- 非成像光學系統設計方法與實例
- 蘇宙平編著
- 522字
- 2022-05-07 19:03:12
3.1.2 將目標面按等面積進行劃分
如圖3-5所示,采用輻射劃分法將目標面等分為M×N份。設矩形目標面長和寬分別為a和b,則其面積S=ab。劃分過程中先將矩形平面劃分為N個長寬比與大矩形長寬比相同的小矩形,且使相鄰矩形面積差相等,設第i個矩形的面積為Si,則有
Si-Si-1=ΔS=S1
Si=iS1(i=1,2,…,N) (3-8)
SN=NS1=ab
圖3-5 LED光源與目標面劃分及對應關系
式中,S1為最小矩形的面積。根據式(3-8)可以求出每個矩形的邊長,設第i個矩形的邊長分別為xi和yi,滿足下面的關系
所以可以求得每個矩形的邊長為
如圖3-6所示,將矩形分為N個矩形之后,原點O出發的M-1條輻射線將矩形目標面分為M份。其中矩形目標面的對角線將矩形分為上半區和下半區,其中上半區和下半區分為M/2份,射線與每個矩形的邊有交點,這些交點將矩形的邊長進行等分,但要注意橫邊的等分長度和縱邊的等分長度是不一樣的。可以計算射線與任意一個矩形邊的交點坐標。這里舉個例子計算D點和C點的坐標。D點位于上半區,且在第N-2個矩形的橫邊上,所以D點的縱坐標很容易求出。
圖3-6 射線與矩形交點坐標的計算
D點位于第q條輻射線上,輻射線將該矩形的橫邊等分長度為,故D點的橫坐標為
同理,可以求得C點坐標為
這樣將面積等分成M×N等面積單元,目標面上的這些等分點的坐標都可以計算出來。