本發(fā)明涉及光學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其是一種基于catia平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法。

背景技術(shù)：

1、隨著光學(xué)顯示和照明技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)透鏡作為控制光線分布的重要元件，廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)設(shè)備中。傳統(tǒng)的內(nèi)透鏡設(shè)計(jì)通常采用規(guī)則的光學(xué)面結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在某些應(yīng)用場合中可能會(huì)導(dǎo)致不均勻的光線分布或眩光問題，以及審美疲勞問題。因此，研究一種能夠生成隨機(jī)花紋光學(xué)面的技術(shù)具有重要的實(shí)際意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于catia平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法，提高內(nèi)透鏡光線分布的均勻性和設(shè)計(jì)的靈活性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于catia平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法，包括以下步驟：

3、（1）初始化參數(shù)設(shè)定：設(shè)定內(nèi)透鏡的基礎(chǔ)幾何參數(shù)和隨機(jī)花紋的生成規(guī)則，包括隨機(jī)單元格間距，隨機(jī)半徑，棱數(shù)，最大角度和最小角度；

4、（2）隨機(jī)花紋生成：利用隨機(jī)數(shù)生成算法，在表面創(chuàng)建不規(guī)則的光學(xué)特征單元光學(xué)微結(jié)構(gòu)，單元光學(xué)微結(jié)構(gòu)每條棱在平面內(nèi)和垂直面內(nèi)都是隨機(jī)角度；

5、（3）光學(xué)面創(chuàng)建：把隨機(jī)生成的單元光學(xué)微結(jié)構(gòu)在catia中創(chuàng)建三維光學(xué)面模型；

6、（4）模型優(yōu)化和驗(yàn)證：對(duì)生成的光學(xué)面進(jìn)行光學(xué)性能仿真，驗(yàn)證其均勻性和散射特性，調(diào)整參數(shù)以優(yōu)化設(shè)計(jì)。

7、作為改進(jìn)，所述步驟（1）中，通過參數(shù)輸入界面設(shè)定參數(shù)。

8、作為改進(jìn)，所述步驟（1）中，輸入隨機(jī)單元格橫向距離p1和縱向距離p2，得到基礎(chǔ)中心陣列點(diǎn)；輸入半徑r，則以中心點(diǎn)n為圓心，半徑r的圓之內(nèi)隨機(jī)生成一個(gè)新的中心點(diǎn)k；輸入分割的線數(shù)s；輸入基礎(chǔ)分割的角度范圍αmin~αmax，在這個(gè)角度范圍里面隨機(jī)生成角度；在法向截平面上，輸入下傾角βmin~βmax,?在這個(gè)角度范圍里面隨機(jī)生成角度。

9、作為改進(jìn)，所述步驟（2）中，采用vba腳本實(shí)現(xiàn)隨機(jī)花紋生成。

10、作為改進(jìn)，所述步驟（3）中，通過api接口將數(shù)據(jù)輸入到catia中生成最終的內(nèi)透鏡光學(xué)面模型。

11、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是：

12、利用vba（visual?basic?for?applications）腳本在catia平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，通過算法生成具有隨機(jī)特性的花紋光學(xué)面，提高內(nèi)透鏡光線分布的均勻性和設(shè)計(jì)的靈活性。

技術(shù)特征：

1.一種基于catia平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于catia平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法，其特征在于：所述步驟（1）中，通過參數(shù)輸入界面設(shè)定參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于catia平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法，其特征在于：所述步驟（1）中，輸入隨機(jī)單元格橫向距離p1和縱向距離p2，得到基礎(chǔ)中心陣列點(diǎn)；輸入半徑r，則以中心點(diǎn)n為圓心，半徑r的圓之內(nèi)隨機(jī)生成一個(gè)新的中心點(diǎn)k；輸入分割的線數(shù)s；輸入基礎(chǔ)分割的角度范圍αmin~αmax，在這個(gè)角度范圍里面隨機(jī)生成角度；在法向截平面上，輸入下傾角βmin~βmax,?在這個(gè)角度范圍里面隨機(jī)生成角度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于catia平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法，其特征在于：所述步驟（2）中，采用vba腳本實(shí)現(xiàn)隨機(jī)花紋生成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于catia平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法，其特征在于：所述步驟（3）中，通過api接口將數(shù)據(jù)輸入到catia中生成最終的內(nèi)透鏡光學(xué)面模型。

技術(shù)總結(jié)
一種基于CATIA平臺(tái)的內(nèi)透鏡隨機(jī)花紋光學(xué)面生成方法，包括以下步驟：（1）初始化參數(shù)設(shè)定：設(shè)定內(nèi)透鏡的基礎(chǔ)幾何參數(shù)和隨機(jī)花紋的生成規(guī)則；（2）隨機(jī)花紋生成：利用隨機(jī)數(shù)生成算法，在表面創(chuàng)建不規(guī)則的光學(xué)特征單元光學(xué)微結(jié)構(gòu)，單元光學(xué)微結(jié)構(gòu)每條棱在平面內(nèi)和垂直面內(nèi)都是隨機(jī)角度；（3）光學(xué)面創(chuàng)建：把隨機(jī)生成的單元光學(xué)微結(jié)構(gòu)在CATIA中創(chuàng)建三維光學(xué)面模型；（4）模型優(yōu)化和驗(yàn)證：對(duì)生成的光學(xué)面進(jìn)行光學(xué)性能仿真，驗(yàn)證其均勻性和散射特性，調(diào)整參數(shù)以優(yōu)化設(shè)計(jì)。提高內(nèi)透鏡光線分布的均勻性和設(shè)計(jì)的靈活性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉信國,彭莉斌,肖志軍,楊永萬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州市佛達(dá)信號(hào)設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6