[已解决]DLP系统中锥形导光管的设计问题

光电信息

最近买了一款锥形导管棒，发现每个面的左右角度都不一样，差了0.8°左右，为什么要这样设计呢，正常方形导光棒左右角度都一样，这个做的目的是什么，设计的时候需要如何考虑这个角度，谢谢解答。

最佳答案

月排行榜 / 总排行榜

海绵宝宝

2024-6-5 22:32

入口端大小是由入射光斑大小以及入射角度决定，出口端大小是由其后的中继系统的放大倍率决定的，这个放大倍率受到尺寸限制、设计难度限制会保持在一定的范围内。

所以积分柱的入口端和出口端的大小设计上来说是可以不一样的，只是做成一样方便加工。

跳转到最佳答案楼层

海绵宝宝

入口端大小是由入射光斑大小以及入射角度决定，出口端大小是由其后的中继系统的放大倍率决定的，这个放大倍率受到尺寸限制、设计难度限制会保持在一定的范围内。

所以积分柱的入口端和出口端的大小设计上来说是可以不一样的，只是做成一样方便加工。

匍匐前进

海绵宝宝 发表于 2024-6-5 22:32
入口端大小是由入射光斑大小以及入射角度决定，出口端大小是由其后的中继系统的放大倍率决定的，这个放大倍 ...

大佬，您那边有这方面的资料吗？或者能详细解释一下吗，简单看还是不知道怎么设计尺寸

海绵宝宝

匍匐前进 发表于 2025-2-7 16:07
大佬，您那边有这方面的资料吗？或者能详细解释一下吗，简单看还是不知道怎么设计尺寸
...

导光管入口的尺寸大小主要是看前面的聚光系统。比如光源是方形的LED，投影一般要求入射到导光管入口端的光束会聚角度为±25°~±30°范围，控制好会聚角度，可以获得导光管入口端的方形光斑尺寸，入口与这个尺寸相近。
至于导光管出光口径大小是需要模拟优化来确定的。根据光学扩展量守恒，光斑尺寸大，发散角就会小，光斑尺寸小，则发散角就大。不同的光斑尺寸和角度搭配对后续中继系统的设计难度有关，存在最优的面积和角度组合，但这个要去逐个模拟对比，很难一版成功，需要比较不同版本的效率和体积大小，以取舍。

匍匐前进

海绵宝宝 发表于 2025-2-7 17:06
导光管入口的尺寸大小主要是看前面的聚光系统。比如光源是方形的LED，投影一般要求入射到导光管入口端的 ...

我有个疑惑。会聚光束进来的角度和后边出射的角度和锥形光棒的长宽放大比有关吗？我光源光学扩展量直接算光棒后边出射的尺寸好像不太对。

海绵宝宝

匍匐前进 发表于 2025-2-8 10:02
我有个疑惑。会聚光束进来的角度和后边出射的角度和锥形光棒的长宽放大比有关吗？我光源光学扩展量直接算 ...

有关系的，锥形光棒设计的时候可以认为出入口扩展量守恒。

匍匐前进

海绵宝宝 发表于 2025-2-8 10:08
有关系的，锥形光棒设计的时候可以认为出入口扩展量守恒。

我发现按照光棒出入口算角度对的上。直接用光源扩展量和出光面均匀性按照守恒算对不上（主要差异就是发光面面积不同，光源面积远比光棒入光面面积小）

海绵宝宝

匍匐前进 发表于 2025-2-8 10:26
我发现按照光棒出入口算角度对的上。直接用光源扩展量和出光面均匀性按照守恒算对不上（主要差异就是发光 ...

1、从LED光源到光棒是一个成像系统，这个系统并非理想成像，因此会有一些损失，扩展量会变大。
2、扩展量计算时，互相正交的XY方向需要分开算，不要算合在一起的面积。比如按比例计算应该用L*SINθ，W*SINθ，而不是L*W*SINθ*SINθ。