本發(fā)明涉及閃光燈透鏡領(lǐng)域，具體公開了一種類矩形光斑的閃光燈透鏡設(shè)計方法。

背景技術(shù)：

LED的發(fā)光效率高、耗電量小、使用壽命長、安全，是一種環(huán)保可靠的光源，廣泛應(yīng)用于各個顯示照明領(lǐng)域。手機是現(xiàn)代生活中必不可少的工具，融合了各種各樣的功能，其中一個就是拍照功能，在光線不足的環(huán)境下拍照，需要有閃光燈的配合，手機閃光燈一般是LED芯片配合透鏡使用。

現(xiàn)有的閃光燈透鏡，包含一顆或多顆LED芯片，配合有圓形或方形的透鏡，透鏡一般都采用菲涅爾透鏡，單顆LED上對應(yīng)的紋路基本都是圓形的菲涅爾紋，最終形成的照明光斑都是接近圓形的對稱光斑，而手機拍攝照片、影像大部分都是矩形的圖像，在使用閃光燈配合使用手機拍攝功能時，如圖1所示，閃光燈的照明范圍大于攝像頭的視場，導(dǎo)致閃光燈的光能利用率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種類矩形光斑的閃光燈透鏡設(shè)計方法，使形成的光斑呈類矩形，形狀能夠與手機拍攝的視場匹配，光能的利用率高。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明公開一種類矩形光斑的閃光燈透鏡設(shè)計方法包括以下步驟：

A、設(shè)置透鏡為菲涅爾透鏡，入射面為設(shè)有菲涅爾紋路的凹凸面，出射面為光滑的平面；

B、入射面設(shè)有n組菲涅爾紋路，n≧1，n為整數(shù)；

C、在入射面取一個旋轉(zhuǎn)對稱平面空間，旋轉(zhuǎn)對稱平面空間的中心點與透鏡的中心點重合，并在旋轉(zhuǎn)對稱平面空間上設(shè)置平面直角坐標系x-y；

D、平面直角坐標系x-y的原點與透鏡的中心點重合，透鏡中的菲涅爾紋路沿x軸或y軸成軸對稱關(guān)系；

E、取一組菲涅爾紋路，在旋轉(zhuǎn)對稱平面空間內(nèi)的x軸方向上設(shè)置穿過有a條菲涅爾紋路，在旋轉(zhuǎn)對稱平面內(nèi)的y軸方向上設(shè)置穿過有b條菲涅爾紋路，a>1，b>1，a、b均為整數(shù)；

F、設(shè)置a≠b；

G、將透鏡壓縮后的光場方向與手機拍攝視場較窄的方向匹配設(shè)置，將透鏡拉伸后的光場方向與手機拍攝視場較寬的方向匹配設(shè)置。

進一步的，步驟B中的n具體為偶數(shù)。

進一步的，步驟C中取一個旋轉(zhuǎn)對稱平面空間具體為取一個圓形的平面。

進一步的，步驟F具體為設(shè)置b>a。

進一步的，步驟G具體為：將透鏡的x軸方向與手機拍攝視場中較寬的方向匹配設(shè)置，將透鏡的y軸方向與手機拍攝視場中較窄的方向匹配設(shè)置。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明公開一種矩形光斑的閃光燈透鏡設(shè)計方法，設(shè)置閃光燈透鏡的紋路非旋轉(zhuǎn)對稱，形成的光斑在一個維度壓縮或拉伸，即能夠形成非旋轉(zhuǎn)對稱的類矩形光斑，能夠與手機拍攝的矩形視場匹配，使LED芯片的出射光多集中在有效照明區(qū)域中，能有效提高能量的利用率，光斑要達到同樣的亮度和均勻性，只需要更小的功率，能夠有效減少能量的損耗。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中形成的光斑與手機拍攝視場的關(guān)系示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中閃光燈形成的光斑示意圖。

圖3為本發(fā)明形成的光斑與手機拍攝視場的關(guān)系示意圖。

圖4為本發(fā)明形成的光斑示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為能進一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達到的具體目的、功能，下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。

