Неизображающая оптика (также оптика без визуализации, анидолическая оптика)Roland Winston et al., Nonimaging Optics, Academic Press, 2004 R. John Koshel (Editor), Illumination Engineering: Design with Nonimaging Optics, Wiley, 2013  — подраздел оптики, который занимается оптимальной передачей светового излучения между источником и приёмником. В отличие от традиционной изображающей оптики, цель стоит не в передаче изображения источника, отсюда и название.

Применение Две конструктивные задачи, которые неизображающая оптика решает лучше, чем изображающая оптика, это:William J. Cassarly, Taming light using nonimaging optics, SPIE Proceedings Vol. 5185, Nonimaging Optics: Maximum Efficiency Light Transfer VII, pp.1-5, 2004 концентрация солнечной энергии: максимизация количества энергии, подаваемой на приёмник, обычно солнечную батарею или приёмник тепла освещение: управление распределением света, обычно так, чтобы он был «равномерно» распределен по одним областям и полностью изолирован от других областей

Типичные параметры, которые нужно оптимизировать, включают общий лучистый поток, угловое распределение оптического излучения и пространственное распределение оптического излучения. Эти переменные на стороне приёмнике оптической системы часто должны быть оптимизированы при одновременном учёте эффективности сбора оптической системы на источнике.

Концентрация солнечной энергии При заданной концентрации неизображающая оптика обеспечивает максимально возможные и, следовательно, наиболее подходит для использования в солнечных концентраторах, например, в . По сравнению с «традиционной» изображающей оптикой (такой как или линза Френеля), основные преимущества неизображающей оптики для концентрации солнечной энергии заключаются в следующем: более широкие допустимые углы, что приводит к более высоким допускам (и, следовательно, более высокой эффективности) для: менее точного слежения неточности изготовления оптики неточность сборки компонентов движений системы из-за ветра, землетрясений и т. п. конечной жёсткости несущей конструкции деформации из-за старения захвата околосолнечного излучения других несовершенств в системе более высокие концентрации солнечной энергии меньшие солнечные элементы (в фотоэлектрических концентраторах) более высокие температуры (в солнечных теплоконцентраторах) меньшие тепловые потери (в солнечных теплоконцентраторах) расширение применения концентрированной солнечной энергии, например, для солнечных лазеров возможность равномерного освещения приемника повышение надёжности и эффективности солнечных элементов (в фотоэлектрических концентраторах) улучшение теплопередачи (в солнечных теплоконцентраторах) гибкость конструкции: различные виды оптики с различной геометрией могут быть адаптированы для различных применений

Кроме того, очень широкие углы приёма неизображающей оптики могут сделать полностью ненужным или ограничить его несколькими положениями в год.

Основным недостатком неизображающей оптики по сравнению с параболическими отражателями или линзами Френеля является то, что при высоких концентрациях они обычно имеют еще одну оптическую поверхность, что несколько снижает эффективность. Однако это заметно только тогда, когда оптика идеально направлена на Солнце, чего обычно не бывает из-за несовершенств на практике.

Освещение Неизображающая оптика используется в светотехнике (искусственное освещение). Для этого используются такие неизображающие оптические устройстве, как оптические световоды, неизображающие отражатели, неизображающие линзы или сочетания их. Примеры современных реализаций неизображающих оптических конструкций включают автомобильные фары, подсветка ЖК-дисплеев, дисплеи с подсветкой приборных панелей, устройства волоконно-оптического освещения, светодиодные лампы, проекторы и светильники.

По сравнению с «традиционными» методами проектирования, неизображающая оптика имеет следующие преимущества для освещения: лучшая работа с протяженными источниками более компактная оптика возможность смешения цветов комбинация источников света и распределения света в разные места хорошо подходит для использования со всё более популярными светодиодными источниками света устойчивость к изменениям относительного положения источника света и оптики

Примеры неизображающей осветительной оптики, использующей солнечную энергию — освещение призматическими иллюминаторами и световой колодец.

Примечания

Категория:Оптика