[发明专利]实现参数化设计平凸准直透镜的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种实现参数化设计平凸准直透镜的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)根据费马原理计算得到LED朗伯光源以发光角θ发出的光线经过平凸透镜的前表面和后表面的点坐标；

(2)以Δθ度为折射角增量得到多个折射角，并计算得到以Δθ度为折射角增量的多个折射角对应的平凸透镜的后表面的离散点的坐标；

(3)根据所述的离散点的坐标自动生成曲线；

(4)对生成的曲线进行处理，得到满足要求的平凸准直透镜。

2.根据权利要求1所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)根据费马原理计算得到发光角θ发出的光线经过平凸透镜的前表面的点坐标；

(1.2)根据费马原理计算得到发光角θ发出的光线经过平凸透镜的后表面的点坐标。

3.根据权利要求2所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

所述的步骤(1)中根据费马原理计算得到发光角θ发出的光线经过平凸透镜的前表面的点坐标，具体为：

根据以下公式计算发光角θ发出的光线经过平凸透镜的前表面的点坐标(X1，Z1)：

X1＝a×tanθ；

Z1＝a；

其中，LED朗伯光源到平凸透镜前表面的距离为a mm，LED朗伯光源发出的光线的折射角为θ。

4.根据权利要求2所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

所述的步骤(1)中根据费马原理计算得到发光角θ发出的光线经过平凸透镜的后表面的点坐标，具体为：

根据以下公式计算发光角θ发出的光线经过平凸透镜的后表面的点坐标(X2，Z2)：

Z2＝((n－1)b－a/cosθ+nZ1/cosθ’)/(n/cosθ’－1)；

X2＝tanθ’(Z2－Z1)+X1；

其中，LED朗伯光源到平凸透镜前表面的距离为a mm，平凸透镜前表面的中心位置到后表面的中心位置的距离为b mm，平凸透镜的折射率为n，LED朗伯光源发出的光线的折射角为θ，LED朗伯光源发出的光线经过平凸透镜前表面的折射角为θ’。

5.根据权利要求1所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体为：

将生成的曲线绕Z周旋转360度生成一个透镜，在XY平面向上平移a mm，并取其上半部分，即可得到满足要求的平凸准直透镜。

6.根据权利要求1所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法，其特征在于，所述的LED朗伯光源的发光尺寸为5mm×5mm。

7.根据权利要求1所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法，其特征在于，所述的平凸透镜的材料为聚碳酸酯，平凸透镜的折射率为1.58。

8.一种实现权利要求1所述的方法的实现参数化设计平凸准直透镜的系统，其特征在于，所述的系统包括平凸透镜和LED朗伯光源，所述的平凸透镜的前表面为平面，所述的平凸透镜的后表面为曲面，所述的LED朗伯光源放置在平凸透镜的前方，所述的平凸透镜围绕光轴旋转对称，所述的LED朗伯光源发出的光经过所述的平凸透镜，通过平凸透镜改变LED朗伯光源的不同角度的光线走势。

9.一种用于实现参数化设计平凸准直透镜的装置，其特征在于，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求1至7中任一项所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法的各个步骤。

10.一种用于实现参数化设计平凸准直透镜的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求1至7中任一项所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法的各个步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求1至7中任一项所述的实现参数化设计平凸准直透镜的方法的各个步骤。