參考圖1至圖6。

本發(fā)明公開一種類矩形光斑的閃光燈透鏡設(shè)計方法，包括以下步驟：

A、設(shè)置透鏡為菲涅爾透鏡，入射面為設(shè)有菲涅爾紋路的凹凸面，菲涅爾紋路由若干個同心圓組成，出射面為光滑的平面；

B、入射面設(shè)有n組菲涅爾紋路，n≧1，n為整數(shù)；

C、在入射面取一個旋轉(zhuǎn)對稱平面空間，旋轉(zhuǎn)對稱平面空間的中心點與透鏡的中心點重合，并在旋轉(zhuǎn)對稱平面空間上設(shè)置平面直角坐標系x-y，優(yōu)選地，取一個旋轉(zhuǎn)對稱平面空間具體為取一個圓形的平面；

D、平面直角坐標系x-y的原點與透鏡的中心點重合，透鏡中的菲涅爾紋路沿x軸或y軸成軸對稱關(guān)系；

E、取一組菲涅爾紋路，在旋轉(zhuǎn)對稱平面空間內(nèi)的x軸方向上設(shè)置穿過有a條菲涅爾紋路，在旋轉(zhuǎn)對稱平面內(nèi)的y軸方向上設(shè)置穿過有b條菲涅爾紋路，a>1，b>1，a、b均為整數(shù)；

F、設(shè)置a≠b；

G、將透鏡壓縮后的光場方向與手機拍攝視場較窄的方向匹配設(shè)置，將透鏡拉伸后的光場方向與手機拍攝視場較寬的方向匹配設(shè)置。

實施例一，通過本發(fā)明的方法設(shè)計閃光燈透鏡，設(shè)置閃光燈透鏡為菲涅爾透鏡，入射面為設(shè)有菲涅爾紋路的凹凸面，出射面為光滑的平面，在入射面內(nèi)設(shè)置兩組菲涅爾紋路，以整個透鏡的中心點為圓心，取一個圓形的平面，并在平面上設(shè)置平面直角坐標系x-y，平面直角坐標系x-y的原點與透鏡中心點重合，將兩組菲涅爾紋路分別設(shè)置于y軸的左右兩側(cè)，沿x軸或y軸，透鏡中的菲涅爾紋路都成軸對稱關(guān)系；取平面直角坐標系x-y的一、四象限中的菲涅爾紋路組，x軸穿過的菲涅爾紋路為a條，y軸穿過的菲涅爾紋路為b條，b>a，整個透鏡在x軸方向上被拉伸，在y軸方向上被壓縮，將透鏡的x軸方向與手機拍攝視場中較寬的方向匹配設(shè)置，將透鏡的y軸方向與手機拍攝視場中較窄的方向匹配設(shè)置。

實施例二，通過本發(fā)明的方法設(shè)計閃光燈透鏡，設(shè)置閃光燈透鏡為菲涅爾透鏡，入射面為設(shè)有菲涅爾紋路的凹凸面，出射面為光滑的平面，在入射面內(nèi)設(shè)置一組菲涅爾紋路，以整個透鏡的中心點為原點，取一個圓形的平面，并在平面上設(shè)置平面直角坐標系x-y，平面直角坐標系x-y的原點與透鏡的中心點重合，設(shè)置菲涅爾紋路為一組同中心橢圓，同中心橢圓的中心點與透鏡的中心點重合，同中心橢圓的兩焦點都位于x軸上，沿x軸或y軸，透鏡中的菲涅爾紋路都成軸對稱關(guān)系；x軸穿過的菲涅爾紋路為a條，y軸穿過的菲涅爾紋路為b條，b>a，整個透鏡在x軸方向上被拉伸，在y軸方向上被壓縮，將透鏡的x軸方向與手機拍攝視場中較寬的方向匹配設(shè)置，將透鏡的y軸方向與手機拍攝視場中較窄的方向匹配設(shè)置。

本發(fā)明的一種類矩形光斑的閃光燈透鏡設(shè)計方法，設(shè)置閃光燈透鏡的紋路為非旋轉(zhuǎn)對稱，形成一個在某一維度上拉伸或壓縮的光斑，即能夠形成非旋轉(zhuǎn)對稱的類矩形光斑，能夠有效與手機拍攝的矩形視場實現(xiàn)匹配，使從LED芯片中出射的光集中在手機拍攝的視場中，能夠有效提高光能的利用率。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。