[发明专利]一种针对镜面反射特性的均匀光学系及其构建方法在审
| 申请号： | 202210565516.5 | 申请日： | 2022-05-23 |
| 公开（公告）号： | CN114895461A | 公开（公告）日： | 2022-08-12 |
| 发明（设计）人： | 蔡长青;王雪菲;赖丽敏;林夕童;薛仲新 | 申请（专利权）人： | 广州大学 |
| 主分类号： | G02B27/00 | 分类号： | G02B27/00 |
| 代理公司： | 广州高炬知识产权代理有限公司 44376 | 代理人： | 孙明科 |
| 地址： | 510006 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 针对 反射 特性 均匀 学系 及其 构建 方法 | ||
1.一种针对镜面反射特性的均匀光学系统，其特征在于：其包括相机，透镜，同轴灯，圆顶灯以及PCB印刷电路板，并根据顺序从上到下依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种针对镜面反射特性的均匀光学系统，其特征在于：在圆顶灯顶部开一个孔。
3.根据权利要求2所述的一种针对镜面反射特性的均匀光学系统，其特征还在于：所述孔位于同轴灯输出的方向上。
4.一种权利要求1-3任意一项所述的针对镜面反射特性的均匀光学系统的搭建方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，推导最佳圆顶灯半径：先确定所需同轴灯的尺寸(a)和视野范围(FOV，d)，建立一个3D模型，通过分析镜面反射对象的3D轮廓重建数据得出所需圆顶灯的尺寸范围，根据实验需要确定实验所用的圆顶灯半径(b)；
步骤二，推导圆顶灯的孔径大小：根据数学公式
推导出圆顶灯的孔径(e)；
步骤三，计算圆顶灯高度损失：根据数学公式
计算出圆顶灯光圈造成的高度损失；
步骤四，计算同轴光的尺寸：根据数学公式
计算出同轴光的尺寸；
步骤五，计算扩散器孔径半径：根据数学公式
计算出扩散器半径和PCB半径之间的最佳差值。
5.根据权利要求4所述的搭建方法，其特征在于：步骤一中，同轴灯尺寸确定，在不同的圆顶灯尺寸条件下，使得圆顶灯半径与视场的比率小于15％。
6.根据权利要求4所述的搭建方法，其特征在于：步骤三中，通过放大光学原理图并使用图解法构建出数学公式
7.根据权利要求4所述的搭建方法，其特征在与：步骤四中，利用等腰三角形的性质，同轴灯的尺寸、圆顶灯的半径，以及圆顶灯的孔径大小可以用比例表达式导出，从而构建出数学公式
8.根据权利要求4所述的搭建方法，其特征在于：步骤五中，画出平面物体的光路图，用图解法构建数学模型，并将圆顶灯的半径视为圆的方程，两者结合构建出数学公式
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