本公开涉及一种透镜,包括至少一个第一界面,所述第一界面作为光线的折射入射面;至少一个第二界面,所述第二界面作为光线通过第一界面进入透镜的全内反射(tir)面,以及至少一个第三界面,所述第三界面作为第二界面所反射光线的折射出射面;本公开还涉及一种透镜的制造方法。
背景技术:
该透镜经常应用在车辆镜中用于照明模块的透镜系统,可实现发光源发射光线的准直和/或基于设计需求,采用总体尺寸受限的透镜实现对目标区域的均匀照明。
用于光线准直的透镜在本技术领域是已知技术。例如,us2002/0080615a1公开了一种具有更小尺寸和改进性能的led准直光学器件形式的透镜,该准直透镜包括内折射壁、外反射壁、第一表面,所述第一表面设有入口孔,入口孔设有凹陷,led位于所述凹陷中,所述准直透镜还设有第二表面,led产生的光线从第二表面射出。根据所述内折射壁的结构配置外反射壁,以实现在所述入口孔处光源的充分准直。
然而,为了实现预期的设计,照明和准直,现有技术的透镜只提供了较少的自由度。因此在既定的准直要求下,较难控制各个透镜的参数,总长度尺寸和整体照明分布,反之亦然。此外,现有技术的透镜需在壳体内使用并且在制造过程中具有劣势。
技术实现要素:
本公开的目的是为了改进现有技术的准直透镜以克服现有技术的缺点。具体而言,提出了一种透镜以及制造这种透镜的方法,在实现了所需的准直,照明和设计之后仍具有较大的设计自由度。
为达到上述技术效果,本公开中的透镜第二界面和第三界面的形状可使至少两种彼此具有发散角的光线以任意立体角射入第一界面并从第三界面射出时,彼此实质平行且方向一致;所述第三界面逐区域包含至少一个既不平行也不反平行的法向矢量;所述至少两种光线在离开第三表面前彼此不平行。
本公开还进一步提出光线在至少一个第一立体角中射出所述透镜。
作为优选,透镜中垂直于所述第一立体角的第一平面,包括基本上矩形,方形,圆形,椭圆和/或多项式外围,其中,优选至少一个发射所述光线的发光源可被放置在所述第一平面的重心处。
本公开中的透镜,其特征在于进一步包括至少一个第四界面,所述第四界面包括至少一个为至少一个安装元件配置的接触区域,特别是可将透镜安装于至少一个支撑结构上。
在前述的实施例中,作为优选,透镜至少包括逐区域,特别是所述第一界面区,第二界面区和/或第三界面区,至少一个第一介质,优选包括pmma,pc和/或玻璃;和/或所述第一界面,所述第二界面和/或所述第三界面包括第二介质之间的过渡,一方面包括空气和/或低折射率介质,另一方面包括第二介质。
本公开还提出了第二界面的至少一个第一部分的形状可以通过多项式第一函数来描述,所述第一函数用于描述从所述第二界面的第一部分处反射的光线的反射角度,取决于光线在第一界面上的第一入射角。
本公开还提出了一种透镜的制造方法,所述透镜的光轴被限定为对称轴,所述对称轴穿过第一平面,至少一个光发射源所发射光线的至少一个传播路径通过所述第一平面;所述透镜包括至少一个第一界面作为所述光线的折射入射面,光线通过所述第一界面进入所述透镜,至少一个第二界面作为全内反射(tir)面,以及至少一个第三界面,作为在第二界面处反射光线的折射出射面,其特征在于,在第二界面的至少一个第一部分的多个点处入射到第二界面上的光线相对于光轴的反射角由至少一个多项式第一函数根据至少一个第一变量来描述。
该方法进一步提出第一变量根据第一入射角度确定,通过该角度描述光线照射在所述第一界面上的入射角相对于光轴的角度。
本公开的另一实施例是,通过至少一个值确定反射角度,该值超过至少一个第一值的第一极限和/或低于至少一个第一值的第二极限。
本公开还提出在第二界面的至少一个第二部分的多个点处入射在第二界面上的光线相对于光轴的反射角由至少一个多项式第二函数根据至少一个第一变量来描述。
该方法的进一步特征在于,多个第二部分确定多个第二函数,特别是,一个第二部分两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个第二部分。
此外提出,第一界面,尤其是第一界面的形式,至少逐区域地描述,特别是通过多项式第三函数在第一平面中的逐区域路线描述。
进一步的替代方案可以使用由至少一个一阶、二阶、三阶、五阶、六阶、七阶、八阶、九阶和/或十阶多项式函数确定的第一函数、第二函数和/或第三函数。
本公开还提出通过笛卡尔椭圆法,切线近似法,基于偏微分方程的方法和/或现有技术中的任何已知设计方法,至少逐区域,特别是第一平面中的逐区域路线计算第三界面,尤其是第三界面的形式。
本公开的方法的特征在于,所述第一界面,第二界面和/或第三界面,特别是第一界面,第二界面和/或第三界面的形式,为相对于对称轴和/或光轴以不同的第二角度设置的多个第一平面确定。
最后,根据所述第二角度确定第一函数,第二函数和/或第三函数,具体而言,所述第一函数,第二函数和/或第三函数包括依赖于所述第二角度的附加术语。
因此,本公开通过明确全内反射(tir)的角度与发射角以及和tir透镜的第三界面(即,光线射出透镜界面)的配合角度,在准直过程中可以更好地控制透镜参数,例如整体透镜尺寸和整体照明分布。具体而言,发明人认识到,在现有技术的透镜中,透镜参数控制方面的限制是由于仅通过内折射壁以及外反射壁的配置来实现整个准直过程。光源发出的光线在外反射壁处反射之后已经准直,第二表面在准直过程中没有配合。通过本公开,光源发出的光线的准直不一定通过入射面和全内反射面来实现,准直过程中还可以配合出射面。因此,本公开的透镜提升了自身以及其他光学系统的效率和性能。
此外,发明人认识到,在制造过程中以及在现有技术已知的透镜壳体内使用的缺点是由这些透镜的旋转对称碗状设计造成的。本公开的透镜允许不同的圆周形式以简化制造和利用。
本公开中,界面被定义为具有不同光密度和/或折射率的两个光学介质之间的边界。优选地,在边界处,光密度和/或回流的折射率是不连续的,特别是在光束的传播方向上。
在优选的实施例中,可以实现最初全部或至少多个不同方向上发射的光线以第一立体角离开tir透镜,可以实现最初以所有或至少多个不同方向发射的光线以第一立体角离开tir透镜,特别是相对于tir透镜的光轴的角度。因此,可以根据应用的需要定义准直光线的方向。
