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公开(公告)号:CN108828776A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810762996.8
申请日:2018-07-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种自由曲面车载抬头显示光学系统,包括:图像源、平面反射镜以及自由曲面反射镜;图像源用于采集原始图像并发出光线;平面反射镜用于折叠光路,并使得图像源发出的光线被反射至自由曲面反射镜;自由曲面反射镜的面型为XY多项式面型,用于在将光线反射至挡风玻璃的过程中校正由于挡风玻璃产生的像差并放大图像;图像源的位置,平面反射镜的位置,以及自由曲面反射镜的位置和面型参数均通过迭代优化得到,使得图像源发出的光线依次经过平面反射镜、自由曲面反射镜和挡风玻璃的反射进入人眼瞳孔后,在挡风玻璃前形成一个清晰的原始图像的虚像。本发明保持系统体积较小、结构紧凑的同时很好地矫正了像差。
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公开(公告)号:CN115951485B
公开(公告)日:2025-01-03
申请号:CN202310061408.9
申请日:2023-01-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种太阳能聚光装置的自由曲面反射镜阵列设计方法,所述太阳能聚光装置包括自由曲面反射镜阵列、多结太阳能光电池、支撑结构。多结太阳能光电池被安装在支撑结构上,其光敏面朝向自由曲面的反光面,若干个通光口径形状均为矩形的自由曲面反射镜紧密排列组成反射镜阵列,采用光线映射方法对每一个自由曲面进行协同设计,每一个自由曲面反射镜对入射光束进行独立调控,均能在同一空间位置产生能量均匀分布的矩形光斑。平行入射的太阳光经过所有自由曲面反射镜后被聚焦至多结太阳能光电池上,形成照度均匀分布的矩形光斑,光斑大小、尺寸与太阳能光电池光敏面的大小、尺寸一致,从而提升聚光均匀性、聚光比。
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公开(公告)号:CN116381930A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310058107.0
申请日:2023-01-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B27/00 , F21V5/04 , F21Y115/10
Abstract: 本发明公开了一种自由曲面配光透镜的设计方法及系统,构建光束调控数学模型,设计自由曲面配光透镜,使得从光源出射的光束经过自由曲面配光透镜后在三维目标上投射出符合预期要求的光照度分布。首先在垂直于光轴的位置上设置一虚拟平面,将三维目标面上所需的光照度分布通过自建数学模型转化至该虚拟平面,得到一个虚拟的光照度分布;然后,通过能量守恒定律、边界约束以及可积性条件构建光束调控数学模型,设计出自由曲面配光透镜来实现虚拟平面上的光照度分布;最后,从光源出射的光束经上述设计得到的自由曲面配光透镜后在三维目标上投射出预先设定的光照度分布。
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公开(公告)号:CN118778250A
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202411157670.4
申请日:2024-08-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B27/00 , G02B3/00 , G02B27/09 , B23K26/064 , B23K26/21
Abstract: 本发明公开了一种用于激光焊接的自由曲面透镜设计方法及系统,属于光学透镜技术领域。利用本发明得到的自由曲面透镜能够实现对激光光束的高自由度且高效的光斑调控,在激光准直模组后只需一个自由曲面透镜就可以实现任意形状任意功率比的光斑设计,且由于本发明能够精确控制每一束出射光线的折射,非目标光斑其余背景照度处功率损耗接近0,极大的提高了能量效率。
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公开(公告)号:CN115951485A
公开(公告)日:2023-04-11
申请号:CN202310061408.9
申请日:2023-01-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种太阳能聚光装置的自由曲面反射镜阵列设计方法,所述太阳能聚光装置包括自由曲面反射镜阵列、多结太阳能光电池、支撑结构。多结太阳能光电池被安装在支撑结构上,其光敏面朝向自由曲面的反光面,若干个通光口径形状均为矩形的自由曲面反射镜紧密排列组成反射镜阵列,采用光线映射方法对每一个自由曲面进行协同设计,每一个自由曲面反射镜对入射光束进行独立调控,均能在同一空间位置产生能量均匀分布的矩形光斑。平行入射的太阳光经过所有自由曲面反射镜后被聚焦至多结太阳能光电池上,形成照度均匀分布的矩形光斑,光斑大小、尺寸与太阳能光电池光敏面的大小、尺寸一致,从而提升聚光均匀性、聚光比。
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