[发明专利]匀光元件及其制造方法和系统以及电子设备

权利要求书

1.一匀光元件的制造方法，其特征在于，包括步骤：

初始化处理微透镜阵列中的微透镜，以确定每该微透镜的初始参数；和

对该微透镜阵列中的该微透镜进行随机规则化处理，以形成具有随机规则化表面面型的匀光元件。

2.如权利要求1所述的匀光元件的制造方法，其中，所述对该微透镜阵列中的该微透镜进行随机规则化处理，以形成具有随机规则化表面面型的匀光元件的步骤，包括步骤：

将该微透镜阵列中的该微透镜随机地排布于基底；和

调制该微透镜阵列的随机变量，其中该随机变量在预定范围内是随机变化的，以实现所要求的远场照明光斑和光强分布。

3.如权利要求2所述的匀光元件的制造方法，其中，该微透镜阵列的该随机变量包括该微透镜阵列中每该微透镜的有效通光孔的形状和尺寸。

4.如权利要求3所述的匀光元件的制造方法，其中，该微透镜阵列中每该微透镜的该有效通光孔的形状选自矩形、圆形、三角形、多边形以及不规则形状中的一种。

5.如权利要求3所述的匀光元件的制造方法，其中，该微透镜阵列中每该微透镜的该有效通光孔的尺寸是在预定范围内随机选择的。

6.如权利要求3所述的匀光元件的制造方法，其中，该微透镜阵列的该随机变量进一步包括该微透镜阵列中该微透镜的空间排布和沿Z轴方向的表面面型。

7.如权利要求6所述的匀光元件的制造方法，其中，该微透镜阵列中每该微透镜沿Z轴方向的表面面型为一随机面型模型，其中该随机面型模型为：

其中，ρ²＝(x_i-x₀)²+(y_i-y₀)²

其中，R为每该微透镜的曲率半径；k为每该微透镜的圆锥常数；A_j为每该微透镜的非球面系数；x₀和y₀分别为每该微透镜的中心位置在本地坐标系的x_i轴和y_i轴上的坐标；Z_offset为每该微透镜在全局坐标系的Z轴方向上的随机偏移量。

8.如权利要求2所述的匀光元件的制造方法，其中，所述将该微透镜阵列中的该微透镜随机地排布于基底的步骤，包括步骤：

将该基底随机地划分为多个网格区域；和

在每该网格区域设置相应的该微透镜，其中该微透镜所在的该网格区域与该微透镜的形状和尺寸保持一致，以保证该微透镜的紧密排布。

9.如权利要求2所述的匀光元件的制造方法，其中该随机变量选自曲率半径、圆锥常数、非球面系数、所述微透镜单元的有效通光孔径的形状和尺寸、所述微透镜单元的空间排布以及所述微透镜单元沿Z轴方向的表面曲型中的其中一种或者多种组合参数。

10.如权利要求1至8中任一所述的匀光元件的制造方法，其中，在所述初始化处理微透镜阵列中的微透镜，以确定每该微透镜的初始参数的步骤中：

基于设计目标和光源参数，对该微透镜进行初始化处理，以确定该微透镜的初始参数。

11.如权利要求10所述的匀光元件的制造方法，其中，该设计目标包括远场光板形状、光强分布情况、照明角度范围以及均匀性。

12.如权利要求1至9中任一所述的匀光元件的制造方法，其中，该微透镜阵列中的每该微透镜为凸面型透镜或凹面型透镜。