Effet de diffusion des particules diffusées et principe de diffusion d'un réseau de lentilles cylindriques

La figure 2-2 (a murb) montre l'effet de diffusion d'une lumière parallèle passant à travers des particules de silicone d'un diamètre de 2 μ m et de 3 μ m, respectivement.
L'image reflète directement la diffusion des particules de diffusion dans le film de diffusion de la lumière. Un faisceau de lumière parallèle traverse la microsphère de gauche à droite, et la lumière incidente se réfracte à l'interface de la microsphère diffusée en raison de la différence d'indice de réfraction. La structure sphérique des particules diffusées est similaire à celle des lentilles convexes. Lorsque la lumière traverse ces particules, elle est focalisée puis diffusée à un certain angle de sortie afin d'améliorer la luminosité de la lumière sortante.

Avec l'augmentation de la taille des particules, l'intensité de la lumière diffusée augmente progressivement, et elle est principalement concentrée dans la direction avant, et l'asymétrie du modèle de diffusion devient de plus en plus évidente. Il y a un certain degré de rétrodiffusion dans le processus de diffusion, et il diminue avec l'augmentation de la taille des particules. La rétrodiffusion affecte la transmittance de la lumière incidente, ce qui est l'une des raisons de la perte d'énergie.

Principe de diffusion d'un réseau de lentilles cylindriques

La figure 2-3 montre le profil de l'unité de lentille cylindrique. F et F'sont respectivement le premier et le deuxième foyer de l'unité de lentille cylindrique, et les longueurs focales sont respectivement "et". H et H 'sont respectivement le premier point principal et le deuxième point principal, et le deuxième point principal H' est situé à l'origine des coordonnées O, et les positions des points principaux sont respectivement xH et xH'. Le système est situé dans le même milieu. Selon le principe de l'optique géométrique, on peut obtenir ce qui suit :

La lumière parallèle à l'axe optique émise à partir de n'importe quel point de la hauteur h de l'axe optique est réfractée par la lentille et traverse le foyer Haugh en formant un angle de α avec l'axe optique. La lumière émise à partir de ce point est parallèle à l'autre. D'après les relations géométriques du graphique :

L'équation exprime la formule de calcul de l'angle de la lumière incidente parallèle traversant la lentille cylindrique, ce qui montre que la lentille cylindrique a un effet de diffusion directionnelle sur la lumière. Réseau de lentilles cylindriques composé de lentilles cylindriques ayant le même espacement. Il est utilisé pour focaliser et homogénéiser le laser ou la lumière éclairée dans une direction unidimensionnelle.

La figure 2-4 montre un schéma de la lumière passant à travers une lentille cylindrique / un réseau de microlentilles. Après que la lumière provenant de la source lumineuse a traversé la lentille cylindrique / le réseau de microlentilles, la direction de diffusion de la lumière peut être grossièrement divisée en trois types. Le premier type de lumière est celui où la lumière incidente est proche de l'axe optique et où la lumière sortante peut traverser directement la lentille (comme le montre la figure I) ; le deuxième type de lumière est celui où l'angle entre la lumière incidente et l'axe optique est inférieur à 70°. La lentille cylindrique / le réseau de microlentilles diffuse efficacement la lumière (comme le deuxième rayon de la figure) ; l'angle entre le troisième type de lumière incidente et l'axe optique est supérieur à 70 ° et est réutilisé après avoir été réfléchi par la lentille (comme le troisième rayon de la figure). La colonne / réseau de microlentilles diffuse la lumière parallèle dans différentes directions et, comme elle peut réutiliser la fonction de la lumière incidente, elle permet d'obtenir un effet d'éclaircissement.