基于点列阵光源的自由曲面透镜设计

高均匀度照明方案可以提高光固化3D打印技术的精度。为提高基于LED点列阵光源的光固化3D打印矩形受照面均匀度并简化光路,基于一阶线性偏微分方程设计一种自由曲面透镜。采用Runge-Kutta算法求解微分方程,并根据求解数据对自由曲面进行三维建模。利用镜像切割方法对自由曲面三维模型按比例切割,得到自由曲面透镜。对设计的透镜模型进行光学仿真分析,结果表明,该透镜在受照面与透镜距离为100 mm时,矩形受照面的照度均匀度达到88.3%。