在优选的实施例中,tir透镜呈现出基本矩形曲线的周边。这种矩形曲线使三维tir透镜在制造过程以及壳体中使用中具有优势,因为tir透镜可以更容易被定位并且更节省空间。为了达到设计相关的规范,例如照明面积或由于外壳规范引起的要求,也可以将至少部分横截面形状的外曲线做成方形,圆形和/或椭圆形。为了实现tir透镜入射面的均匀照明,可以将发光源放置在横截面形状的重心处或者在平行于所述平面的法向矢量的方向上平移。
在优选的实施例中,可以为tir透镜提供合适的安装结构,用于将tir透镜便捷地固定到支撑结构上。因此,在透镜的另外曲面处,一个至少逐区域部分的tir透镜表面至少部分具有平面性质,能将tir透镜轻易地固定到支撑结构上。例如,tir透镜顶部和/或tir透镜侧面的平面结构,就能实现透镜与支撑结构的垂直或水平固定。
在优选的实施例中,tir透镜包括至少逐区域介质pmma、pc和/或玻璃。通过分别为tir镜片主体和界面选择合适的材料和介质,确定和改变在所述入射面,出射面以及全内反射面的折射特性,从而控制准直过程。
在优选的实施例中,在第二界面处的反射角度由多项式函数描述。因此,可以将tir透镜的光轴定义为由发光源所发射光线的传播路径通过的平面内的对称轴。然后,所述第二界面的形状也由所述多项式函数描述。通过利用这种多项式函数描述相对于第二界面处光轴的反射角,可以获得对照明分布的精确控制。例如,多项式函数的输入变量可以是发光源发射光线相对于光轴的角度。同时,光线的发射角等于所述光线在第一界面上入射的角度。同时,光线的发射角度等于所述光线在第一界面上的入射角度。根据本公开,入射角是指光线相对于光线入射处表面的法线方向的角度。从本公开的意义上说,发射角指光线相对于从表面发射出光线处表面的法线方向的角度。使用这种具有适当系数的多项式函数,可以实现对透镜参数的控制,例如准直和/或整体透镜尺寸和/或照明区域和/或照明均匀性。此外,还可以通过改变入射折射表面的形状,来控制全内反射(tir)面的外形。
借助于本公开的方法,可以利用多项式函数来制造透镜,该多项式函数描述了入射在第二界面上的光线相对于光轴的反射角,所述多项式函数取决于至少一个变量。由于第二界面每个点的反射角度是已知的,第二界面的反射特性也由此确定,即第二界面的点的反射特性与入射到该界面点的光线的反射角相同。通过选择光线的入射角作为变量,可以实现对整个照明分布和/或光学元件尺寸的精确控制。此外,通过改变多项式函数的阶数,反射角根据入射角以不同的方式改变,允许构建不同的透镜形状和/或实现不同的照明。在优选的实施例中,在变量高于某个极限或低于某个极限的情况下计算反射角,允许,例如通过光线的发射角来确定将tir透镜划分成不同的功能结构。
优选地,反射表面,即反射角,是通过不同的多项式函数为反射表面的不同部分定义的,两者都取决于相同的变量。
优选地,存在多个第二部分,并且对于每个这样的第二部分,定义单独的多项式函数。例如,可以有单个的第二部分或两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个和/或十个第二部分,满足透镜形状和透镜主体的特殊适用需要。
优选地,所述第一反射面由多项式第三函数描述,所述多项式第三函数可为所述入射面设计自由曲面进而允许通过调整透镜的其他界面,更好地控制整个镜头尺寸和/或照明分布。
优选地,选择多项式函数的阶数以适合发光源的辐射模式。这可以通过例如选择第一、第二、第三或更高阶多项式函数来实现。
优选的是,通过笛卡尔椭圆法,切线近似法,基于偏微分方程的方法和/或现有技术中的任何已知设计方法,计算第三界面,尤其第三界面在第一平面内的曲线。由此获得用于准直要求的适当曲线,即,根据第二界面以适当的方式来形成界面。
通过计算第一、第二和/或第三界面相对于对称轴的多个旋转角度,三维tir透镜可以从二维设计获得。因此,优选地,根据旋转角度确定第一,第二和第三函数。例如,适当的函数可以通过结合对旋转角度具有依赖性的产品术语扩展,比如正割函数。tir透镜的外周可以是矩形。
附图说明
下面结合附图详细阐述本公开优选的具体实施方式以突显本公开的其他特征和优点。所述示意附图为:
图1a是三维tir透镜的透视侧视图
图1b是三维tir透镜的透视仰视图
图2a是三维tir透镜的截面图
图2b是标记有第一范围的三维tir透镜截面图
图2c是在第一范围内带有光线的三维tir透镜截面图
图2d是标记有第二范围的三维tir透镜的截面图
图2e是在第二范围内带有光线的三维tir透镜截面图
图2f是在第一范围和第二范围内带有光线的三维tir透镜截面图
图3a是侧盲区警报(sbza)模块的俯视透视图
图3b是侧盲区警报模块的透视侧视图
图3c是侧盲区警报模块上的透视仰视图
图4是带有光源发射光线路径的三维tir透镜的截面图
图5a是带有零阶多项式函数的光线路径的三维tir透镜的截面图
图5b是带有一阶多项式函数的光线路径的三维tir透镜的截面图
图5c是带有二阶多项式函数的光线路径的三维tir透镜的截面图
图5d是带有三阶多项式函数的光线路径的三维tir透镜的截面图
图6是用于一阶至三阶多项式函数的三维tir透镜的多个截面图
图7a是用于不同数值最大反射角的三维tir透镜的多个截面图
图7b是某最大反射角的光线路径
图7c是某最大反射角的光线路径
图7d是某最大反射角的光线路径
图7e是某最大反射角的光线路径
图8是不同边缘尺寸值的三维tir透镜的多个截面图
图9是包括两个不同部分的反射界面的三维tir透镜横截面图
图10a是三维tir透镜的截面图
图10b是图10a的三维tir透镜的截面图的元件
图10c是图10a的三维tir透镜的截面图的元件
图10d是图10a的三维tir透镜的截面图的元件
图10e是图10a的三维tir透镜的截面图的元件
图10f是图10e局部放大图
图11a是不同旋转角度下的三维tir透镜的多个截面透视图
图11b是三维tir透镜的1/8段。
具体实施方式
