照明是有意识地利用一个光源或多个光源发出的光来达到实用或美学效果，比如室内外照明、汽车照明等。今天我们一起简单了解一下自由照明

  在实际应用中，在大多数情况下要不同的光分布来实现不同的光效应。但是，直接用光源通常不能够满足要求。高效调节光源的空间能量分布是非成像光学领域的经典，也是富有挑战性的照明设计领域。

  照明设计的目的是通过一些精心设计的光学表面来产生规定的照度/强度分布。由于曲率半径是传统球面所能提供的唯一设计自由度，照明光学通常使用非球面来重定向光束。非球面光学可以很有效地处理旋转或线性对称照明设计，然而，由于曲面几何上的旋转或线性限制，它通常不能令人满意地解决非对称光照问题，也不能满足许多实际应用中对先进照明系统日渐增长的需求。超越曲面几何上的旋转或线性限制就产生所谓的自由曲面。

  自由曲面是不具有线性或旋转对称的光学曲面。他们自由形式的性质提供了高度的自由度，这可拿来避免表面几何的限制，创造紧凑而高效的设计与更好的性能。更重要的是，自由曲面的使用可以产生新的设计，这是使用球面或非球面没办法实现的。

  尽管自由曲面的制造比球面或非球面的加工更困难，但与成像光学相比，照明光学通常更能容忍表面误差，这使自由曲面的制造受益匪浅。这使得照明光学能够紧跟自由光学制造技术的发展，与成像系统的自由曲面相比，照明系统中自由曲面的大规模生产更加容易。

  以自由曲面光学构成的新技术使得设计师和工程师能够从光学表面几何的限制中脱离出来，实现紧凑、轻便和高效的照明系统，并具备优秀能力的光学性能。随着自由光学在光学设计中的优势得到愈来愈普遍的认识以及自由光学在光学系统中的应用，自由光学系统的设计策略就变得尤为重要。

  在传统照明光学系统中存在一系列问题，比如系统不易于小型化、系统的能量利用率低、对光线入射角限制较严格等，未解决这样一些问题，一种更加优秀的光能调控的照明方式应运而生，那便是以自由曲面为基础的照明光学。自由曲面简而言之就是非旋转非对称，面型自由，通常用非均匀有理B样条（Non-Uniform Rational B-Splines， NURBS）的形式来描述。自由曲面对于后期的改进优化有着非常大的作用，因为其高度的设计自由度。将自由曲面应用于照明光学系统中，不光能够解决传统照明光学中的问题，大大简化照明系统的结构，还能满足更为复杂多样的照明需求以探索未来研究的可能性。

  在道路照明领域有一个重要的设计方向，即设计出照度均匀分布、亮度合格、符合国家道路照明标准的LED（Light-EmittingDiode）道路照明光学系统。清华大学的研究学者通过改变LED 的数量以及分布位置，设计出的自由曲面二次光学系统全部符合国家道路照明标准，其仿真结果也达到了满意的效果。

  在汽车照明领域，前照灯是最难设计且结构最复杂的，在照明性能上影响夜间或恶劣天气下的行车安全，在结构上影响车辆外形的个性化和流线性。利用自由曲面去设计车辆的前照灯不仅仅具备更低的能量损耗，能产生满意的照明效果，同时，高度的设计自由度也可以使车辆的形状更加美观。

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  摘要 ：针对板条激光器出射光束的尺寸控制问题，设计了一个在X方向扩束倍率为14 ~ 20x，Y方向扩束倍率为1.25 ~ 1.55x的二维连续变焦扩束

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  设计软件。具有以下功能和特色。 OCAD软件的功能：可设计计算各种有焦和无焦

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  设计等方面对地球模拟器张角标定的核心部件—小视场红外探头进行了深入分析,并设计出一种小视场红外探头用红外

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  该文采用先2 维后3 维的计算方式，对L 波段高峰值功率多注速调管电子

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  发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）作为当前一种新型的固态冷光源，被认为是继高压气体灯之后的新一代光源

  或者视场内仪器本身元器件的热辐射较强，这些背景噪声会极度影响探测仪器对目标的探测。

  相关。尽管专利确实涵盖了用于观看影视内容和开玩VR游戏的传统头显设备，但文件的大部分笔墨都诉诸于能轻松实现混合现实影像的智能眼镜身上。

  ”的专利（编号10，203，489）。这无疑是该公司的“苹果眼镜”（Apple Glasses）耳机的专利之一，预计这款耳机将于明年上市。

  的介绍和选型指南详细概述包括了：机器视觉概要，机器视觉硬件基础知识介绍，镜头选型指南，CCD选型指南，光源选型指南

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  仪器一般所 涉及的复杂的信号传递 过 程 可 用 图 1．1 表 示 ，它 以 方 块 图 形 式大致表示 出信号所 经历的变换 。 由于传递过程

