Effetto di diffusione di particelle diffuse e principio di diffusione di una serie di lenti cilindriche

La Figura 2-2 (a murb) mostra l'effetto di diffusione della luce parallela che passa attraverso particelle di silicone con diametri di 2 μ m e 3 μ m, rispettivamente.
L'immagine riflette direttamente la diffusione delle particelle di diffusione nel film di diffusione della luce. Un fascio di luce parallelo attraversa la microsfera da sinistra a destra e la luce incidente si rifrange all'interfaccia della microsfera diffusa a causa della differenza di indice di rifrazione. La struttura sferica delle particelle diffuse è simile a quella delle lenti convesse. Quando la luce passa attraverso queste particelle, viene focalizzata e poi diffusa con un certo angolo di uscita per aumentare la luminosità della luce in uscita.

Con l'aumento delle dimensioni delle particelle, l'intensità della luce diffusa aumenta gradualmente, si concentra principalmente nella direzione di avanzamento e l'asimmetria del modello di diffusione diventa sempre più evidente. Nel processo di diffusione si verifica un certo grado di retrodiffusione, che diminuisce con l'aumentare delle dimensioni delle particelle. La retrodiffusione influisce sulla trasmittanza della luce incidente e costituisce una delle cause della perdita di energia.

Principio di diffusione di una serie di lenti cilindriche

La Figura 2-3 mostra il profilo dell'unità di lenti cilindriche. F e F' sono rispettivamente il primo e il secondo fuoco della lente cilindrica e le lunghezze focali sono rispettivamente "e". H e H' sono rispettivamente il primo punto principale e il secondo punto principale, e il secondo punto principale H' si trova nell'origine delle coordinate O, e le posizioni dei punti principali sono rispettivamente xH e xH'. Il sistema si trova nello stesso mezzo. In base al principio dell'ottica geometrica, si può ottenere quanto segue:

La luce parallela all'asse ottico emessa da un punto qualsiasi dell'altezza dell'asse ottico h viene rifratta dalla lente e passa attraverso il fuoco Haugh con un angolo α rispetto all'asse ottico. La luce emessa da questo punto è parallela. Dalle relazioni geometriche del grafico:

L'equazione esprime la formula per calcolare l'angolo della luce incidente parallela che attraversa la lente cilindrica, il che dimostra che la lente cilindrica ha un effetto di diffusione direzionale sulla luce. Un campo di lenti cilindriche composto da lenti cilindriche con la stessa distanza. Viene utilizzato per focalizzare e omogeneizzare la luce laser o illuminata in una direzione unidimensionale.

La Figura 2-4 mostra un diagramma schematico della luce che passa attraverso una lente cilindrica / un array di microlenti. Dopo che la luce proveniente dalla sorgente luminosa passa attraverso la lente cilindrica / l'array di microlenti, la direzione di diffusione della luce può essere suddivisa approssimativamente in tre tipi. Il primo tipo di luce è quello in cui la luce incidente è vicina all'asse ottico e la luce in uscita può passare direttamente attraverso la lente (come mostrato nella figura I); il secondo tipo di luce è quello in cui l'angolo tra la luce incidente e l'asse ottico è inferiore a 70°. La lente cilindrica / l'array di microlenti diffonde efficacemente la luce (come il secondo raggio in figura); l'angolo tra il terzo tipo di luce incidente e l'asse ottico è superiore a 70° e viene riutilizzato dopo essere stato riflesso dalla lente (come il terzo raggio in figura). L'array di colonne/ microlenti diffonde la luce parallela in diverse direzioni e, poiché può riutilizzare la funzione della luce incidente, ottiene l'effetto di schiarimento.