1.1.3 案例设计与分析

根据前面的设计理论，我们选取初始结构的参数，设计一个准直系统。设计过程中，选取的初始结构参数如下：分界角α=45°，LED最大发散角为70°，分角比例因子ξ=0.5；e1点的纵坐标y11=4，E1点的纵坐标y21=4.8。

准直光学系统二维轮廓如图1-11所示，进行光线追击分析，可以看出经过光学系统以后光线准直性比较好。图1-12为光学系统的三维轮廓。

光线追击过程中使用的LED尺寸为1mm×1mm，是朗伯光源，其直接输出发光强度的配光曲线如图1-13a所示。从图上可以看出，发散角（半角）约为60°（发光强度降为一半）。当LED光源发出的光线经过准直系统后，其发光强度配光曲线如图1-13b所示，可以看出，LED发光的发散角（半角）减小到了约3.8°。

图1-12 光学系统的三维结构光线追击图

图1-13 LED输出光准直前和准直后的配光曲线

a）准直前 b）准直后

注：图中数据的单位为度（°）。