阅读说明：本技术 基于三维条纹散光的手机闪光灯罩及其设计方法 (Mobile phone flashlight lampshade based on three-dimensional fringe astigmatism and design method thereof ) 是由 盛伟军 王勇 于 2020-06-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及手机闪光灯罩技术领域,尤其涉及基于三维条纹散光的手机闪光灯罩及其设计方法,其包括主体部和边缘安装部,所述边缘安装部位于主体部的外围,主体部外表面设置有两个并列布置的螺纹散光结构,螺纹散光结构设置有中心凸面部和多个散光条纹,散光条纹呈圆弧状,散光条纹与中心凸面部同心布置,散光条纹的横截面呈倒立的V型,散光条纹的顶部设置有半圆弧面；散光条纹的高度为半圆弧面的半径的7～10倍。本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩及其设计方法,设计出的灯罩光线的散射效果更好,提高了闪光灯光照的平均均匀度和最小均匀度,避免完全依赖使用LightTools进行光照仿真测试出现失真的现象。(The invention relates to the technical field of a mobile phone flashlight shade, in particular to a mobile phone flashlight shade based on three-dimensional fringe astigmatism and a design method thereof, wherein the mobile phone flashlight shade comprises a main body part and an edge installation part, the edge installation part is positioned at the periphery of the main body part, the outer surface of the main body part is provided with two thread astigmatism structures which are arranged in parallel, each thread astigmatism structure is provided with a central convex surface part and a plurality of astigmatism stripes, the astigmatism stripes are in an arc shape, the astigmatism stripes and the central convex surface part are arranged concentrically, the cross sections of the astigmatism stripes are in an inverted V shape, and the top parts; the height of the light scattering stripes is 7-10 times of the radius of the semi-circular arc surface. According to the mobile phone flash lamp cover based on three-dimensional fringe astigmatism and the design method thereof, the designed lamp cover has a better light scattering effect, the average uniformity and the minimum uniformity of flash lamp illumination are improved, and the phenomenon of distortion caused by the fact that illumination simulation tests are completely dependent on LightTools is avoided.)

基于三维条纹散光的手机闪光灯罩及其设计方法

技术领域

本发明涉及手机闪光灯罩技术领域，尤其涉及基于三维条纹散光的手机闪光灯罩及其设计方法。

背景技术

闪光灯很大程度上影响着手机的拍照性能，闪光灯光照的最小均匀度及平均均匀度是闪光灯的效果的重要指标，一般在闪光灯外设置一个灯罩以提高散射性能及散光灯的均匀度，现有的灯罩一般是双面凹透镜，虽然其可以提高平均均匀度，但是其最小均匀度依然不能满足当下手机对高清拍照的需要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种基于三维条纹散光的手机闪光灯罩及其设计方法。

为实现上述目的，本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩，包括主体部和边缘安装部，所述边缘安装部位于主体部的外围，主体部第一表面设置有两个并列布置的螺纹散光结构，螺纹散光结构设置有中心凸面部和多个散光条纹，散光条纹呈圆弧状，散光条纹与中心凸面部同心布置，散光条纹的横截面呈倒立的V型，散光条纹的顶部设置有半圆弧面；散光条纹的高度为半圆弧面的半径的7～10倍。

进一步的，所述半圆弧面的半径为0.01mm～0.5mm。

进一步的，所述主体部的第二表面设置有散光凹面部，所述相邻的两个散光条纹之间的距离L1、散光条纹的高度H、散光凹面部的曲率半径R、主体部的透光率X、单个螺纹散光结构的散光条纹的个数Y、中心凸面部的上顶点与散光凹面部之间的最小距离L2之间的关系是R/8.68＝(Y-1)*L1+(L2-H)*X。

进一步的，所述散光凹面部的半径为散光条纹的高度的70～100倍。

进一步的，所述螺纹散光结构至少含有4条同心布置的呈圆环状的散光条纹。

为实现上述目的，本发明的手机闪光灯罩的设计方法，包括以下步骤：

A.设计手机闪光灯罩的结构：使得手机闪光灯罩的结构包括主体部和边缘安装部，所述边缘安装部位于主体部的外围，主体部第一表面设置有两个并列布置的螺纹散光结构，螺纹散光结构设置有中心凸面部和多个散光条纹，散光条纹呈圆弧状，散光条纹与中心凸面部同心布置，散光条纹的横截面呈倒立的V型，散光条纹的顶部设置有半圆弧面；散光条纹的高度为半圆弧面的半径的7～10倍；所述主体部的第二表面设置有散光凹面部；

B.分别加工基准样品A1、A2：基准样品A1中将散光条纹分成若干个区域，使得若干个区域内的散光条纹的高度H依次增高；基准样品A2中的光凹面部分成若干个区域，使得若干个区域内的散光凹面部的曲率半径R依次增高；

C.使用闪光灯测试仪对A1、A2进行测试：选用165流明的LED作为光源，测试基准样品A1、A2的平均均匀度、最小均匀度、最大色温差，分析出基准样品A1、A2中符合平均均匀度、最小均匀度、最大色温差要求的散光条纹的高度H的区域及散光凹面部的曲率半径R的区域，从而确定散光条纹的高度H、及曲率半径R的数值；

