[发明专利]一种基于光量子度量非均匀照射的二次光学透镜设计方法

权利要求书

1.一种基于光量子度量的二次光学透镜的设计方法，所述二次光学透镜用于将光源发出的光折射至被照射面，其特征在于，包括：

S1、将被照射面按照光子照度需求划分成至少一个形状大小各异的网格，所述光子照度需求为非均匀光子照度；

S2、将光源划分成与被照射面相同数量的网格，并与被照射面网格存在相对位置的一一对应关系，使得每个网格内光源出射的光子数满足相对应的被照射面的光子照度需求；

S3、根据光源划分的网格的节点、位置以及出射的光线方向与相对应的被照射面划分的网格的节点、位置以及所需的入射光线方向根据斯涅尔定律计算得到控制网格，计算控制网格节点的法向量，根据控制网格节点的法向量计算出网格节点的切向量，根据网格节点的切向量连接形成自由曲面，使得根据光源划分的网格的每个位置上出射的光线与相对应的根据被照射面划分的网格的位置的入射光线的交叉点在该自由曲面上；

S4、填充自由曲面形成二次光学透镜模型。

2.根据权利要求1所述的基于光量子度量的二次光学透镜的设计方法，其特征在于，每条光线损失的光子数忽略不计。

3.根据权利要求1所述的基于光量子度量的二次光学透镜的设计方法，其特征在于，所述一一对应关系符合边缘光线原理，即光源划分的网格的边缘网格对应照射面划分的网格的边缘网格，光源划分的网格的中心网格对应照射面划分的网格的中心网格。

4.根据权利要求1所述的基于光量子度量的二次光学透镜的设计方法，其特征在于，所述步骤S4之后还包括：

S5、模拟光源通过步骤S4获得的二次光学透镜模型照射到被照射面，判断被照射面是否达到非均匀光子照度分布需求；若未达到非均匀光子照度分布需求，则前进到步骤S6，否则结束；

S6、改变划分光源与被照射面的网格参数，返回步骤S1，所述网格参数包括网格密度和网格形状。