雙光源太陽(yáng)光模擬器包括框架，框架兩側(cè)分別設(shè)有直線(xiàn)導(dǎo)軌，兩側(cè)的直線(xiàn)導(dǎo)軌上分別設(shè)有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)，每個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)上分別設(shè)有一組環(huán)形導(dǎo)軌，環(huán)形導(dǎo)軌上通過(guò)環(huán)形運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)設(shè)有角度調(diào)整支架，調(diào)整支架上裝有光源，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)上還設(shè)有環(huán)形運(yùn)動(dòng)電機(jī)，環(huán)形運(yùn)動(dòng)電機(jī)輸出端連接有一根滾軸，框架兩側(cè)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌側(cè)面還分別裝有一根齒條，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)上還垂直設(shè)有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)電機(jī)，該電機(jī)的輸出端安裝有與齒條相互齒合的齒輪，環(huán)形運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)通過(guò)鋼絲與滾軸相連。該裝置可連續(xù)發(fā)光，也可閃光方式，總輻照度穩(wěn)定且可調(diào)，同時(shí)不受時(shí)間、季節(jié)和氣候的影響、能模擬相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

　　雙光源太陽(yáng)光模擬器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

　　1.準(zhǔn)直光設(shè)計(jì)

　　LED發(fā)出的光是近似朗伯分布的，需要進(jìn)行二次配光設(shè)計(jì)，改變光線(xiàn)輸出方向，實(shí)現(xiàn)光路準(zhǔn)直。采用小角度準(zhǔn)直透鏡進(jìn)行光線(xiàn)準(zhǔn)直。透鏡基于面光源和邊緣光線(xiàn)理論設(shè)計(jì)，其發(fā)散角的邊緣光線(xiàn)來(lái)源于光源的端點(diǎn)。

　　2.聚光鏡的設(shè)計(jì)

　　利用聚光鏡將準(zhǔn)直光匯聚到混光棒的口徑內(nèi)，聚光鏡采用拋物面鏡，拋物面是其拋物線(xiàn)繞對(duì)稱(chēng)軸旋轉(zhuǎn)而成。平行于對(duì)稱(chēng)軸的任何一條光線(xiàn)經(jīng)拋物面鏡反射后都會(huì)匯聚于焦點(diǎn)處，且在該應(yīng)用中無(wú)色像差。根據(jù)光線(xiàn)的可逆性可知，從焦點(diǎn)輻射出來(lái)的能量也能成為平行于對(duì)稱(chēng)軸的光束被傳送出去。

　　3.光學(xué)積分器的設(shè)計(jì)

　　混光棒是一種特殊的光學(xué)積分器。拋物面鏡聚集的光線(xiàn)在空間分布上是不均勻的，混光棒能將光線(xiàn)均勻化，其成本低、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。聚集的光線(xiàn)進(jìn)入混光棒的輸入端口，在其內(nèi)壁發(fā)生多次反射，每次反射可看作產(chǎn)生了一個(gè)虛擬光源，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬光源疊加，從而保證混光棒出射光的照度均勻性。

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