1.一種基于量子度量的二次光學透鏡的設計方法,所述二次光學透鏡用于將光源發出的光折射至被照射面,其特征在于,包括:
S1、將被照射面按照光子照度需求劃分成至少一個網格,所述光子照度需求為非均勻光子照度;
S2、將光源劃分成與被照射面相同數量的網格,并與被照射面網格存在相對位置的一一對應關系,使得每個網格內光源出射的光子數滿足相對應的被照射面的光子照度需求;
S3、根據光源劃分的網格的節點、位置以及出射的光線方向與相對應的被照射面劃分的網格的節點、位置以及所需的入射光線方向根據斯涅爾定律計算得到自由曲面,使得根據光源劃分的網格的每個位置上出射的光線與相對應的根據被照射面劃分的網格的位置的入射光線的交叉點在該自由曲面上;
S4、填充自由曲面形成二次光學透鏡模型。
2.根據權利要求1所述的基于量子度量的二次光學透鏡的設計方法,其特征在于,每條光線損失的光子數忽略不計。
3.根據權利要求1所述的基于量子度量的二次光學透鏡的設計方法,其特征在于,所述一一對應關系符合邊緣光線原理,即光源劃分的網格的邊緣網格對應照射面劃分的網格的邊緣網格,光源劃分的網格的中心網格對應照射面劃分的網格的中心網格。
4.根據權利要求1所述的基于量子度量的二次光學透鏡的設計方法,其特征在于,所述步驟S3包括:
S3.1、根據光源劃分的網格的節點、位置以及出射的光線方向與相對應的被照射面劃分的網格的節點、位置以及所需的入射光線方向根據斯涅爾定律計算得到控制網格;
S3.2、計算控制網格節點的法向量;
S3.3、根據控制網格節點的法向量計算出網格節點的切向量;
S3.4、根據網格節點的切向量連接形成自由曲面。
5.根據權利要求1所述的基于量子度量的二次光學透鏡的設計方法,其特征在于,所述步驟S4之后還包括:
S5、模擬光源通過步驟S4獲得的二次光學透鏡模型照射到被照射面,判斷被照射面是否達到非均勻光子照度分布需求;若未達到非均勻光子照度分布需求,則前進到步驟S6,否則結束;
S6、改變劃分光源與被照射面的網格參數,返回步驟S1,所述網格參數包括網格密度和網格形狀。