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作者：林艺华;李刚;徐伟龙;闫栋;赵一轩;
单位：越秀(中国)交通基建投资有限公司;广州市北二环交通科技有限公司;哈尔滨工业大学,仪器科学与工程学院;
摘要：自由曲面在紧凑型复杂光学系统中占有重要地位，自由曲面设计及自由曲面描述方法是自由曲面应用的关键。文章提出基于网格矢高的自由曲面设计方法，以光线为研究对象，将成像和非成像相结合，利用非成像理论计算自由曲面离散点坐标，将其拟合为自由曲面作为基底曲面，将离散点与基底曲面的偏差设为补偿量，然后利用成像光学理论同时优化基底和补偿量，直到满足系统设计要求。利用该方法设计了一个自由曲面反射镜光学整形系统，照度均匀性90%以上，畸变小于2%。该方法可用于隧道照明、车灯照明、光伏聚光系统等非成像领域的自由曲面设计，也适用于大视场、离轴、超短焦等成像系统的自由曲面设计。
关键词：网格矢高;;自由曲面设计;;几何构造法;;光束整形;;照度均匀性
基金资助：国家重点研发计划(2023YFF0722801)
