中山菲涅尔透镜的应用（菲涅尔透镜在数码产品上的应用）

中山菲涅尔透镜的应用（菲涅尔透镜在数码产品上的应用）□ z 为 LED 到 Lens 之间的垂直距离□ x y 为 PCB 放置平面【三】公差调整光源 SMD LED 焊接到 PCB 机壳与机壳等装配，要求 LED 与 Flash Lens 的位置度(X Y Z) /-0.10mm，建议最大误差不超过 /-0.15mm。结构公差：

【一】透镜相对位置

SMDLED 到 LENS(第一光学曲面)的距离，一般建议为 0.20~1.00mm 左右。PCB 焊盘表面到 LENS 外观表面的距离推荐为2.50~4.50mm 左右为佳，如受机构空间制约，也可适当调整及增加，此距离太大会降低光出射光的照度。

【二】透镜与镜头相对位置

透镜中心与摄像头中心距，建议 7.5~12.0mm 左右，以尽量使闪光范围能覆盖摄像镜头的 FOV 范围。

【三】公差调整

光源 SMD LED 焊接到 PCB 机壳与机壳等装配，要求 LED 与 Flash Lens 的位置度(X Y Z) /-0.10mm，建议最大误差不超过 /-0.15mm。

结构公差：

□ x y 为 PCB 放置平面

□ z 为 LED 到 Lens 之间的垂直距离

【四】透镜结构

01， 厚度

透镜的厚度，一般取 1.00~3.00mm左右，如因机构空间的需要也可适当加厚 LENS的厚度至 5.00mm左右，但 LENS太厚会导致光衰减。对于 Lens结构以成型时不缩水等为原则，同时也要兼顾 LENS的机械强度，特别是针对长方形相对体积较大的 LENS要特别注意机械强度问题。

02，出光面选择

透镜外观面(出光面)尽量设计成平面，那样射出光的照度均匀性及对称性较好。如因受产品外观的制约，需要将 Flash Lens的外观面(出光面)做成弧形或非对称型，建议 LENS曲面的高/低差不要太大，以免影响照度的对称性及均匀性，此出光面直径(Exit diameter)一般要求大于>φ4.00mm左右为佳，具体要依 LENS高度而定。

03，入光面选择

透镜的形状，可以为圆形，也可以是方形及长方形，也可以设计成异形，原则是此 LENS的有效截面要大于直径 φ3.00mm为佳(以 LED发光中心点为圆心，在其对应上方的直径φ3.00mm的区域范围，此为基于单颗 LED的设计)，以便于设计光学菲涅尔曲面(也就是入光面-EntranceSurface)，此 LENS的有效截面以直径φ4.00~5.00mm为佳，最小建议不小于直径 φ3.00mm。

【五】组装结构

透镜与机壳的固定方式，以符合组装便利及机械强度够为原则；

透镜的材料，一般采用光学级材料 PMMA。对于大面积的 Flash Lens，为了防止刮花，表面也可做 Hard Coating(表面硬化处理)

【六】 LED的选配

光源 SMD LED的选用，尽量选用一颗 LED，如空间许可也可以为 2颗 LED，两颗 LED会使 LENS的尺寸变大。LED的光通量是基于性价比考量，一般要求总光通量 70lm左右(基于电路设定的电流值的光通量)，当然这光源之总光通量大些闪光效果会更好些。如有 150~180lm更佳，但相对成本也会更高，主要是根据机种定位及性价比以选择光源方案。LED散热设计，一般要求在 SMD LED的周边有空间可允许散热流通，同时要求 PCB焊盘面积够大，或加散热片以使可以满足散热设计需要，具体需要咨询 LED厂商。

【七】 光学要求

01，照射范围及距离

1米距离的照亮面积一般建议为1063X808mm(对角 67度左右)，有些客户特别要求1187mm x 887mm@1M。

Fov(Diagonal) 2θ=Typ.67°

d1(P)=1000mm

d2(H)=1187mm

d3(V)=887mm

02，照度及均匀度

照度及均匀度要求，一般推荐中心照度>50Lx，均匀度要求为垂直 50~60%，水平 35~45%，角落 15~25%左右，以与中心照度之百分比高为佳，但边缘照度太高会导致中心照度降低。此照度及均匀度一般以客户的要求进行，高端机型客户也有要求中心照度>100~110 Lx以上，均匀度要求为垂直 66%，水平 44%，角落 30%以上，具体以性价比方案确定此光学规格。

勒克司(lux lx)照度(Illuminance)的单位。等于1流明(lumen)的光通量(Luminous flux)均匀照在1平方米表面上所产生的照度。适宜于阅读和缝纫等的照度约为600勒克司。

03，以下为菲涅尔透镜的计算方式：