图1a示出了tir透镜1的透视侧视图,该tir透镜1包括基本上凸形的第二界面3,所述第二界面3代表tir透镜1的外部,呈现出基本矩形的周边。第二界面3位于tir透镜1构成的光学第一介质和周围以空气形式存在的光学第二介质之间。被第二界面3包围的tir透镜的体积是由与第三界面7相邻的基本球形的界面5界定的。界面5和第三界面7都是周围空气和第一介质的边界。界面5和第三界面7直接,而第三界面7和第二界面3通过连接元件9连接。
图1b示出了tir透镜1的透视仰视图。其中包括包含第一介质的tir透镜1的主体中心部分包括用于接收发光源(未示出)的凹陷11。凹陷11包括一个第一界面15和界面17,其中,所述第一界面15代表凹陷11的侧壁,所述界面17代表所述凹陷11的最深区域;当tir透镜1位于发光源上方,该最深区域代表凹陷11的顶部。第一界面15和界面17都作为放置于凹陷11内的发光源(未示出)所发射光线的入射面。所述第一界面15通过连接元件13连接到所述第二界面3,所述连接元件13以基本矩形的方式成形。
图2a示出了类似于图1a和图1b中所示的的三维tir透镜1'的截面图。与前述实施例中三维tir透镜1的元件功能相对应的元件具有相同的附图标记,标记右上角增加单线用以区分。三维tir透镜1'还包括区域21',区域21'通过连接元件9'将三维tir透镜1'固定到至少一个(未示出)支撑结构。因此,区域21'和/或连接元件9'可被作为第四界面。此外,示出了在凹陷11'下方的发光源19'。所述发光源19'设置在所述凹陷11'的中心处,基本上在上半部空间中发射光线,即发射到由凹陷11'包围的内部空间中。
图2a进一步示出了光轴o,光轴o还表示透镜1'截面图的对称轴,所述光轴o与所述发光源19'的位置相交。针对发光源19'发射的光线,图2a中的tir透镜1'的截面图包括两个不同的功能部分a和功能部分b。
图2b示出了图2a的三维tir透镜1'的截面图,其中第一部分用a标记。所述第一部分a包括三维tir透镜1'的镜体23',所述镜体23'由界面5'和界面17'分别界定顶部和底部。
图2c示出了图2b的tir透镜1'的截面图,其中发光源19'位于凹陷11'的下方中心部位。如图2c所示,由发光源19'在上半部空间发出的所有光线25a'以相对于光轴o的最大角度α照射在界面17'上。光线25a'折射到tir透镜1'的镜体23'中,并作为光线25b'在所述镜体23'内传播,当光线25b'到达界面5'处,光线25b'折射出tir透镜1',离开tir透镜1'的光线25c'基本彼此平行并且基本在由箭头s指示的空间中的一个相同方向上,该箭头s平行于光轴o。发光源19'的光线传播路径相对于光轴o的α角表示tir透镜1'镜体23'向右和向左的边界。
因此,tir透镜1'的第一功能部分a使由发光源19'发出的光线25a'在以不同入射角射入界面17'后通过两次适当的折射完成相对于光轴o的准直。
图2d示出了图2a的三维tir透镜1'的截面图,其中标记了第二部分b。所述第二部分b包括三维tir透镜1'的镜体27',该镜体27'基本上由第一界面15'、第二界面3'和第三界面7'限定。镜体27'内部由镜体23'的延伸界定。
图2e示出了图2d的tir透镜1'的截面图,其中发光源19'位于凹陷11'的开口部分中央。如图2e所示,发光源19'在上半空间中发射的所有光线29a'相对于光轴o的最小角度为α。光线29a'射入第一界面15'。光线29a'折射到到tir透镜1'的镜体27'中,并作为光线29b'在所述镜体27'内传播,当光线29b'到达第二界面3'处,光线29b'由于在第三界面7方向上的全内反射而被反射。反射的光线29c'经过镜体27'到达第三界面7后射出tir透镜1'。离开tir透镜1'的光线29d'基本彼此平行并且基本在由箭头s指示的空间中的一个相同方向上,该箭头s平行于光轴o。
因此,tir透镜1'的第二功能部分b使由发光源19'发出的光线29a'在以不同入射角射入界面15'后通过一系列的折射,反射和折射完成相对于光轴o的准直。
从图2c和图2e可以明显看出,由上半空间中的发光源19'发射的光线25a',29a'在tir透镜1的体积23'内或体积27'内传播。取决于光线25a',29a'相对于上半空间中的光轴o由发光源19'发射的角度。
从图2c和图2e可以明显看出,由发光源19'在上半空间中的所发射的光线25a'、29a'在tir透镜1'的镜体23'内或镜体27'内传播,这取决于发光源19'在上半空间中所发射光线25a'、29a相对于光轴o的角度。
图2f示出了在前述分别展示的两个功能部分a和b在另一个tir透镜1"的相互作用。与前述至少一个实施例中的元件功能相对应的元件具有相同的附图标记,标记右上角增加双线用以区分。由光发射源19'发射的光线基本上通过tir透镜1"准直,即离开tir透镜1"的光线基本上彼此平行,并且基本在由箭头s指示的空间中的一个相同方向上,该箭头s平行于光轴o。因此,在该实施例中,光轴o还表示光线29d"离开透镜1"的第一立体角。
因此,通过适当配置第一界面15"、第二界面3"、第三界面7"、界面17"和界面5”,可以根据设计意图实现目标区域31"的照明。此外,单个所述界面3",5",7",15",17"以及对各个所述界面的合理配置可达到对光学元件尺寸的控制。因此,通过对界面15"、3"、7"、17"、5"的适当配置的tir透镜1"可实现发光源19"在上半空间中所发射光线的准直以及目标区域31"的均匀照明。
优选地,发光源19”包括发光二极管(led)。一般来说,led分布较为接近朗伯分布,但大多数情况下并非如此。通过适当地配置tir透镜1"的界面15"、3"、7"、17"、5",特别是第一界面15"、第二界面3"和第三界面7"可以实现优化的整体照明。多项式函数是用于表示非朗伯分布的任何光分布的一种普遍方式。优化可能取决于设计意图。在本公开中,多项式函数可以基于特定要求驱动整体光分布。所述设计意图可以是专门应用在,例如侧盲区警报模块、侧盲区警报镜、镜子、地面照明模块、徽标灯、水池灯、车辆指示器,镜面指示器和/或类似具有高效光学系统准直和/或均匀照明和/或基于设计要求限定透镜总尺寸,特别是具有矩形的外部和/或球形的中心。
