多层微透镜阵列匀光结构及其设计方法、TOF镜头及设备技术

技术编号:36765799 阅读:33 留言:0更新日期:2023-03-08 21:21
本发明专利技术公开了一种多层微透镜阵列匀光结构及其设计方法、TOF镜头及设备,所述多层微透镜阵列匀光结构其包括至少两层微透镜阵列,每层所述微透镜阵列由若干个子透镜排布组成,组成一层所述微透镜阵列的若干个所述子透镜的光学面型相同;至少有一层所述微透镜阵列由若干个偶次非球面面型的子透镜组成,若干个所述子透镜错位排布形成所述微透镜阵列;至少有一层所述微透镜阵列由若干个变形非球面面型的子透镜组成,若干个所述子透镜阵列排布形成所述微透镜阵列。本发明专利技术所述匀光结构由至少两层微透镜阵列组成,每层微透镜阵列对激光阵列光源发出的光造成一定的扩散效果,经过多层微透镜阵列所造成的扩散效果的叠加形成期望的光斑及期望的能量分布。斑及期望的能量分布。斑及期望的能量分布。

【技术实现步骤摘要】
多层微透镜阵列匀光结构及其设计方法、TOF镜头及设备


[0001]本专利技术涉及三维感知领域,尤其涉及一种多层微透镜阵列匀光结构及其设计方法、TOF镜头及设备。

技术介绍

[0002]TOF(Time of flight,飞行时间)技术可以进行三维感知与距离测量,TOF的光学部分主要分为三部分:激光阵列光源、匀光结构和TOF镜头。
[0003]由于匀光结构中的微透镜阵列所要达到的匀光光斑形状、视场角与匀光光斑能量分布是特定的,现有阵列激光光源通过微透镜阵列后达到的视场角相对较小,不能满足较大的探测范围。
[0004]激光阵列光源通过现有微透镜阵列后由于阵列激光光源发出光的相干性未能被微透镜阵列消除,最终形成的光斑会出现干涉条纹。
[0005]现有微透镜阵列的设计加工难度较高,难以制作出视场角大、无干涉条纹,且光学效果良好的匀光结构。
[0006]因此,亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术为解决目前匀光器件对于激光光源会出现干涉条纹,视场角较小并且加工难度较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,其包括至少两层微透镜阵列,每层所述微透镜阵列由若干个子透镜排布组成,组成同一层所述微透镜阵列的若干个所述子透镜的光学面型相同。2.根据权利要求1所述的多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,若干个所述子透镜错位排布形成一层所述微透镜阵列,所述微透镜阵列中,相邻两个所述子透镜的中心间距的最大值与最小值的比值不大于二分之三。3.根据权利要求1所述的多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,至少有一层所述微透镜阵列由若干个偶次非球面面型的子透镜组成,若干个所述子透镜错位排布形成所述微透镜阵列。4.根据权利要求3所述的多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,组成所述微透镜阵列的若干个偶次非球面面型的所述子透镜的曲率半径的范围为30μm~100μm,圆锥系数的范围为

1~

1.2。5.根据权利要求3所述的多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,组成所述微透镜阵列的若干个偶次非球面面型的所述子透镜的曲率半径的范围为20μm~40μm,圆锥系数的范围为

1~

1.2。6.根据权利要求1所述的多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,至少有一层所述微透镜阵列由若干个变形非球面面型的子透镜组成,若干个所述子透镜阵列排布形成所述微透镜阵列。7.根据权利要求6所述的多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,组成所述微透镜阵列的若干个变形非球面面型的所述子透镜在第一坐标方向上的曲率半径的范围为10μm~15μm,在第二坐标方向上的曲率半径的范围为6μm~15μm,若干个所述子透镜的圆锥系数的范围为

1~

1.2,任意相邻的两个所述子透镜的中心间距的范围为25μm~45μm。8.根据权利要求6所述的多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,组成所述微透镜阵列的若干个变形非球面面型的所述子透镜的曲率半径的范围为10μm~20μm,若干个所述子透镜的圆锥系数的范围为

1~

1.2,任意相邻的两个所述子透镜的中心间距的范围为25μm~45μm。9.根据权利要求1所述的多层微透镜阵列匀光结构,其特征在于,所述多层微透镜阵列匀光结构包括两层微透镜阵列,一层所述微透镜阵列由若干个偶次非球面面型的子透镜错位排布组成,组成该层所述微透镜阵列的若干个所述子透镜的曲率半径的范围为30μm~100μm,圆锥系数的范围为

1~

1.2;另一层所述微透镜阵列由若干个变形非球面面型的子透镜阵列排布组成,任意相邻的两个所述子透镜的中心间距的范围为25μm~45μm,组成所述微透镜阵列的若干个变形非球面面型的所述子透镜在横向坐标方向上的曲率半径的范围为10μm~15μm,在纵向坐标方向上的曲率半径的范围为6μm~15μm,若干个所述子透镜的圆锥系数的范围...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐越杨明周振罗明辉乔文陈林森
申请(专利权)人:苏州苏大维格科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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