面向三维全空间覆盖的真球面光学系统设计方法和光学系统

本发明提出一种面向三维全空间覆盖的真球面光学系统设计方法和光学系统。基于Fibonacci螺旋采样算法，在单位球面构造LED近似均匀排布方向，沿球面法线定向发光，采用朗伯模型推导总光强分布，引入变异系数量化辐射一致性，以实现不同参数条件下均匀光场分布的优化设计，迭代优化至变异系数达预设范围，确定最优排布方案。系统由安装于球壳表面的发光单元阵列构成，单个发光单元服从朗伯模型，总光强线性叠加，光场均匀性经变异系数量化验证，随发光单元数量增加远场光强趋于各向恒定，实现三维全空间均匀覆盖，适用于可见光通信、全向定位等场景。