Design von irregulären Wabenkondensoren zur Erzeugung von gezielten Intensitätsverteilungen

Beim irregulären Wabenkondensor bzw. irregular Fly‘s Eye Condenser (iFEC) werden die Aperturen der Lenslets des Eingangsarrays in ihrer Größe und Dezentrierung, sowie die Dezentrierung der Lenslets des Ausgangsarrays in ihrer Apertur variiert. So können spezielle Intensitätsverteilungen ohne Transmissions- oder Étendueverlust z.B. für automobile und allgemeine Beleuchtung geformt werden. Designs von iFECs wurden bisher durch numerische Optimierung ermittelt. Es wurde eine Methode entwickelt, mithilfe derer Designs für eindimensionale iFECs analytisch gefunden werden können. Durch paraxiale Betrachtungen wurden die erforderlichen Randbedingungen eines iFECs ermittelt. Anhand dieser Betrachtungen können Gleichungssysteme aufgestellt und für gezielte Intensitätsverteilungen gelöst werden, um eine Vielzahl möglicher Startsysteme zu finden. Vielversprechende Systeme werden hinsichtlich Störlichtrisiko, Abbildungsleistung und Geometrie des iFECs ausgewählt. Mithilfe verbleibender Freiheitsgrade können iFECs ohne Sprünge im Höhenprofil der Linsen und mit minimaler Profiltiefe designt werden. Diese paraxialen Startsysteme werden in einem Optiksimulationsprogramm verifiziert und optimiert.