根据不同的应用,如果不是单个的tir透镜1、1'、1",而是将多个透镜彼此连接共同组合以实现镜头模块。则可以根据单个tir透镜1、1'、1"的结构,采用一般的矩形圆周形式,可以较为容易地实现分组。
图3a示出了可用于侧盲区警报模块的组合四合一自由形式tir透镜模块33,该模块包括四个单个tir透镜1(i)、1(ii)、1(iii)、1(iv),为了形成tir透镜模块33而将它们分组。
根据模块的装配需要,可以选择对各个tir透镜1(ii)、1(iii)和1(iv)进行配置。在图3a中,tir透镜模块33的存在弯曲的边角35,所以tir透镜1(ii)在靠近tir透镜11(i)的左侧被截断,两个单个tir透镜之间产生切割平面37。此外,该组件还可能需要对单个tir透镜1(i)、1(ii)、1(iii)、1(iv)采用不同的变型。
将单个tir透镜1(i)、1(ii)、1(iii)、1(iv)分组以获得tir透镜模块33的优势在于允许用包括透镜的新照明模块替换现有的照明模块,这种自由形式的透镜的建议应用在例如在侧盲区警报(sbza)模块中,用于地面照明模块、徽标灯、水坑灯、车辆指示器、镜面指示器和/或类似具有高效光学系统准直和/或均匀照明和/或基于设计要求限定透镜总尺寸,特别是具有矩形的外部和/或球形的中心。
图3b示出了用于侧盲区警报模块的tir透镜模块33的透视侧视图。
图3c示出了用于侧盲区警报模块的tir透镜模块33的透视底视图。显然,所有单个透镜1(i)、1(ii)、1(iii)、1(iv)在tir透镜模块33的背面彼此不相交。因此,tir透镜1(i)、1(ii)、1(iii)、1(iv)在特定发光源(未示出)所发射的光线之间不会发生相互干扰。这意味着每个单个tir透镜1(i)、1(ii)、1(iii)、1(iv)的尺寸需要能使来自单个tir透镜1(i)、1(ii)、1(iii)、1(iv)的光不干扰附近的tir透镜。
图4示出了三维tir透镜1”的截面图。与前述至少一个实施例中的元件功能相对应的元件具有相同的附图标记,标记右上角增加三线用以区分。由于截面相对于光轴o的对称设计,仅示出了相对于tir透镜1”'的光轴o的右边部分。发光源19”'放置在凹陷11”'的底部中心,所有可能照射在第一界面15”'上的光线,即由发光源19”'以大于α的角度发射,被分成三个光锥39a"'、39b"'、39c"'。其中,光锥39a"'内光线的发射角小于光锥39b"'内光线的发射角,并且光锥39b"'内的光线的发射角小于光锥39c"'内光线的发射角。三个光锥39"'、39b"'、39c"'的边界由四条光线表示。
发光源19"'可以包括至少一个发光二极管(led)。通常,led具有朗伯强度分布,即强度根据发射角的余弦下降。但在实际应用中大多数情况并非如此。为了实现目标区域31"'的静止(近似)均匀照明,第二界面3"'和第三界面7"'可以以适当的方式成形,使得通过光锥39a"'、39b"'、39c"'对部分目标区域41a"'、41b"'和41c"'照明的扩展加以控制。
对于图4中的tir透镜1"',光锥39a"'内的光线具有相对更高的强度,因此,可以照亮整个目标区域31"'的相对较大的部分目标区域41a"'。光锥39b"'内的光线强度最小,因此只能照射目标区域31"'的相对较小的部分目标区域41b"'。光锥39c"'内的光线,已经找到了中间强度,因此可以照亮目标区域31"'的中间部分目标区域41c"'。因此,可以通过调节第二界面3"'和第三界面7”'适应发光源19"'的实际照射模式,从而实现目标区域31"'的均匀照明。
对于图4中的tir透镜1”'通过第二界面3"'实现,该界面通过多项式函数来描述,该多项式函数依据光线在第一界面15"'的入射角确定照射在第二界面3"'上的光线的总内反射角。
通过多项式函数描述界面3"',因此,其反射特性可以拟合非朗伯发光源19”'的照射模式,以识别出具有较高的通量的射出光的实心锥体源,从而实现对来自第二界面3"'的相应反射之间的关系,从而实现所需的光分布。因此,多项式函数可基于特定要求来驱动整个分布。
因此,边界条件将通量锥限制到其要照射的相应目标区域。多项式函数和相应边界条件的顺序的选择基于所获得的结果和期望的输出。在边界条件不明显的情况下,可以从零阶多项式函数应用迭代过程以获得额外条件并继续改进性能,用最小化的变化满足要求。
图5a、5b、5c和5d示出了用于描述界面3/其反射特性的多项式函数的阶数对准直、均匀照明和总透镜尺寸的控制的影响。由于截面相对于光轴的对称设计,仅示出了相对于tir透镜1iv、1v、1vi、1vii相对于光轴o的右边部分。
为了确定n阶的多项式函数的系数,n 1个边界条件,需要发射角的值和合适的反射角的值。对应的值给出了线性方程组,该线性方程可以用高斯消除法或本领域技术人员已知的任何其它合适的数值方法求解。通过确定每个发射角的所有系数,可获得对应的反射角以确定第二界面3的形状。
图5a示出了现有技术中已知的tir透镜1vi。与前述实施例中元件功能相对应的元件具有相同的附图标记,标记右上角罗马数字iv用以区分。tir透镜1vi包括一个界面3vi,界面3vi使所有光线以入射角45avi、45bvi的所有角度在界面3vi上的的反射角43avi、43bvi相等。可见,由界面3vi的表面反射的光线在镜头主体内已经彼此平行。因此,在现有技术中,使用零阶多项式函数,无法控制目标区域的照射。
图5b示出了本公开的tir透镜1v的实施例。与前述实施例中元件功能相对应的元件具有相同的附图标记,标记右上角罗马数字v用以区分。tir透镜1v包括第二界面3v,其中反射角用一阶多项式函数描述。因此,当第一界面15v处的光线入射角45av,45bv减小时,照射在第二界面3v上的光线反射角43av,43bv线性地增加。从图5b中的图示可以看出对于每个入射角和单独的反射角,都定义了一个法向矢量。通过法向矢量,定义界面3v的适当形状。