  苹果首款AR眼镜产品会在未来两年内上市的传言受到大家的关注，但就目前而言，这只是一个谣言。当这些谣言在四处流传时，美国专利商标局又发布了苹果公司的另一项

  具有点对应点、直线对应直线、平面对应平面的一一对应关系。物和像的这种关系称为共轭。

  的放大率或焦距。除此以外还有与这些基本特性有关的一些特性参数，如光瞳的大小和位置、后工作距离、共轭距等。

  的主要任务是减小发射光束的发散角，使其光束质量更好，主要设计难点是MEMS扫描振镜的镜面面积较小，限制光束的直径，直接影响准直光束的发散角。

  的校正能力。 基于压电驱动的变形镜，对光束方向的超快调整控制，来补偿激光在大气传输时受到

  相位补偿，液晶空间光调制器空间分辨率比较高、能耗低、体积小、易于控制、价格低，成为波前校正器主要发展方向。

  在机器视觉领域，可以把各个部件划分为光源，镜头，相机，采集卡，算法，运动平台等。各个部件都是

  理论较多，在选型过程较为繁琐。不少拥有多年机器视觉行业经验的工程师依然会对成像镜头在

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  多用于汽车或飞机，为驾驶员在其视野范围内提供视觉信息。它由一个显示器和一个

  加工公差、装配公差、环境公差等多种公差的可实现性。具备低误差敏感度特征的

  的视轴指向精度及其稳定性提出了达到亚urad乃至nrad的高要求。来自

  内外部的动态振动扰动是影响视轴精度的重要的因素，因此抑制动态振动扰动成为了领域内最具挑战性的核心问题之一。

  近年来，AI算法得到了加快速度进行发展，其在解决非线性问题上相比传统算法具有高效、准确等优势，有望解决

  是把空间的物点成像在一个像平面上，称为平面上的空间像，如望远物镜、照相物镜等属于这一类。 空间中的物点分布在距离

  的重要考虑因素。对于通常为琥珀色或黄色的机动车辆转向信号灯/方向指示灯，透射到远场光分布中的光的颜色受到严格管制。此外，灯的亮起和不亮的外观通常会影响整个车辆的感知效果。您可

  具有成像质量好、探测精度高、抗干扰能力强和可全天时工作等突出优点。但由于弹载环境极端恶劣，需确保

  都是由若干单透镜和双胶合透镜组成的，单透镜可以看成是双胶合透镜的特殊情况。 更换玻璃材料是

  设计过程分为4 个阶段：外观尺寸计算、初始结构计算、象差校正和平衡以及象质评价。

  如图2所示，其中主镜采用6.5m直径的蜂窝状轻质单镜；副镜采用2.4m直径的凸双曲面镜，与凹双曲面主镜组合，构成基本的里奇-克莱琴望远镜

  质量做准确评价也显得很重要。  MTF(调制传递函数)是一个准确、客观并且定量的像质评价指标，被公认为当前

  元件的特殊成像性质；提出了带宽积分平均衍射效率的概念和应用；给出了作者在国内外完成的几个折衍射混合成像

  放置在已知焦距为f0的平行光管的物镜前，平行光管物镜焦平面上放置玻罗板（一组已知刻线间隔的精密分划板）。在被测

  可以将微型显示装置输出的图像经过处理进行放大并成像在佩戴者人眼上，它的主要组成是：微型图像源，

  只有在近轴区才能成完善像。由于在近轴区成像的范围和光束宽度均趋于无限小，因此没有很大的实用意义。

  的基本功能是接收和聚集目标所发出的红外辐射并传递到探测器产生电信号。红外

  选用视场角为30°×11°、焦距为150 mm、F数为3的Cook-TMA

  根据其它模式制导的要求,采用固定焦距和口径的主镜,通过二次成像,在保持长焦距的同时

  的重要标志，它们所承受的温度、压力及太阳辐射与地面相差很大，而任何附加的控制手段都意味着成本的上升和可靠性的下降。

  的杂光抑制能力，我们可采用点源透过率(PST)指标来评价。PST值越小，则

  沿其光轴方向从物面到像面依次包括：第一透镜组、第二透镜组、光阑、第三透镜组与第四透镜组。其中所述第三透镜组与所述第二透镜组

  设计，选取1/3英寸CCD作为探测器，在奈奎斯特频率120 lp/mm时，其各个视场的子午调制传递函数曲线