基于曲率分配的双曲面透镜计算方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113761459A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202110957546.6(22)申请日2021.08.20(71)申请人杭州罗莱迪思科技股份有限公司地址310000浙江省杭州市拱墅区祥园路28号6幢502室(72)发明人王忠泉敬文磊涂浩周文川阮桥彭解红汪文龙伍华荣钟淑贞(74)专利代理机构无锡市汇诚永信专利代理事务所(普通合伙)32260代理人倪杨(51)Int.Cl.G06F17/11(2006.01)G06F30/12(2020.01)G02B27/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称基于曲率分配的双曲面透镜计算方法及其应用(57)摘要本发明涉及基于曲率分配的双曲面透镜计算方法及其应用，该方案包括通过先取入射点、出射点及接收点来计算出关系数据，依据关系数据得出第一切线斜率和第二切线斜率，再取入射点相邻点第二入射点，并计算该点的坐标并根据关系数据和第一切线斜率以及第二切线斜率计算出对应的第二出射点坐标以及第二接收点坐标，再通过引入曲率分配系数优化得到第二入射点的优化入射点和第二出射点的优化出射点，不断变更角变量进行迭代计算出多个优化入射点和优化出射点，从而计算出两个完整的曲面，从而得到透镜模型，本申请能够满足满足同一配光角双曲面曲率各自自由变换的需求。CN113761459ACN113761459A权利要求书1/2页1.基于曲率分配的双曲面透镜计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S000、依次获取光源射出的光线穿过透镜至接收面过程中的入射点、出射点及接收点，其中所述接收面与所述光源分别位于所述透镜的两侧；S100、获取所述光源至所述入射点的光线的第一斜率、所述入射点至所述出射点的光线的第二斜率及所述出射点至所述接收点的光线的第三斜率；S200、依据菲涅尔定律得出所述透镜的内折射率和外折射率以及所述第一斜率、所述第二斜率及所述第三斜率之间的关系数据；S300、依据所述关系数据以及所述光源的坐标、所述入射点的坐标、所述出射点的坐标及所述接收点的坐标得出所述透镜上的第一切线斜率和第二切线斜率，其中所述第一切线斜率为经过所述入射点的切线的斜率，所述所述第二切线斜率为经过所述出射点的切线的斜率；S400、在所述透镜上取靠近所述入射点的相邻点记为第二入射点并求得该第二入射点的坐标，在所述透镜上取靠近所述出射点的相邻点记为第二出射点并求得该第二出射点的坐标，其中所述光源至所述第二入射点的直线与所述光源至所述入射点的光线的夹角为角变量；S500、依据所述关系数据和所述第二入射点的坐标以及所述第二出射点的坐标得出光线至所述接收面的第二接收点；S600、引入曲率分配系数，依据所述第二接收点的坐标和所述光源的坐标将所述第二入射点或所述第二出射点重新分配，得到优化入射点或优化出射点；或者将所述第二入射点和所述第二出射点重新分配，得到优化入射点和优化出射点；S700、迭代所述角变量循环执行S400步骤至S600步骤得到多个优化入射点和优化出射点，并依据所有的优化入射点和优化出射点建立透镜模型。2.根据权利要求1所述的基于曲率分配的双曲面透镜计算方法，其特征在于，S700步骤中，所述角变量的迭代范围为0~90°，每1°迭代一次。3.根据权利要求1所述的基于曲率分配的双曲面透镜计算方法，其特征在于，所述关系数据的为：Kl1/n1=Kl2/n2;Kl2/n2=Kl3/n1;其中，Kl1表示所述第一斜率，Kl2表示所述第二斜率，Kl3表示所述第三斜率，n1表示所述透镜的内折射率，n2表示所述透镜的外折射率。4.根据权利要求3所述的基于曲率分配的双曲面透镜计算方法，其特征在于，所述第一切线斜率为：KQ1=‑(n1*(xb‑xa)/aq‑n2*xa/af)/(n1*(yb‑ya)/aq‑n2*ya/af)；所述第二切线斜率为：KQ2=‑(n2*(R‑xb)/bq‑n1*(xb‑xa)/bf)/(n2*(H‑yb)/bq‑n1*(yb‑ya)/bf)；其中，KQ1为所述第一切线斜率，KQ2为所述第二切线斜率，所述光源坐标为（0,0），所述入射点坐标为（xa,ya），所述出射点坐标为（xb,yb），所述接收点坐标为（R,H）；aq=sqrt((xb‑xa)^2+(yb‑ya)^2);af=sqrt(xa^2+ya^2);2CN113761459A权利要求书2/2页bq=sqrt((R‑xb)^2+(H‑yb)^2);bf=sqrt((xb‑xa)^2+(yb‑ya)^2)。5.根据权利要求4所述的基于曲率分配的双曲面透镜计算方法，其特征在于，所述第二入射点的坐标为（xa1,ya1），所述第二出射点的坐标为（xb1,yb1），其中