为了得到一阶多项式函数,需要确定两个系数,这两个系数由入射角值和反射角值组成一定数量的对值确定的两个边界条件确定。对应的值给出了线性方程组,该线性方程可以用高斯消除法或本领域技术人员已知的任何其它合适的数值方法求解。通过确定每个发射角的所有系数,可获得对应的反射角以确定透镜的形状。
在图5b示出的tir透镜1v,反射角在25°到0°之间线性变化,而入射角在30°到90°之间线性变化。后一个范围是反射表面/第二界面15v产生作用的入射角范围。例如,这种一阶多项式函数的系数是通过成对的发射角和反射角(30°,25°)和(90°,0°)的值来确定的。
图5b示出的tir透镜1v可应用在发光源19v的总通量随着发射角加大而线性减小的场合。但这样不能实现特定的要求,比如想要重定向特定发射锥的通量以射入特定的目标区域。因此,与现有tir透镜1vi和/或根据设计需要,可以实现目标区域31v的更加均匀的照明。
图5c示出了本公开tir透镜1vi的另一实施例。与前述实施例中元件功能相对应的元件具有相同的附图标记,标记右上角罗马数字vi用以区分。tir透镜1vi包括第二界面3vi,借助于二阶多项式函数描述反射角。因此,当第一界面15vi处的光线的入射角45avi,45bvi减小时,照射在第二界面3vi上的光线的反射角43avi,43bvi以抛物线方式增大。从图5c可以看出对于每个入射角和单独的反射角,都定义了一个法向矢量。通过法向矢量,定义界面3vi的适当形状。
为了获得二阶多项式函数,需要确定三个系数,这三个系数由入射角值和反射角值组成一定数量的对值确定的三个边界条件确定。多项式函数的二阶相对于多项式函数的一阶使用一个额外的条件。因此,可以改善光分布的整体控制。对应的值给出了线性方程组,该线性方程可以用高斯消除法或本领域技术人员已知的任何其它合适的数值方法求解。通过确定每个发射角的所有系数,可获得对应的反射角以确定透镜的形状。
图5c示出的tir透镜1vi,反射角在25°至10°和10°至0°之间变化,入射角则分别在30°至50°和50°至90°之间呈抛物线变化。例如,这种二阶多项式函数的系数是通过成对的发射角和反射角(30°,25°)、(50°,10°)和(90°,0°)的值来确定的。
图5c示出的tir透镜1vi可用于特定区域的光线需求较少但整体目标区域光线需要加强的应用。这种二阶多项式函数可以更好地控制通量,并且相对于一阶多项式函数可以实现更多的照明分布变化。因此,可以实现目标区域31vi更加均匀的照明和/或其他设计需要。
图5d示出了本公开中tir透镜1vii的另一实施例。与前述实施例中元件功能相对应的元件具有相同的附图标记,标记右上角罗马数字vii用以区分。透镜1vii包括第二界面3vii,其中借助于三阶多项式函数描述反射角。因此,当第一界面15vii处的光线的入射角45avii,45bvii减小时,照射在第二界面3vii上的光线的反射角43avii,43bvii立方地增大。从图5d可以看出,从图5c可以看出对于每个入射角和单独的反射角,都定义了一个法向矢量。通过法向矢量,定义界面3vii的适当形状。
为了获得三阶多项式函数,需要确定需要四个边界条件的四个系数,这四个系数由入射角值和反射角值组成一定数量的对值确定的四个边界条件确定。三阶多项式函数相对于二阶多项式函数使用一个额外条件。额外的边界条件相当于对整体照明分布增加了一个额外的控制。因此,与零阶,一阶和/或二阶多项式函数相比,可以实现对通量的更高控制,完善对光分布的总体控制。对应的值给出了线性方程组,该线性方程可以用高斯消除法或本领域技术人员已知的任何其它合适的数值方法求解。通过确定每个发射角的所有系数,可获得对应的反射角以确定透镜的形状。
图5d示出的tir透镜1vii,反射角从25°到10°,从10°到3.5°以及从3.5°到0°呈立方变化,同时入射角分别从30°到50°,50°到60°,60°到90°。例如,这种三阶多项式函数的系数是通过成对的发射角和反射角(30°,25°)、(50°,10°)、(60°,3,5°)和(90°,0°)的值来确定的。
图5d示出的tir透镜1vii可用于需要完善控制光通量和更多照明分布变化的应用。因此,可以实现目标区域31vii更加均匀的照明和/或设计需要。
图6示出了来自图5b、5c和5d的tir透镜1v、1vi、1vii的实施例的截面图,以比较选择定义界面3反射特性的一、二和三阶多项式函数的效果。从图6中可以看出,不仅照明分布是通过选择多项式函数的阶数来控制的,如图5a-5d所示,tir透镜1v、1vi、1vii的总体尺寸(孔径尺寸)也受到控制。因此,对于每个额外阶数的多项式函数,都增加了一个额外的条件,以有效地控制总体分布,实现各种设计要求。发光源19v,19vi,19vii,其中19v在图6示例性地示出,具有至少一个非朗伯分布的led发光分布,支持广义的高度多项式关系以获得适合特定照射模式的透镜几何形状。
图7a示出了当通过本公开的其他实施例使用一阶多项式函数来定义tir透镜1的第二界面3时,反射角最大值的选择如何影响整个的透镜尺寸。对于入射角为90°,反射角的值为0°(即平行于光轴o),然后线性地增加到反射角的最大值。当最大反射角为0°时,即反射光线都与光轴平行,得到透镜形状47a。因此,第三表面是平面。当最大反射角为10°时得到透镜形状47b,当最大反射角为20°时,得到透镜形状47c,当最大反射角为25°时,得到透镜形状47d。从图7a可以看出,多项式函数的阶数以及反射角的最大数值控制着照明分布和/或整个透镜尺寸。
图7b-7e分别示出了发光源19所发射光线在选择的示例发射角所对应的的透镜形状47a至47d。从图7a至7e可以看出,整个透镜尺寸以及目标区域31的照射都可以通过多项式函数的阶数来控制。
图8示出了三种不同的透镜形状49a、49b、49c,作为本公开中tir透镜的进一步实施例,根据设计需要和制造可行性确定不同边缘尺寸和连接元件9a、9b、9c的尺寸,透镜形状49a具有比透镜形状49b更小的边缘尺寸,透镜形状49b具有比透镜形状49c更小的边缘尺寸,从图8可以看示,除了将透镜安装到某个支撑结构的要求之外,借助于边缘尺寸的值,也可以控制透镜尺寸。在垂直方向上,边缘尺寸由最小厚度要求以及要照亮的总面积决定。
