中文摘要：

在国内首次从模型建立、结构优化、质量评价、公差分析等各方面系统地开展对照明光学系统的计算机辅助设计方法的研究。选择自由曲面反射式照明系统作为突破口，旨在解决光源和系统特性的精确描述、非顺序光路的快速追迹、照明性能的准确分析计算、系统结构参数的自动确定、针对实际（扩展）光源的结构优化、制造工艺的误差分析等一系列关键问题。研制出的实用化自由曲面反射式照明系统CAD软件将满足我国车灯行业的急需，推动我国汽车工业的发展；同时在道路、室内、装饰、舞台照明等各个方面也有广阔的应用前景。此外，它还将为我们进一步研制具有独立知识产权的通用照明系统CAD软件、解决其它各类照明问题（如激光光束整形、光刻机精确曝光、液晶背光板设计等）打下坚实的基础，提供良好的工作平台。对提高我国各类照明光学系统的设计水平、推动相关的生产和科研的发展具有十分重要的意义。

结论摘要：

本项目在国内首次从模型建立、结构优化、质量评价、公差分析等各方面系统地开展了对照明光学系统的计算机辅助设计方法的研究。选择自由曲面反射式照明系统作为突破口，解决了光源和系统特性的精确描述、非顺序光路的快速追迹、照明性能的准确分析计算、系统结构参数的自动确定、针对实际（扩展）光源的结构优化、制造工艺的误差分析等一系列关键问题。此外还进一步探讨了自由曲面光学元件在成像系统中的应用。有关论文作为国际会议特邀报告或在国内外著名刊物上发表。在理论研究成果的基础上，针对我国汽车行业对自由曲面车灯的设计工具的需求，研制出实用化的自由曲面反射式照明系统CAD软件RefGen，已在有关单位试行推广应用并取得了良好的效果，有效地促进了我国车灯开发技术的发展。该软件在道路、室内、装饰、舞台照明等各个方面也有广阔的应用前景，并为进一步研制具有独立知识产权的通用照明系统CAD软件、解决其它各类照明问题建立了良好的工作平台。在项目开展期间，项目负责人组织了多次光学设计、加工、检测方面的国内外学术会议，以及成像和照明光学系统设计培训班，对提高我国光学系统的设计水平、推动相关科研工作和学术交流做出了贡献。