照明系统的光学设计实验指导书

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1、《照明系统光学设计》实验指导书电气工程与自动化学院2014年9月41前言1、实验前必须认真预习实验指导书及实验内容，明确实验目的、步骤、原理、回答实验教师的提问，回答不合要求者，须重新预习，才能进行实验。2、对规定实验外确属需要的内容，可先提出实验原理和方法，经教师或实验技术人员同意后，方可进行实验。3、做实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器设备的操作规程，服从教师和实验技术人员的指导。4、爱护仪器设备，节约使用材料，使用前详细检查，使用后要整理就位，发现丢失或损坏应立即报告，未经许可不得动用与本实

2、验无关的仪器设备及其它物品，不准将任何实验室物品带出室外。5、实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生，若发生事故应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保持现场，不得自行处理，待指导教师查明原因并排除故障后，方可继续实验。6、进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准抽烟，不准随地吐痰，不准乱抛纸屑杂物，要保持实验室和仪器设备的整齐清洁。7、实验完毕后，经实验室工作人员检查仪器设备、工具、材料及实验记录后方可离开。8、实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表等。对不合格

3、要求的实验报告应退回重做。9、对违反实验规章制度和操作规程、擅自动用与本实验无关的仅器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度按规定处理。10、在进入实验室前，务必搞好个人卫生，不得将脏物带入室内，有净化要求的实验室，进室必须换拖鞋。4141实验一ASAP操作界面以及常用命令和功能实验类型：上机实验实验学时：2适用专业：光源与照明实验房间：4D501一、实验目的初步掌握ASAP光学设计软件的安装以及基本应用。二、实验内容进行ASAP软件的上机实验，掌握安装方法，熟

4、悉ASAP软件环境和界面，练习软件的基本使用步骤。三、仪器设备PC机1台。ASAP软件。四、实验步骤1、进行WINDOWSXP环境下的ASAP软件安装。2、双击桌面图标，进入软件界面。413、建立存储路径。4、打开建造器界面。5、定义系统单位。6、定义系统波长。417、定义系统内应用到的介质。8、定义系统内应用到的界面光学性质。五、练习试建一个新的建造器程序。41实验二ASAP中对光学系统进行建模实验类型：上机实验实验学时：2适用专业：光源与照明实验房间：4D501一、实验目的初步掌握用ASAP光学设计

5、软件进行光学系统建模。二、实验内容针对经典的三片式透镜的光学系统进行建模，得到系统的三维图形。41三、仪器设备PC机1台。ASAP软件。四、实验步骤1、定义整个系统。412、建立透镜的前表面。3、应用preview进行观察。4、加入界面性质。415、建立透镜后表面与透镜侧边。6、获得整个透镜模型并观察其三维图像。五、练习41对三片式透镜的其他两片进行练习。41实验三ASAP中定义与证实光源模型实验类型：上机实验实验学时：2适用专业：光源与照明实验房间：4D501一、实验目的掌握建立格子光源的方法，并学会

6、证实光源。二、实验内容在ASAP中建立并证实矩形与圆形格子光源。41我们将介绍ASAP格子光源。这个光源允许我们去定义一组光线，其在空间及方向的分布是均匀的。格子光源的形态适合模拟点光源，不论是在有限或无限的距离。换句话说，格子光源可以用来产生收敛、发散或平行的光线。我们通常使用这种光源族群，在成像及非成像的问题上，对一个简单、理想的点光源是很有用的，用来观察一个系统对点光源的反应。我们需要学习两个命令来完成这格子光源︰GRIDRECT及SOURCEDIR。三、仪器设备PC机1台。ASAP软件。四、实验

7、步骤定义一个光源的基本步骤：a.每一光线的起始位置。b.每一光线的起始方向。c.每一光线的光通量。1、定义格子光源的位置。所有的GRID命令都可在Builder中寻得，其方法为︰在新的Builder建造器列中的最左边可用的信息格按鼠标左键两下。有一类41似的选单会出现。此次我们将寻找Rays＞Grids＞Rect。在GRID定义中格子光源的尺寸大小及位置是定义在系统中的单位。在GRID命令中，我们第一个选择是Axis的规定，其为产生光线的平面。这里的习惯与定义几何形状对象相同︰我们将指定这个平面，它与我

8、们所选定的坐标轴垂直。在这个例中，z轴的格子光源，产生光线有不同的x轴，y轴值，但是z轴的坐标值是相同的。其次，位置参数Position允许我们沿着这个坐标轴来指定光源平面的位置。在这个范例中，我们将光线放在z＝0的平面。然后，我们规定在其余的两个坐标轴的最小边界及最大边界的格子光源。我们通常使用进入通光孔径的半径为格子光源的范围值。一般习惯(在ASAP也是)使用右手法则，如下图及下表中显示。如果我们指定z轴为光轴，则主轴为x轴，副轴为y轴