图9示出了本公开中tir透镜1viii的另一实施例。与前述实施例中元件功能相对应的元件具有相同的附图标记,标记右上角罗马数字viii用以区分。在透镜1viii中,由发光源19viii发射的光线具有发射角,使光线在光锥51aviii内,在第一界面15viii处反射后射入第1第二界面53aviii。由发光源19viii发射的光线具有发射角,使光线在光锥51bviii内,在第一界面15viii处反射后射入第2第二界面53bviii。对于图9所示的tir透镜1viii,第1第二界面53aviii对于发光源19viii在60°和90°之间的发射角下发射的光线是有效的,并由三次方函数定义。而第2第二界面53bviii对于发光源19viii在45°至60°之间的发射角下发射的光线是有效的,并由线性函数描述。第2第二界面53bviii和第1第二界面53aviii通过连接界线55viii连接。因此,可以通过指定各个第二界面53aviii、53bviii的后续发射角度范围来控制照明条件以及透镜总长度尺寸。
此外,第二界面3、3'、3"、3"'、3iv、3v、3vi、3vii、53aviii、53bviii的控制可以通过第一界面15、15'、15"、15"'、15iv、15v、15vi、15vii从线到任何自由曲面的改变来实现,例如通过多项式函数描述。
图10a示出的包括单个第二界面3'的tir透镜1'的截面是根据包括以下步骤的方法制造的:第二界面处的反射角由多项式函数描述,所述多项式函数依赖于射入第二界面的特定点上的特定光线的发射角度。所述反射角的变化可以由一些下限值和上限值来限定,所述下限值限制了所述总透镜尺寸,照明长度和输入孔径。通过由反射定律限定的特定点处的法向矢量,定义特定点处的界面3'的适当形状,并且可通过所述切线近似方法来计算所述第二界面3'的特定点。因此,先前已经定义了第一界面15'以便结合光线的折射。图10a中的界面15'是一条直线。
然而,发光源19的照射模式在目标区域31'的映射依赖于分布模式。因此,多项式函数的阶数的选择可以取决于发光源19的照射模式,对于均匀照明,如果发光源19′在从α到90°范围内的发射角度是恒定的,则零阶多项式函数是最佳的;如果发光源19'在从α到90°范围内的发射角度是线性的,则一阶多项式函数是最佳的。
如果发光源19'的辐射图案对于从α到90°的发射角是恒定的,则零阶多项式函数最好。如果发光源19'的辐射图案在从α到90°的范围内对于均匀照明的发射角是线性变化的,则一阶多项式函数最好。
在其他情况下,在拟合一阶多项式函数之后,可以识别校正,并且可以相应地连续增加多项式函数的阶数,从而实现特定发光源19所需的光分布。任何随机照射模式的发光源19可以通过关联相应的多项式函数以实现所需的照明分布。因此,需要开发相应的多项式函数,以针对由发光源19所发射光线的特定发射角,定义第二界面3'处的反射角。多项式函数还可以通过除发射角度外的其它设计参数来控制。
一旦获得第二界面3',基于设计需求,可以通过笛卡尔椭圆设计方法,笛卡尔光学方法,切线近似方法,基于偏微分方程的方法和/或同时多重曲面来计算第三界面7'。第三界面7'的形状决定光线的准直和/或取决于目标照明要求和/或离开tir透镜后的光线的方向。第二界面3'和第三界面7'的互相影响以优化tir透镜的性能。第三界面7'控制来自第二界面3'的光线,并且根据设计意图重新分布光线。
对于最终的截面透镜形状,分别用笛卡尔椭圆法和切线近似法计算界面5′和17′。
此外,图10a中所示的tir透镜的横截面示出了元件9'和区域21,和其他透镜的基框构成透镜阵列而不影响单透镜的照明分布。元件9'保持平坦。
图10a详细示出了获得截面tir透镜的步骤。设计透镜轮廓有多种方法,特别是笛卡尔光学方法、切线近似方法、基于偏微分方程的方法、同时多曲面(sms)方法。
在本发明中,用于制造tir透镜的方法优选地使用笛卡尔光学方法的混合方法,切线近似方法和具有额外条件的基于偏微分的方法。该额外条件由第二界面处的反射角与发光源所发射光线相对于光轴o的发射角之间的关系来控制。
为了设计透镜,总的照明区域分为两部分:
1.直接透镜区域(第一部分a),其中任何光线从所述发光源折射两次,直至到达所述目标表面为止。该目标表面可以是另一透镜的输入。
2.tir透镜区域(第二部分b),其中光线在射入区域首先被折射,然后用tir反射,然后在射入目标表面之前再次从外部区域折射。
使用切线近似方法以及笛卡尔椭圆设计方法的混合设计方法设计tir透镜的第一部分a。目标区域31'是固定的,因此,选择光程长度恒定,找到所需点以使用笛卡尔整体方法。
首先,通过分别在初始界面17'和5'上选择初始点a0'和b0'给出初始条件,目标点t0'对应发光源19'所发射光线通过a0'和b0',结合法向矢量分别对应的点na0'和nb0'。
如果两点p1、p2之间的距离定义为[p1,p2],则光程长度计算方法为:
l=[s,a0'] n*[a0',b0'] [b0',t0']
其中n是折射率。使用切线近似方法计算界面17'的下一个点,使用笛卡尔椭圆法计算界面5'的下一个点。
如各研究论文所述,界面17'的点a1'是通过获取下一个源点并考虑从a0'到a1'的连续性后获得的。因此借助于点a0'、na0'、点a0'的法向矢量,计算发光源19'的位置以及适当的光线11'(来自光源的下一输入光线),以及界面17'的下一个点a1'。
将光线从a1'到t1'折射,其中t1'是基于设计考虑的下一个目标点,t1'=目标宽度*sin(
准直的另一个条件是光线从点b1'折射后的方向平行于光轴o'。
通过折射率n,点a1',点t1',在点b1'处折射后的光线l3'和从a1'到t1'的修整的光程长度(即,l-[s',a1'])可以得到界面5'处的点b1'。
通过光线l1'和l2',计算点a1'处的法向矢量,其将用作计算界面17'的下一个点a2'。
