工程散射片的強(qiáng)度均勻照明和目標(biāo)面均勻照明

時(shí)間：2022-12-15作者：深圳維爾克斯光電有限公司瀏覽：104

根據(jù)操作條件和應(yīng)用要求，RPC Photonics的工程散射片可以將激光光束散射成特定形狀的光斑，具體包括強(qiáng)度均勻照明、工程散射片均勻照明和工程擴(kuò)散片均勻光斑。在本文中，我們討論了定義光分布的一些典型方法以及兩種常見的照明條件，即角度空間上的強(qiáng)度分布和工作面上輻照度。

1.強(qiáng)度Intensity，或者說，輻射強(qiáng)度定義為散射片向給定方向**的每單位立體角功率?？梢韵胂筇綔y器沿著以散射片為中心的圓弧移動，如下圖所示。



圖1：角度空間中的照明（強(qiáng)度）

探測器具有一定的角度范圍，這定義了在每個(gè)角度捕獲的光線量。

2.另一種常見方案需要散射片照亮屏幕，如下所示。



圖2：平面目標(biāo)/屏幕的照明（輻照度）

在這種情況下，作為角度函數(shù)的單位面積接受的能量分布通常稱為“輻照度”Irradiance。

關(guān)于這兩種照明方案，有幾點(diǎn)需要注意：

1.對于角度空間條件下的照明，探測器通常指向光源。因此，對于任何給定的觀察角度，探測器定義的角度范圍始終相同。

因此，例如，對于強(qiáng)度均勻照明，如果散射片在±40°范圍內(nèi)產(chǎn)生均勻的強(qiáng)度，觀察者將在測量弧上該范圍內(nèi)的任何地方看到相同的能量。

2.在平面目標(biāo)屏幕的照明中，探測器與屏幕平行。在這種情況下，探測器捕獲的總能量取決于觀察角度，并隨著角度增加而變小。因此，為了在屏幕上產(chǎn)生均勻照明，與原點(diǎn)處的能量相比，需要將更多的能量定向到邊緣。

基于上述*1項(xiàng)和*2項(xiàng)，很明顯，設(shè)計(jì)用于在給定照明模式下工作的散射片在不同模式下使用時(shí)表現(xiàn)不同。例如，產(chǎn)生均勻強(qiáng)度（相對于角度）的散射片不會產(chǎn)生均勻輻照度（在屏幕上）。類似地，均勻照亮屏幕的漫散體（均勻輻照度）不提供均勻強(qiáng)度（在角度空間中）。




均勻照明（工程散射片均勻照明）

現(xiàn)今RPC Photonics工程散射片通常根據(jù)其輻照度分布來定義，即在目標(biāo)屏幕上測量的能量分布，如上圖2所示。例如，大多數(shù)RPC Photonics的標(biāo)準(zhǔn)散射片設(shè)計(jì)為在目標(biāo)屏幕上提供均勻照明。

在這兩種模式下運(yùn)行的散射片示例如下所示：







圖3：Two diffusers(10°, left, and 80°, right, full‐width)，用于在角度空間中均勻照明，并在平面目標(biāo)上表現(xiàn)。

為了用較均勻的光分布照亮平面目標(biāo)，在角度空間中測量的能量需要隨角度增加。這種強(qiáng)度剖面通常被稱為“蝙蝠翼”剖面。示例如下圖4所示。



圖4：蝙蝠翼散射片（藍(lán)線）比中心向廣角方向引導(dǎo)更多能量。因此，它在平面目標(biāo)上提供較均勻的照明，或均勻的輻照度。




蝙蝠翼漫射體的概念非常普遍，并非所有蝙蝠翼漫射體都能產(chǎn)生工程擴(kuò)散片均勻光斑。例如，如果強(qiáng)度峰值遠(yuǎn)**中心，則會創(chuàng)建環(huán)形圖案。因此，在*某個(gè)散射體時(shí)，無論是在角度空間還是在平面空間中，描述其工作方式以及需要何種形式的光分布都很重要。

RPC Photonics能夠控制其工程散射片的強(qiáng)度分布。以便在所需的任何照明模式下的操作，無論其具有均勻的強(qiáng)度、均勻的輻照度或其他自定義分布。










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