D.将L2设定为1.71mm、将Y确定为5，根据R/8.68＝(Y-1)*L1+(L2-H)*X，确定L1的数值。

进一步的，所述若干个区域为6个区域。

本发明的有益效果：本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩及其设计方法，设计出的闪光灯罩散光效果好，闪光灯光线经主体部的第一表面进入，从主体部的第二表面射出，射出时经中心凸面部和多个散光条纹的折射作用，使得光线的散射效果更好，提高了闪光灯光照的平均均匀度和最小均匀度。本发明的手机闪光灯罩的设计方法，避免完全依赖使用LightTools进行光照仿真测试导致的失真。

附图说明

图1为本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩的剖视结构示意图。

图2为本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩的立体结构示意图。

图3为本发明的前视的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩的结构示意图。

图4为LED闪光灯未使用本发明的双螺纹结构的三维条纹散光式手机闪光灯罩的模拟照度分布。

图5为LED闪光灯使用本发明的双螺纹结构的三维条纹散光式手机闪光灯罩的模拟照度分布。

附图标记包括：

1—主体部

11—中心凸面部 12—散光条纹

13—半圆弧面 14—散光凹面部

2—边缘安装部 3—螺纹散光结构

L1—相邻的两个散光条纹之间的距离

H—散光条纹的高度

R—散光凹面部的曲率半径

L2—中心凸面部的上顶点与散光凹面部之间的最小距离。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1～4所示，本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩，包括主体部1和边缘安装部2，所述边缘安装部2位于主体部1的外围，主体部1第一表面设置有两个并列布置的螺纹散光结构3，螺纹散光结构3设置有中心凸面部11和多个散光条纹12，散光条纹12呈圆弧状，散光条纹12与中心凸面部11同心布置，散光条纹12的横截面呈倒立的V型，散光条纹12的顶部设置有半圆弧面13；散光条纹12的高度为半圆弧面13的半径的7～10倍。闪光灯光线经主体部1的第一表面进入，从主体部1的第二表面射出，射出时经中心凸面部11和多个散光条纹12的折射作用，使得光线的散射效果更好，提高了闪光灯光照的平均均匀度和最小均匀度，降低了色温差异。通过图4与图5对比可知，本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩，提高了闪光灯光照的平均均匀度和最小均匀度。

进一步的，所述半圆弧面13的半径为0.01mm～0.5mm。本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩，进一步提高了闪光灯光照的平均均匀度和最小均匀度。

进一步的，所述主体部1的第二表面设置有散光凹面部14，所述相邻的两个散光条纹12之间的距离L1、散光条纹12的高度H、散光凹面部14的曲率半径R、主体部1的透光率X、单个螺纹散光结构3的散光条纹12的个数Y、中心凸面部11的上顶点与散光凹面部14之间的最小距离L2之间的关系是R/8.68＝(Y-1)*L1+(L2-H)*X。本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩，进一步提高了闪光灯光照的平均均匀度和最小均匀度。在1.0FOV下，使用本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩，平均均匀度由18.81％提高至39.3％，最小均匀度由18.81％提高至38.89％，色温差异由214降低为73。

进一步的，所述散光凹面部14的半径为散光条纹12的高度的70～100倍。本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩，进一步提高了闪光灯光照的平均均匀度和最小均匀度。

进一步的，所述螺纹散光结构3至少含有4条同心布置的呈圆环状的散光条纹12。本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩，进一步提高了闪光灯光照的平均均匀度和最小均匀度。

本发明的手机闪光灯罩的设计方法，包括以下步骤：A.设计手机闪光灯罩的结构：使得手机闪光灯罩的结构包括主体部1和边缘安装部2，所述边缘安装部2位于主体部1的外围，主体部1第一表面设置有两个并列布置的螺纹散光结构3，螺纹散光结构3设置有中心凸面部11和多个散光条纹12，散光条纹12呈圆弧状，散光条纹12与中心凸面部11同心布置，散光条纹12的横截面呈倒立的V型，散光条纹12的顶部设置有半圆弧面13；散光条纹12的高度为半圆弧面13的半径的7～10倍；所述主体部1的第二表面设置有散光凹面部14；

B.分别加工基准样品A1、A2：基准样品A1中将散光条纹12分成若干个区域，使得若干个区域内的散光条纹12的高度H依次增高；基准样品A2中的光凹面部分成若干个区域，使得若干个区域内的散光凹面部14的曲率半径R依次增高；

C.使用闪光灯测试仪对A1、A2进行测试：选用165流明的LED作为光源，测试基准样品A1、A2的平均均匀度、最小均匀度、最大色温差，分析出基准样品A1、A2中符合平均均匀度、最小均匀度、最大色温差要求的散光条纹12的高度H的区域及散光凹面部14的曲率半径R的区域，从而确定散光条纹12的高度H、及曲率半径R的数值；

D.将L2设定为1.71mm、将Y确定为5，根据R/8.68＝(Y-1)*L1+(L2-H)*X，确定L1的数值。

本发明的手机闪光灯罩的设计方法，可通过样品全真测试选择出符合平均均匀度、最小均匀度、最大色温差要求的散光条纹12的高度H的区域及散光凹面部14的曲率半径R的区域，从而根据手机对本发明的基于三维条纹散光的手机闪光灯罩的尺寸限制确定出L2设定为1.71mm、Y设定为5，再根据R/8.68＝(Y-1)*L1+(L2-H)*X，确定L1的数值。本发明的手机闪光灯罩的设计方法，避免完全依赖使用LightTools进行光照仿真测试导致的失真。

进一步的，所述若干个区域为6个区域。本发明的手机闪光灯罩的设计方法，便于分析。

综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。