【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學設備，具體而言，涉及一種光學整形元件的微曲面陣列的重構方法。
技術介紹
1、光學整形元件能夠實現光束的整形，例如擴散，其上通常具有微曲面陣列，微曲面陣列通常由多個微曲面陣列而成，從而實現對光束的擴束整形。光學整形元件具有輕薄的特點，因此廣泛應用在小型化、輕量化的產品上，如ar、vr、手機、無人機等，以匹配小發散角光源應用，如vcsel光源。
2、目前的光學整形元件的微曲面陣列的相連微曲面的連接位置為突變，面型變化不連續，斜率不連續。不連續面型在加工中難以實現，尖角處會變成圓角，從而改變元件的光束整形效果，對產品不利。
3、也就是說，現有技術中的光學整形元件的微曲面陣列存在不利于加工、成型的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，以解決現有技術中的光學整形元件的微曲面陣列存在不利于加工、成型的問題。
2、為了實現上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，包括如下步驟：確定初始曲面，將初始曲面劃分為多個像素點，確定各像素點的斜率；構建微曲面陣列模型，得到由m×n組微曲面模型組成的微曲面陣列模型；將多個像素點隨機分配至各微曲面模型中；根據像素點的斜率對各微曲面模型中的多個像素點進行規律性排列，使得各微曲面模型中的多個像素點的斜率呈規律性變化；確定各像素點的矢高，從而得到最終的微曲面陣列。
3、進一步地，將初始曲面劃分為多個像素點，
4、進一步地，構建微曲面陣列模型，得到由m×n組微曲面模型組成的微曲面陣列模型，包括：根據微曲面陣列在x軸方向上的長度l、微曲面陣列在y軸方向上的長度w、微曲面陣列的單個微曲面在x軸方向上的長度的一半的均值lx0以及微曲面陣列的單個微曲面在y軸方向上的長度的一半均值ly0，確定微曲面陣列模型在x軸方向上的微曲面模型的組數m以及微曲面陣列模型在y軸方向上的微曲面模型的組數n，其中，m＝l/lx0，n＝w/ly0。
5、進一步地，將多個像素點隨機分配至各微曲面模型中，包括：確定各微曲面模型中的像素點的隨機分配數量；由多個像素點中隨機選取隨機分配數量的像素點并分配至對應的微曲面模型中。
6、進一步地，確定各微曲面模型中的像素點的隨機分配數量，包括：設定第1組至第m-1組的微曲面模型中的像素點在x軸方向上的隨機分配數量滿足：將m/m×(1+(2×rand-1)×noise)計算得到的值向上取整數；其中，m為在x軸方向上的像素點的組數，rand為在大于等于0且小于等于1的范圍內的隨機數，noise為最大隨機波動量，0<noise<0.5；和/或，設定第1組至第n-1組的微曲面模型中的像素點在y軸方向上的隨機分配數量滿足：將n/n×(1+(2×rand-1)×noise)計算得到的值向上取整數；其中，n為在y軸方向上的像素點的組數，rand為在大于等于0且小于等于1的范圍內的隨機數，noise為最大隨機波動量，0<noise<0.5。
7、進一步地，根據像素點的斜率對各微曲面模型中的多個像素點進行規律性排列，包括：將第1組至第m組的微曲面模型中的多個像素點的斜率按照沿x軸方向從大到小或者從小到大的變化規律進行排列，將第1組至第n組的微曲面模型中的多個像素點的斜率按照沿y軸方向從大到小或者從小到大的變化規律進行排列，其中，第1組至第m組沿x軸方向進行排列，第1組至第n組沿y軸方向進行排列；將第1組至第m組中的奇數組或偶數組的微曲面模型中的多個像素點沿x軸方向的斜率變化規律進行倒置，將第1組至第n組中的奇數組或偶數組的微曲面模型中的多個像素點沿y軸方向的斜率變化規律進行倒置，以使相鄰的兩個微曲面模型中的像素點的斜率變化規律相反，從而使相鄰的兩組微曲面模型中的像素點的斜率呈連續性變化。
8、進一步地，確定各像素點的矢高，包括：采用點斜式方法計算各像素點的矢高，從而得到連續的微曲面陣列。
9、進一步地，在將多個像素點隨機分配至各微曲面模型中的步驟中，設定微曲面模型在x軸方向上的最大長度的一半lx_max與微曲面模型在x軸方向上的最小長度的一半lx_min之間滿足：0.02<lx_min/lx_max<0.95，設定微曲面模型在y軸方向上的最大長度的一半ly_max與微曲面模型在y軸方向上的最小長度的一半ly_min之間滿足：0.02<ly_min/ly_max<0.95。
10、進一步地，在確定各像素點的矢高的步驟中，設定矢高的最大值h_max與矢高的最小值h_min之間滿足：0.2<h_min/h_max<0.95。