这个过程一直持续到发射角达到最大值α,这些步骤给出了点ai'和点bi'。基于这些参数,分别得到界面17'和界面5'的样条/b样条/非统一有理b样条,在图10a的特写和图10b中示出。
与第一部分a的两个界面相比较,为了设计tir透镜的第二部分b,要计算三个界面,即用于折射的第一界面15',用于反射的第二界面3'和用于折射的第三界面7'。为了控制第一界面15'的自由表面,可以提供与设计需要相符的各种条件。图10a中tir透镜的截面中,第一界面15'保持为线性线,考虑到透镜的制造,该线性线可以基于透镜的制造的牵引角要求而固定。
如图10c所示,作为图10a的局部放大图,第一界面15′被认为是由垂直距离控制的线,其特征在于:所述第一界面15'的线长由第一界面15'的端点r1'与光轴o之间的垂直距离以及流入腔的总深度控制,其中,所述流入腔是透镜中的孔,用于放置诸如led的发光源或馈送到透镜的光通量,还可以基于制造可行性的角度要求来定义。
如图10d所示,作为图10a的局部放大图,通过点an'和r1'获得第一界面15'的法向矢量/法线方向nc'。在极点处,即对于90°的发射角,发光源19'发射的输入光线l4'被第一界面15'折射。一旦通过长度e的边缘13',利用折射定律获得所述边缘的方向rc0'。第一界面15'的端点r1'通过矢量计算得到第二界面3'的初始点:d0'=r1' rc0'*e。
为了获得第二界面3'和第三界面7',对于由发光源19'发射的光线的发射角与在反射光线的反射光的反射角之间的关系的额外条件。提供第二界面3'。这种额外条件可以提供更多的设计自由度来构建可以控制整体照明分布和/或镜头尺寸的形状族。
为了获得第二界面3'和第三界面7',提供了发光源19'所发射光线的发射角与第二界面3'处反射光线的反射角之间的关系作为额外条件。这个额外条件赋予用于控制总体照明分布和/或透镜尺寸的透镜形状族更多设计自由。
在特定实施例中,额外条件是两个值之间的通用多项式关系,其中多项式函数的系数是定义多项式形状的常数。
例如,可以考虑发光源19'所发射光线的发射角与第二界面3处反射光线的反射角之间的线性关系,
反射角=k0' k1'*发射角
k0'和k1'是多项式函数的系数。
为了获得k0'和k1'的值,将使用各种约束设计。通过假设90°的发射角,反射后的光线l4'通过界面5'的端点be'得到一个方程式。通过到达界面5'时施加最大反射角α来获得另一个方程式。
通过这两个方程式,可以确定发光源19'所发射光线的发射角与第二界面3'处反射光线的反射角之间的关系,该关系可以得到第二界面3'的对应点。第二界面3'的这些对应点:
1、如上所述,获得发光源19'所发射光线的发射角与第二界面3'处反射光线的反射角之间的关系。
2、将发光源19'所发出的光线产生的光锥在α和90°之间的发射角范围内以n等分,并计算
3、将发射角设置为90°。
4、图10e作为图10a的局部放大图或图10f作为图10e的局部放大图更详细地示出,来自发光源19'的光线l4'在第一界面15'的点r1'处折射为光线l5'。
5、基于在步骤1获得的关系,计算反射角。
6、利用反射角计算反射光线矢量l6'。
7、使用光线矢量l5'和l6'计算第二界面3'上的法线矢量nd0'。
8、设i=1
9、通过
10、计算如图10a所示的光线1'1i
11、计算如图10a所示的光线1'2i
12、计算第一界面15'上的点ci,光线1'1i与第一界面15'相交的点。
13、借助于ci、1'2i、d(i-1)、nd(i-1)的切线近似方法计算第二界面3'上的点di',其中d(i-1)和nd(i-1)分别是先前计算的点和法线。
14、使用多项式函数计算l'3i
15、使用l'3i和1'2i计算ndi'
16、将i增加1并重复步骤9到16,直到发射角达到α值。
与单独的多项式函数类似,不同的设计约束可以开发和利用发光源19'所发射光线的发射角与第二界面3'处的反射光线的反射角之间的关系,并用于计算第二界面3'。
一旦获得第二界面3',则基于进一步的设计需求,即准直要求,获得第三界面7'。笛卡尔椭圆形设计方法或上述任何其他设计方法可用于计算第三界面7'。
根据准直要求,使用笛卡尔椭圆设计法可以获得第三界面7':
1、获得光程长度l1'=r1' (e [d0,bn])*n [bn,tn]
2、设e0=an',其中an'是曲线a的最后一个点。
3、对于ei'计算微分路径长度l1'=l1'–([s,ci] n*[ci,di])
4、使用tn'和ti'作为目标点,其中tn'是光线通过an'的点,而ti'是和使用tir透镜的光通量照射区域对应的点,因为tir透镜的第二部分b由1'1i引起,取决于均匀照明的要求。
5、由第三界面7'折射后的光线应该是准直的
6、因此,通过使用点tn'和ti',可以计算与光轴o平行的轴、di、l1'和第三界面7'的点ei'。
7、如果不要求准直光束,也可以通过定义适当的tn'和ti'并使用l'3i来获得相同的结果。
不考虑均匀性的前提下,对于准直要求,可以使用切线近似方法获得第三界面7':
1、透镜的连接元件(图8中的9a、9b、9c)的尺寸d1由设计需要和制造可行性来定义。
2、设e0=dn l3n*dl
3、对于准直应用,在从第三界面7'折射之后,光线准直并平行于光轴o,因此获得相应的正常ne0。
4、使用ne0、e0、d(n-1)、l3(n-1)来计算e1
5、计算ne1
6、重复直到d0未达到
7、第三界面7'和界面5'通过线连接,或者考虑第三界面7'和界面5'上的切线条件,连接第三界面7'和界面5'。
如前所述,该方法还包括从图10a所示的tir透镜的二维截面获得矩形三维tir透镜的步骤。为此目的,对于围绕光轴o的每个旋转角度,计算如图11a所示tir透镜57a、57b、57c的许多二维截面。通过考虑第一界面15a,15b,15c的终点59a、59b、59c(即图10a中的点r1)以及元件61a,61b,61c的长度,计算tir透镜57a,57b,57c的二维截面。这意味着第一界面的终点以及与第三界面相邻的平面区域是旋转角度的函数,而tir透镜的2d横截面的其他部分最多间接依赖于角度。因为他们的计算是基于所述两个值。因此,tir透镜57a、57b、57c的各种二维截面通过保持所有变量相同并且改变透镜从r1表示的中心到图10a中的元件9的内部距离。
