《
照明工程：非
成像光学设计》本书涉及面较宽，涵盖了设计方法、
光源、应用及加工制造。在本书出版的前十年，相关主题的文献都还很少，仅有一本书涉及了非成像光学这个主题，照明领域的文献资料则相对较多。然而，照明领域的文献资料主要讨论灯光的应用，内容局限于设计方法和建议，并未从理论的角度讨论设计原理。而随着固态照明和
太阳能光伏发电系统的迅速发展，现在原理性的文献资料也在逐渐增多。本书所介绍的主题围绕基础理论进行拓展，而其他文献资料通常不会过多讨论。本书第1章主要介绍了单位、设计方法、设计类型和照明历史概要；第2章集中讨论了光学扩展量的守恒及其衍生出的斜不变量。光学扩展量是光学问题可行性的限制。因此，有必要让读者理解这个术语和其含义。第2章中涵盖的理论很多，包括一些证明，读者还可通过本章给出的例子加深理解。理论证明的过程从辐射度学、热力学、光线追迹等多角度给出，便于不同物理学背景的读者进行理解。第3章由Pablo Benítez，Juan Carlos Miano和José Blen编写,他们对光学扩展量进行处理将其压缩至所求的相空间。第4章中,Juan Carlos Miano, Pablo Benítez,Aleksandra Cvetkovic和Rubén Mohedano继续通过这种方法开发出高传输效率且满足所求分布的自由曲面
光学系统，并紧接着给出了两个应用领域：太阳能聚光器（见第5章，由Julio Chaves 和Maikel Hernández编写）；导光管（见第6章，由William J.Cassarly编写）。第5章研究了为太阳能光伏
电池系统提供高传输效率和高均匀性的非成像光学系统，且降低了光线追迹时的公差要求。第6章讨论了我们生活中常见的导光管与光导。导光管和光导通常用于汽车仪表盘的指示灯显示、笔记本电脑显示和各种电子产品的显示灯等。最后一章，本书用一定篇幅讨论了采样的要求（即空间分布的像素化）、光线追迹的需求（即光线和分布的抽样）、
优化方法和公差。读者可能会注意到不同的章节中有重复的地方，如光学扩展量的概念在所有的章节都反复提到，自由曲面光学的内容则涵盖了第4章和第5章。我不想限制这几章作者的发挥，所以从某种意义上说，每一章都是独立的。不过，正如以上所提，光学扩展量是基础。本书尚不完善，有许多内容还未涉及，如光源模拟、投影系统、颜色、制造加工和测量等。因此，期待新版本可以弥补这些遗憾。当然可以通过查的文献来了解这些信息，但还是希望本书的新版本把这些文献的内容都扩充进来。
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>o #^)LN ToNRY<! 第1章概述与术语/1
clc j5=: 1.1什么是照明/1
f"wm]Q59 1.2照明光学简史/2
1\~-No 1.3单位/4
9T#JlV 1.4强度/9
\N?,6;%xB 1.5光照度和辐照度/10
.2si[:_(p 1.6发光亮度和辐射亮度/11
C8J3^ ?7E 1.7照明设计的重要因素/14
us: V\V 1.8用于照明工程的标准光学系统/16
dp&bcR&#) 1.9照明系统设计过程/24
Ts X(=N_ 1.10照明设计工程难吗/26
^LO`6, 1.11后续章节的安排/27
"]"!"#aM v 第2章光学扩展量/30
d- wbZ)BR 2.1光学扩展量/31
N@ z+h 2.2光学扩展量守恒/32
l5 FM>q 2.3光学扩展量的其他表达式/39
] VN4;R 2.4使用光学扩展量设计举例/43
<0,szw 2.5会聚比/58
;M 9 5A 2.6旋转斜率不变/59
c<(LXf+61 2.7光学扩展量讨论/65
g#=~A&4q 照明工程：非成像
光学设计 P/'9k0zs) 目录
=36e&z-# 第3章光学扩展量压缩/69
j.5;0b_L^ 3.1简介/69
Fp`MX>F 3.2光学扩展量压缩和光学扩展量旋转/69
K)h\X~s 3.3光学扩展量压缩器实例介绍/76
$c WO`\XM 3.4典型的无焦
透镜阵列系统/79
#kuk3}& 3.5两个自由反射面聚光器的应用/85
0 %m}tfQ5 3.6光学扩展量压缩在光导管中的应用/92
c04"d"$ x 3.7总结/93
@\!9dK-W 第4章同步多表面3D设计方法/98
?^# h|aUp. 4.1引言/98
!A 6l\_ 4.2自由曲面光学设计方法的发展状况/98
\[-z4Fxg|' 4.3SMS 3D光学设计方法/100
E2PMcT{)_ 4.4SMS链/101
A(xCW+h@) 4.5SMS表面/103
Gob ;dku 4.6设计实例/107
`F#<qZSR 4.7结论/139
Tath9wlv6; 第5章太阳能聚光器/146
5 &uS700 5.1聚集的太阳能辐射/146
Od> ^yhn 5.2接收角/147
N'#Lb0`B 5.3成像和非成像聚光器/155
e'
`xU 5.4无穷小光学扩展量的极限实例：齐明光学系统/163
(f5v{S6b( 5.5应用于高太阳能会聚比的三维MianoBenítez设计方法/171
R/yOy ^< 5.6一个方向的科勒积分/180
'm;M+:l
6 5.7两个方向的Khler积分/194
+dkbt% 7M 第6章导光管的设计/210
A5lP%&tu( 6.1背景及术语/210
B>^5h?(lt 6.2导光管的系统/212
Wgh4DhAW 6.3导光管光线追迹/213
<Wn"_Ud= 6.4图表/215
yxECK&&P0# 6.5弯曲导光管/215
i>Cxi ZT 6.6混光棒/220
S+i .@N.^ 6.7背光/234
^GXy:S$ 6.8非均匀背光源形状/245
UL/|!(s 6.9条形光源/246
m-SP #? 3 第7章采样、优化和公差分析/254
/f_c?| 7.1介绍/254
{( DD~~)D 7.2设计技巧/256
! eo N 7.3光线抽样原理/268
^UF]%qqOn 7.4优化/273
M!=WBw8Y]a 7.5公差/289
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