《
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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KC;cu %H : ld~ 9 第1章概述与术语/1
IuwE&# 1.1什么是照明/1
4]o+)d.`( 1.2照明光学简史/2
^exU]5nvz 1.3单位/4
uw;Sfx,s 1.4强度/9
4H{t6t@-: 1.5光照度和辐照度/10
PR8nJts W5 1.6发光亮度和辐射亮度/11
yE }\4_0I/ 1.7照明设计的重要因素/14
a?[[F{X9^ 1.8用于照明工程的标准光学系统/16
] Q5:JV 1.9照明系统设计过程/24
25>R^2,LiE 1.10照明设计工程难吗/26
(/:m*x*6 1.11后续章节的安排/27
@KQ>DBWQM 第2章光学扩展量/30
;cMQ 0e 2.1光学扩展量/31
"Zp&7hI 2.2光学扩展量守恒/32
.a4,Lr#q. 2.3光学扩展量的其他表达式/39
(`(D
$% 2.4使用光学扩展量设计举例/43
8t!jo.g 2.5会聚比/58
^/C\:hw 2.6旋转斜率不变/59
K43 %9=sM 2.7光学扩展量讨论/65
1K Vit{ 照明工程：非成像
光学设计 kL8rqv ^ 目录
_3Eo {^ 第3章光学扩展量压缩/69
7zu\tCWb 3.1简介/69
A@V$~&JCL5 3.2光学扩展量压缩和光学扩展量旋转/69
|
0 3.3光学扩展量压缩器实例介绍/76
2!#g\"
3.4典型的无焦
透镜阵列系统/79
Xm#W}Y' 3.5两个自由反射面聚光器的应用/85
ZJDV'mC} 3.6光学扩展量压缩在光导管中的应用/92
g5y+F]'I 3.7总结/93
+|/0sPW( 第4章同步多表面3D设计方法/98
#W~jQ5NS\ 4.1引言/98
y3~`qq 4.2自由曲面光学设计方法的发展状况/98
j_<qnBeQ 4.3SMS 3D光学设计方法/100
lHM+<Z 4.4SMS链/101
+[76 _EXy 4.5SMS表面/103
Yq ]sPE92 4.6设计实例/107
!v8R( 4.7结论/139
/ a\i 第5章太阳能聚光器/146
7O55mc>cF 5.1聚集的太阳能辐射/146
VeQGdyhY 5.2接收角/147
J
8
KiL 5.3成像和非成像聚光器/155
\c2x
udU 5.4无穷小光学扩展量的极限实例：齐明光学系统/163
M'%4BOpI6` 5.5应用于高太阳能会聚比的三维MianoBenítez设计方法/171
k[f2`o= 5.6一个方向的科勒积分/180
qA >#;UTp 5.7两个方向的Khler积分/194
p{,#H/+J 第6章导光管的设计/210
+jhzE% 6.1背景及术语/210
2E 1`r@L 6.2导光管的系统/212
d5^^h< ' 6.3导光管光线追迹/213
|R.yuSL)( 6.4图表/215
v>keZZOs 6.5弯曲导光管/215
RJD{l+ 6.6混光棒/220
ao)';[%9s 6.7背光/234
kt6)F&;$ 6.8非均匀背光源形状/245
3CD#OCz7& 6.9条形光源/246
]hV!lG1_ 第7章采样、优化和公差分析/254
#G#gc`S-, 7.1介绍/254
0si1:+t-[+ 7.2设计技巧/256
_0+X32HjJ 7.3光线抽样原理/268
>B6* `3v 7.4优化/273
6 J>A U 7.5公差/289
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