【技术实现步骤摘要】
微透镜阵列匀光结构及其设计制作方法、TOF镜头及设备
[0001]本专利技术涉及三维感知领域，尤其涉及一种微透镜阵列匀光结构及其设计制作方法、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，主要是通过给目标发送连续的光脉冲，再通过传感器接收被目标物体反射回来的光，从而探测目标的深度。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，其中，匀光结构使激光阵列发出的光扩散成为具有大视场角的发散光，使传感器能探测较大范围的不同深度。随着现在TOF技术越来越多地加入到小型化设备中，TOF镜头越来越小，相应的TOF镜头的匀光结构作为TOF技术的重要组成部分，也需要符合小型化的趋势，但现有微型匀光结构却无法达到TOF技术所要求达到的视场角和体积，匀光结构匀光后会产生干涉条纹，影响TOF镜头对光场的接收，进而影响对目标深度的探测。
[0003]再者，现有微型匀光微透镜阵列结构设计制造过程繁琐，母版不易制作，整体制造难度较高。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微透镜阵列匀光结构的设计方法，其特征在于，其包括：根据目标光扩散光斑设计得到第一微透镜阵列；获取所述第一微透镜阵列的微透镜曲面参数；在预定范围内对获取的所述微透镜曲面参数中的一个或多个参数进行放大或缩小，得到第二微透镜阵列的微透镜曲面参数；根据得到的所述第二微透镜阵列的微透镜曲面参数，选择组成所述第二微透镜阵列的若干个微透镜，并将若干个所述微透镜阵列排布；若干个所述微透镜阵列排布完成，每个微透镜以其中心点作为初始点在其所在平面上偏移预设距离，去除相邻两个所述微透镜相交的部分，获得所述第二微透镜阵列。2.根据权利要求1所述的微透镜阵列匀光结构的设计方法，其特征在于，所述第一微透镜阵列的微透镜曲面参数包括曲率半径；在预定范围内对获取的所述第一微透镜阵列的所述曲率半径进行放大或缩小，得到第二微透镜阵列的曲率半径；根据得到的所述第二微透镜阵列的曲率半径，选择组成所述第二微透镜阵列的若干个微透镜，并将若干个所述微透镜阵列排布，若干个所述微透镜阵列排布后相邻两个所述微透镜之间的距离相等；若干个所述微透镜阵列排布完成，每个微透镜以其中心点作为初始点在其所在平面上向预定方向偏移预设距离，去除相邻两个所述微透镜相交的部分，获得所述第二微透镜阵列。3.根据权利要求2所述的微透镜阵列匀光结构的设计方法，其特征在于，对获取的所述第一微透镜阵列的所述曲率半径进行放大或缩小的倍数在0.8
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1.2之间。4.根据权利要求2所述的微透镜阵列匀光结构的设计方法，其特征在于，每个微透镜以其中心点作为初始点在其所在平面上偏移预设距离，每个微透镜偏移的所述预设距离的最大值为所述微透镜在初始点时和与其相邻的微透镜之间的中心距离的0.4倍，每个微透镜偏移的所述预设距离的最小值为0。5.根据权利要求2所述的微透镜阵列匀光结构的设计方法，其特征在于，若干个所述微透镜阵列排布后相邻两个所述微透镜之间的距离相等，相邻两个所述微透镜之间的中心间距的范围为20～50微米。6.根据权利要求1所述的微透镜阵列匀光结构的设计方法，其特征在于，所述第一微透镜阵列中每个微透镜的光学面型为非球面面型，所述非球面面型包括偶次非球面面型和变形非球面面型；若所述第一微透镜阵列中的所述微透镜的光学面型为偶次非球面面型，则，所述第一微透镜阵列中的所述微透镜的曲率半径的取值由所述目标光扩散光斑的视场角决定，所述第一微透镜阵列中的所述微透镜的圆锥系数的取值由所述目标光扩散光斑的能量分布决定；若所述第一微透镜阵列中的所述微透镜的光学面型为变形非球面面型，则，所述第一微透镜阵列中横向方向上的所述微透镜的曲率半径的取值，及所述第一微透镜阵列中纵向方向上的所述微透镜的曲率半径的取值，均由所述目标光扩散光斑的视场角
决定，所述第一微透镜阵列中的所述微透镜的圆锥系数的取值由所述目标光扩散光斑的能量分布决定。7.根据权利要求6所述的微透镜阵列匀光结构的设计方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐越，
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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