【技术实现步骤摘要】
透镜、透镜表面形状的确定方法及装置
本申请涉及透镜设计
，特别是涉及一种透镜、透镜表面形状的确定方法及装置。
技术介绍
在利用光源发出的光进行一定的业务操作时，通常会需要改变光源的光路，以使光源的光更高效地照射在目标照射区域中。现有的改变光路的器件通常为反光镜。例如，手电筒中的反光镜可以反射光源的光，使光源的光照射在目标照射区域；腹腔镜中的照明设备中的反光镜可以使光源的光投射在病灶上。但是，现有的反光镜改变光路的情况不够理想，例如从包含反射镜的手电筒中投射出的光通常亮暗不均匀，腹腔镜中照明设备的光效率和光均匀性达不到理想的效果。因此，经过反射镜反射后的光投射在目标照射区域中的光效率不够高，光均匀性也不够好。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供了一种透镜、透镜表面的确定方法及装置，其特征在于，以重定向发光部件发出的光，提高投射在目标照射区域中的光效率和光均匀性。具体的技术方案如下。第一方面，本申请实施例提供了一种透镜，所述透镜使发光部件发出的光按照指定映射关系映射在目标照射区域；所述指定映射关系为：使所述发光部件在目标照射区域的光照均匀度不小于预设均匀度阈值...
【技术保护点】
1.一种透镜，其特征在于，所述透镜使发光部件发出的光按照指定映射关系映射在目标照射区域；所述指定映射关系为：使所述发光部件在目标照射区域的光照均匀度不小于预设均匀度阈值，以及光照强度不小于预设强度阈值的映射关系；所述指定映射关系为根据所述透镜的折射率、所述透镜的指定体积、所述发光部件的尺寸、所述发光部件的光强分布、所述发光部件与所述目标照射区域之间的相对位置确定。
【技术特征摘要】
1.一种透镜，其特征在于，所述透镜使发光部件发出的光按照指定映射关系映射在目标照射区域；所述指定映射关系为：使所述发光部件在目标照射区域的光照均匀度不小于预设均匀度阈值，以及光照强度不小于预设强度阈值的映射关系；所述指定映射关系为根据所述透镜的折射率、所述透镜的指定体积、所述发光部件的尺寸、所述发光部件的光强分布、所述发光部件与所述目标照射区域之间的相对位置确定。2.根据权利要求1所述的透镜，所述指定映射关系为根据表面梯度得到，所述为以下方程的解：其中，所述∈为常系数，ζ＝{(ξ，η)|ξ2+η2≤1，所述Ωs为所述发光部件的光源域，所述ξ和η分别为所述发光部件所在投影平面的横坐标和纵坐标，所述I0为所述发光部件中轴处的光强分布，所述BC为边界条件，所述Et为预设的目标照射区域的照度分布函数，所述Et为根据所述预设均匀度阈值和预设强度阈值确定。3.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述表面梯度采用以下方式确定：将第一初始值作为所述目标照射区域的照度分布函数Et；将所述Et代入方程得出求解结果u∈；根据所述u∈确定所述目标照射区域的模拟照度分布函数判断所述与所述Et之间的差距是否小于预设值；如果是，则对所述u∈求梯度，得到如果否，则计算修正照度分布函数将所述修正照度分布函数作为所述照度分布函数Et的值，返回执行所述将所述Et代入方程的步骤。4.根据权利要求3所述的透镜，其特征在于，采用以下方式获得方程的求解结果u∈：将第二初始值和第三初始值分别作为所述u∈和∈的值；将所述u∈和∈的值均代入所述方程对代入值后的方程进行数值离散化，采用数值求解器确定数值离散化之后方程的解u∈；判断所述ε的值是否小于预设最小值，如果是，则将确定的解u∈作为所述方程的求解结果；如果否，则更新u∈和∈的值，返回执行所述将所述u∈和∈的值均代入所述方程的步骤。5.一种透镜表面形状的确定方法，其特征在于，所述透镜的表面形状使发光部件发出的光经过所述透镜后投射在目标照射区域，并且使所述目标照射区域的光照均匀度不小于预设均匀度阈值，以及光照强度不小于预设强度阈值；所述透镜表面形状为根据所述透镜的表面梯度确定的表面形状；所述透镜的表面梯度采用以下方式确定：将第一初始值作为所述目标照射区域的照度分布函数Et；将所述Et代入方程得出求解结果u∈；其中，所述∈为常系数，ζ＝{(ξ，η)|ξ2+η2≤1}，所述Ωs为所述发光部件的光源域，所述ξ和η分别为所述发光部件所在投影平面的横坐标和纵坐标，所述I0为所述发光部件中轴处的光强分布，所述BC为边界条件，所述Et为预设的目标照射区域的照度分布函数，所述Et为根据所述预设均匀度阈值和预设强度阈值确定；根据所述u∈确定所述目标照射区域的模拟照度分布函数判断所述与所述Et之间的差距是否小于预设值；如果是，则对所述u∈求梯度...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：梅达布蒂奇股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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