用于扩展面光源光束调控的自由曲面透镜设计方法及系统

本发明公开了一种用于扩展面光源光束调控的自由曲面透镜设计方法及系统，涉及非成像光学领域。本发明通过将扩展面光源分割为若干可视为点光源的小尺度光源，基于斯涅耳定律和能量守恒，构建蒙日‑安培方程；计算各分割独立小尺度光源在观测平面的能量贡献，根据各小尺度光源的能量贡献计算光照分布；建立面向扩展面光源的自由曲面透镜光束调控模型，进行数值求解，获得满足预定照明需求的自由曲面透镜。本发明能够高效整合和调控扩展光源的光束分布，在提高能量利用率的同时，实现紧凑的系统结构。系统可广泛应用于多种光学应用场景，包括高效照明、光学传感及其他需要紧凑结构与精准光束控制的领域。