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空间光调控仿真方法、装置、电子设备及可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:41251062 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:59
本发明专利技术提供一种空间光调控仿真方法、装置、电子设备及可读存储介质,其基于光调控仿真模型,模拟微反射镜阵列调控空间光线的过程,由光学探测器实时探测光分布数据,进而对光分布情况进行展示,在此过程中,用户可以根据需要调整占空比、排列间隔、排列方式和微反射镜的物理特性参数中的其中一项或者多项,以达到需要的空间光分布,能够快速、精确地对微反射镜阵列中单个微反射镜的占空比、排列间隔、排列方式和或物理特性参数进行调整,能够对基于微反射镜阵列的空间光调控起到指导作用,从而高效地获得符合空间光线调控要求的微反射镜阵列。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光调控,尤其涉及一种空间光调控仿真方法、装置、电子设备及可读存储介质


技术介绍

1、空间光调控指通过一些特定单元对光线的振幅、折射率、传播方向等光学特性进行调控的过程,通过调控后的空间光线能够更符合人们的应用需求,发挥更好的性能。微反射镜阵列作为一种重要的用于空间光线调控的结构,可以对空间光线的发散角、照度均匀性和分布形状等进行调控,通过调控后的空间光线可以应用于投影幕布、室内照明等领域。一般地,微反射镜阵列由多个微反射镜排列而成,其中微反射镜包括凹反射镜或凸反射镜。微反射镜阵列中单个微反射镜的占空比、排列间隔和排列方式是影响空间光线调控的关键因素。单个微反射镜的占空比是指反射镜圆面面积与衬底的面积之比。排列间隔是指两个反射镜中心之间的距离。排列方式一般为横向/纵向周期性排列。其中,微反射镜的占空比和排列间隔与空间光线的照度均匀性有关,而微反射镜中的单个微反射镜是凹反射镜或凸反射镜与空间光线的发散角、发散强度有关。为了空间光线符合应用需求,需要设计人员不断调整微反射镜阵列中单个微反射镜的占空比、排列间隔和排列方式,这个过程耗时耗力,效率较低,并且调整精确度有待提高。


技术实现思路

1、基于此,针对上述技术问题,提供一种空间光调控仿真方法、装置、电子设备及可读存储介质。

2、本专利技术采用的技术方案如下:

3、作为本专利技术的第一方面,提供一种空间光调控仿真方法,包括:

4、s101、建立空间光调控仿真模型,所述仿真模型包括发散光源、准直光罩、微反射镜阵列以及光学探测器;

5、s102、通过光学模拟程序模拟如下过程:

6、由所述发散光源发射出半球面的光线,并由所述准直光罩将所述光线准直为平行光线,所述平行光线照射到所述微反射镜阵列上并被该微反射镜阵列调控为自由空间光线,由所述光学探测器探测其上自由空间光线的光分布数据;

7、s103、响应于用户的操作,调整所述微反射镜阵列的占空比、调整所述微反射镜阵列的排列间隔、调整所述微反射镜阵列的排列方式和或调整所述微反射镜阵列的单个微反射镜的物理特性参数;

8、s104、根据所述光分布数据实时展示所述光学探测器上相应的光分布情况。

9、作为本专利技术的第二方面,提供一种空间光调控仿真装置,包括:

10、仿真模型建立模块,用于建立空间光调控仿真模型,所述仿真模型包括发散光源、准直光罩、微反射镜阵列以及光学探测器;

11、光线模拟模块,用于通过光学模拟程序模拟如下过程:

12、由所述发散光源发射出半球面的光线,并由所述准直光罩将所述光线准直为平行光线,所述平行光线照射到所述微反射镜阵列上并被该微反射镜阵列调控为自由空间光线,由所述光学探测器探测其上自由空间光线的光分布数据;

13、调整模块,用于响应于用户的操作,调整所述微反射镜阵列的占空比、调整所述微反射镜阵列的排列间隔、调整所述微反射镜阵列的排列方式和或调整所述微反射镜阵列的单个微反射镜的物理特性参数;

14、光分布展示模块,用于根据所述光分布数据实时展示所述光学探测器上相应的光分布情况。

15、作为本专利技术的第三方面,提供一种电子设备,包括存储模块,所述存储模块包括由处理器加载并执行的指令,所述指令在被执行时使所述处理器执行上述第一方面的一种空间光调控仿真方法。

16、作为本专利技术的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被处理器执行时,实现上述第一方面的一种空间光调控仿真方法。

17、本专利技术基于光调控仿真模型,模拟微反射镜阵列调控空间光线的过程,由光学探测器实时探测光分布数据,进而对光分布情况进行展示,在此过程中,用户可以根据需要调整占空比、排列间隔、排列方式和微反射镜的物理特性参数中的其中一项或者多项,以达到需要的空间光分布,能够快速、精确地对微反射镜阵列中单个微反射镜的占空比、排列间隔、排列方式和或物理特性参数进行调整,能够对基于微反射镜阵列的空间光调控起到指导作用,从而高效地获得符合空间光线调控要求的微反射镜阵列。

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【技术保护点】

1.一种空间光调控仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述发散光源为按照IESNA标准模型设置的半球形发散光源。

3.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述准直光罩为非球面凹形准直光罩,其口径为20-60mm,曲率半径为10mm-30mm,非球面度为-1-0。

4.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述微反射镜阵列的每个微反射镜的物理特性参数为:口径小于100微米,深度小于10微米,曲率50-200微米,非球面都-1-0。

5.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述微反射镜阵列的每个微反射镜的光学特性参数为场曲、畸变<5%,聚焦光斑半径<3微米。

6.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述微反射镜阵列的微反射镜数量为10-100个。

7.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述调整所述微反射镜阵列的排列方式,进一步包括:

8.一种空间光调控仿真装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储模块,所述存储模块包括由处理器加载并执行的指令,所述指令在被执行时使所述处理器执行根据权利要求1-7任一项所述的一种空间光调控仿真方法。

10.一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,其特征在于,所述一个或多个程序当被处理器执行时,实现权利要求1-7任一项所述的一种空间光调控仿真方法。

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【技术特征摘要】

1.一种空间光调控仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述发散光源为按照iesna标准模型设置的半球形发散光源。

3.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述准直光罩为非球面凹形准直光罩,其口径为20-60mm,曲率半径为10mm-30mm,非球面度为-1-0。

4.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述微反射镜阵列的每个微反射镜的物理特性参数为:口径小于100微米,深度小于10微米,曲率50-200微米,非球面都-1-0。

5.根据权利要求1所述的一种空间光调控仿真方法,其特征在于,所述微反射镜阵列的每个微反射镜的光学特性参数为场曲、畸变<5%,聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓鸿峰程锐琦曹皓张月万辉
申请(专利权)人:矽万上海半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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