11、進一步地，在確定各像素點的矢高，從而得到最終的微曲面陣列的步驟中，設定微曲面陣列中的相鄰兩個微曲面的頂點在x軸方向上的間距dx與微曲面的矢高h之間滿足：0.3<dx/h<6；和/或，設定微曲面陣列中的相鄰兩個微曲面的頂點在y軸方向上的間距dy與微曲面的矢高h之間滿足：0.3<dy/h<6。
12、應用本專利技術的技術方案，光學整形元件的微曲面陣列的重構方法包括如下步驟：確定初始曲面，將初始曲面劃分為多個像素點，確定各像素點的斜率；構建微曲面陣列模型，得到由m×n組微曲面模型組成的微曲面陣列模型；將多個像素點隨機分配至各微曲面模型中；根據像素點的斜率對各微曲面模型中的多個像素點進行規律性排列，使得各微曲面模型中的多個像素點的斜率呈規律性變化；確定各像素點的矢高，從而得到最終的微曲面陣列。
13、采用本申請的重構方法得到的微曲面陣列為連續的表面，且能夠保證相鄰微曲面之間能夠平滑過渡，且相鄰微曲面的連接位置的斜率連續、無斷差，從而能夠避免后續加工、成型時的尖角，利于加工和成型，利于模具加工及脫膜。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述將所述初始曲面(10)劃分為多個像素點，確定各所述像素點的斜率，包括：
3.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述構建微曲面陣列模型，得到由M×N組微曲面模型組成的所述微曲面陣列模型，包括：
4.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述將多個所述像素點隨機分配至各所述微曲面模型中，包括：
5.根據權利要求4所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述確定各所述微曲面模型中的像素點的隨機分配數量，包括：
6.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述根據所述像素點的斜率對各所述微曲面模型中的多個像素點進行規律性排列，包括：
7.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述確定各所述像素點的矢高，包括：
8.根據權利要求
9.根據權利要求1至7中任一項所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，在所述確定各所述像素點的矢高的步驟中，設定所述矢高的最大值h_max與所述矢高的最小值h_min之間滿足：0.2<h_min/h_max<0.95。
10.根據權利要求1至7中任一項所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，在所述確定各所述像素點的矢高，從而得到最終的所述微曲面陣列(20)的步驟中，
...【技術特征摘要】
1.一種光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述將所述初始曲面(10)劃分為多個像素點，確定各所述像素點的斜率，包括：
3.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述構建微曲面陣列模型，得到由m×n組微曲面模型組成的所述微曲面陣列模型，包括：
4.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述將多個所述像素點隨機分配至各所述微曲面模型中，包括：
5.根據權利要求4所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述確定各所述微曲面模型中的像素點的隨機分配數量，包括：
6.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述根據所述像素點的斜率對各所述微曲面模型中的多個像素點進行規律性排列，包括：
7.根據權利要求1所述的光學整形元件的微曲面陣列的重構方法，其特征在于，所述確定各所述像素點的矢高，包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：程治明，王聰，張偉，明玉生，汪杰，陳遠，
申請(專利權)人：寧波舜宇奧來技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。