例如,第一界面的终点与光轴o的垂直距离由下式给出
距离@旋转角度=初始距离*sec(旋转角度)
计算元件9'、61a、61b、61c的长度
长度@旋转角度=初始长度*sec(旋转角度)
其中初始距离和初始长度分别是距离和长度的初始值,并且使用三角函数sec(·)=1/cos(·)。
最后,通过连接tir的所有二维截面,获得新的三维tir透镜或自由形状透镜。图11b示出了整个三维tir透镜的1/8段,它是透镜的对称部分。当在45°的角落处创建三维tir透镜时,可采用1/8透镜的对称性来创建透镜的其余部分。在图11b中为了保持连续性,镜头在40°之后旋转直到5°。它可以被转换为任何角度并在此之后旋转以获得三维tir镜头的1/8段。
这种获得三维tir透镜和三维tir透镜的方法的主要优点是提供圆形的中心部分,而外周边是矩形。可以简化所生产的透镜的安装。
实现矩形透镜的概念可以应用于任何多边形透镜,r1的新设计参数的外推和9'、61a、61b、61c的长度相对于以特定角度照明的新长度以及旋转角度为零的基准目标长度。
该方法可以应用于非均匀的非准直透镜以及仅控制第二界面3、3'、3”、3”'、3iv、3v、3vi、3vii以将光重定向为各种角度。然后设计第三界面7、7'、7”、7”'以实现所需的功能。
上述说明中公开的特征、所附的权利要求和附图分别或以任何组合形式在不同实施例中的应用应当认定和本公开所要保护的主题相关。
附图标记
1,1',1”,1”',1iv,1v,1vi,1vii,1viii,1(i),1(ii),1(iii),1(iv)透镜
3,3',3”,3”',3iv,3v,3vi,3vii界面
5,5',5”界面
7,7',7”,7”'界面
9,9',9a,9b,9c连接元件
11,11',11”'凹陷
13,13'连接元件
15,15',15”,15”',15iv,15v,15vi15vii,15viii,15a,15b,15c界面
17,17',17”界面
19,19',19”,19”',19iv,19v,19vi,19vii,19viii发光源
21',21”区域
23'镜体
25a',25b',25c'光线
27'镜体
29a',29b',29c',29d',29d”光线
31,31”,31”',31v,31vi,31vii目标区域
33tir透镜模块
35边缘
37切割平面
39a”',39b”',39c”'光锥
41a”',41b”',41c”'区域
43aiv,43av,43avi,43avii,43biv,43bv,43bvi,43bvii反射角
45aiv,45av,45avi,45avii,45biv,45bv,45bvi,45bvii入射角
47a,47b,47c,47d透镜形状
49a,49b,49c透镜形状
51aviii,51bviii光锥
53aviii,53bviii界面
55viii连接界线
57a,57b,57c透镜轮廓
59a,59b,59c终点
61a,61b,61c边缘
a,b功能部分
s方向
o光轴
alpha,α角
na0',nb0',ei'点
a0',a1',ai'点
b0',b1',bi',bn'点
t0'目标点
l'1,l'2,l'3,l'1i,l'2i,l'3i,l'4,l'5,l'6光线
s'点
r1'点
an'点
nc'法向矢量
d0'法向矢量
rc0'法向矢量
nd0'法向矢量。
1.一种透镜(1'),包括
至少一个第一界面(15')作为至少一光线(29a')的折射入射面;
至少一个第二界面(3')作为光线(29b')通过第一界面(15')进入透镜(1')的全内反射面;
至少一个第三界面(7')作为第二界面(3')所反射光线(29c')的折射出射面;
第二界面(3')和第三界面(7')的成形使具有发散角的至少二光线(29a')以任意立体角射入所述第一界面(15')并通过第三界面(7')射出透镜(1')后,实质上彼此平行且在一个共同的空间方向上;
第三界面(7')的成形具有和空间(s)方向既不平行也不反平行的至少一个逐个区域的法向矢量,以及
至少二光线(29a'、29b'、29c')在离开第三表面前实质上彼此不平行;
其特征在于,
第二界面(3')的至少一个第一部分的形状可以通过多项式第一函数来描述,所述第一函数用于描述从所述第二界面(3')的第一部分处反射的光线(29b')的反射角(43aiv),取决于光线(29a')在第一界面(15')上的第一入射角(45aiv)。
2.根据权利要求1所述的一种透镜,其特征在于,光线(29d')在至少一个第一立体角(o)内离开透镜(1')。
3.根据权利要求1所述的一种透镜,其特征在于,透镜(1')包括基本矩形,圆形,椭圆形和/或多项式外围。
4.根据权利要求3所述的一种透镜,其特征在于,在垂直于第一立体角(o)的第一平面,透镜包括基本矩形,圆形,椭圆形和/或多项式外围。
5.根据权利要求3所述的一种透镜,其特征在于,至少一个发射光线(29a')的发光源(19')可以放置在第一平面的重心处。
6.根据权利要求1所述的一种透镜,其特征在于,至少一个第四界面(9'、21')包括至少一个为至少一个安装元件配置的接触区域。
7.根据权利要求6所述的一种透镜,其特征在于,可将透镜(1')安装于至少一个支撑结构上。
8.根据权利要求1所述的一种透镜,其特征在于,透镜(1’)至少包括逐个区域,至少一个第一介质,和/或所述第一界面(15'),所述第二界面(3')和/或所述第三界面(7')包括第二介质之间的过渡,一方面包括空气,另一方面包括第一介质。
9.根据权利要求8所述的一种透镜,其特征在于,包括所述第一界面(15'),第二界面(3')和/或第三界面(7')的区域。
10.根据权利要求8所述的一种透镜,其特征在于,至少一个第一介质包括pmma,pc和/或玻璃。
技术总结