光扩散器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光扩散器。光扩散器包括：微透镜阵列层，微透镜阵列层具有多级区域，多级区域至少包括一级区域、二级区域和三级区域，多级区域由A*B个一级区域构成，至少部分一级区域由C*D个二级区域构成，至少部分二级区域由E*F个三级区域构成，以使得至少一个低级区域由多个高级区域构成，各级区域中均具有与之尺寸匹配的微透镜。本实用新型专利技术解决了现有技术中的光扩散器存在衍射条纹明显的问题。有技术中的光扩散器存在衍射条纹明显的问题。有技术中的光扩散器存在衍射条纹明显的问题。

【技术实现步骤摘要】
光扩散器


[0001]本技术涉及光学设备
，具体而言，涉及一种光扩散器。

技术介绍

[0002]目前行业内实现测距的方式主要有双目、结构光和TOF，其中双目精度较低，结构光结构复杂成本高，而TOF有足够的精度且成本稍低，已有流行推广的趋势。TOF通常由一个发射端和一个接收端组成，其中发射端主要由一个vcsel光源和一个光扩散器(diffuser)组成。
[0003]现有的光扩散器主要采用一种尺寸的微透镜的周期阵列来实现所需的光场分布，由于阵列结构规律性强，各微透镜间存在规律的光程差，使得产品最终显示的光斑形成明显的衍射条纹，影响产品的使用。
[0004]也就是说，现有技术中的光扩散器存在衍射条纹明显的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供一种光扩散器，以解决现有技术中的光扩散器存在衍射条纹明显的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供了一种光扩散器，包括：微透镜阵列层，微透镜阵列层具有多级区域，多级区域至少包括一级区域、二级区域和三级区域，多级区域由A*B个一级区域构成，至少部分一级区域由C*D个二级区域构成，至少部分二级区域由E*F个三级区域构成，以使得至少一个低级区域由多个高级区域构成，各级区域中均具有与之尺寸匹配的微透镜。
[0007]进一步地，多级区域至少还包括四级区域、五级区域和六级区域，至少部分三级区域由M*N个四级区域构成，至少部分四级区域由Q*G个五级区域构成，至少部分五级区域由J*R个六级区域构成，各级区域均经一次矩形网格划分形成，多级区域的矩形网格划分次数大于等于5次。
[0008]进一步地，一个低级区域中的高级区域的数量大于等于2个且小于等于20个。
[0009]进一步地，一个低级区域中的多个高级区域的大小均相同或不相同。
[0010]进一步地，多级区域的尺寸大于光扩散器的有效显示区域，且多级区域的长度和宽度均大于10um。
[0011]进一步地，3*3的低级区域中的至少两个低级区域的中的高级区域的数量不同。
[0012]进一步地，多级区域包括最高级区域和最低级区域，多级区域的尺寸是最高级区域的尺寸的3倍以上。
[0013]进一步地，多级区域的尺寸是最低级区域的尺寸的3倍以上。
[0014]进一步地，最低级区域的尺寸是最高级区域的尺寸的3倍以上。
[0015]进一步地，微透镜的表面为自由曲面、柱面、球面和锥形面中的一种，微透镜的尺寸大于等于10um且小于等于1000um。
[0016]应用本技术的技术方案，光扩散器包括微透镜阵列层，微透镜阵列层具有多级区域，多级区域至少包括一级区域、二级区域和三级区域，多级区域由A*B个一级区域构成，至少部分一级区域由C*D个二级区域构成，至少部分二级区域由E*F个三级区域构成，以使得至少一个低级区域由多个高级区域构成，各级区域中均具有与之尺寸匹配的微透镜。
[0017]微透镜阵列层具有多级区域，且至少一个低级区域由多个高级区域构成，各级区域中均具有与之尺寸匹配的微透镜，这样设置通过对微透镜阵列层进行多级划分，从而使得越往高级的微透镜的尺寸越小，进而通过多级区域中的微透镜的合理排布，使得微透镜间的光程差不同，进而使得多级区域能够有效避免微透镜间存在光程差从而导致衍射条纹明显的问题，使得本申请的光扩散器能够有效消除衍射条纹现象，提高成像质量。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1示出了现有技术中的光扩散器的微透镜阵列层的排布示意图；
[0020]图2示出了图1中的光扩散器的照度分布图；
[0021]图3示出了本技术的一个可选实施例的光扩散器的示意图；
[0022]图4示出了图3中的光扩散器的多级区域进行网格划分的示意图；
[0023]图5示出了图4中的一级区域进行网格划分的示意图；
[0024]图6示出了图5中的二级区域进行网格划分的示意图；
[0025]图7示出了本技术的一个可选实施例的光扩散器的微透镜阵列层的示意图；
[0026]图8示出了对微透镜进行等比例缩放的示意图；
[0027]图9示出了本技术的一个可选实施例的光扩散器的照度分布图；
[0028]图10示出了本技术的另一个可选实施例的光扩散器的多级区域的网格化分割示意图。
[0029]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0030]10、光扩散器；11、微透镜阵列层；111、微透镜；20、多级区域；30、一级区域；40、二级区域；50、三级区域。
具体实施方式
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0032]需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0033]在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本技术。
[0034]如图1和图2所示，为现有技术中的光扩散器的微透镜的排列图及光扩散器的照度
图。如图1所示，传统光扩散器为微透镜周期阵列排布方式，单个微透镜尺寸为a*b，光扩散器的尺寸为A*B，微透镜的排布的行数m＝A/a，排布的列数n＝B/b，微透镜铺满光扩散器的有效区域，由于所有微透镜为等大小等距排布，所以光源通过光扩散器时，各微透镜间产生了相等的光程差，进而得到的照度光斑产生明暗相间的横竖条纹，也就是衍射条纹(如图2所示)，严重影响光扩散器的使用。
[0035]为了解决现有技术中的光扩散器存在衍射条纹明显的问题，本技术提供一种光扩散器。
[0036]如图3至图10所示，光扩散器10包括微透镜阵列层11，微透镜阵列层11具有多级区域20，多级区域20至少包括一级区域30、二级区域40和三级区域50，多级区域20由A*B个一级区域30构成，至少部分一级区域30由C*D个二级区域40构成，至少部分二级区域40由E*F个三级区域50构成，以使得至少一个低级区域由多个高级区域构成，各级区域中均具有与之尺寸匹配的微透镜111。
[0037]微透镜阵列层11具有多级区域20，且至少一个低级区域由多个高级区域构成，各级区域中均具有与之尺寸匹配的微透镜111，这样设置通过对微透镜阵列层11进行多级划分，从而使得越往高级的微透镜111的尺寸越小，进而通过多级区域20中的微透镜111的合理排布，使得微透镜111间的光程差不同，进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光扩散器，其特征在于，包括：微透镜阵列层(11)，所述微透镜阵列层(11)具有多级区域(20)，所述多级区域(20)至少包括一级区域(30)、二级区域(40)和三级区域(50)，所述多级区域(20)由A*B个所述一级区域(30)构成，至少部分所述一级区域(30)由C*D个所述二级区域(40)构成，至少部分所述二级区域(40)由E*F个所述三级区域(50)构成，以使得至少一个低级区域由多个高级区域构成，各级区域中均具有与之尺寸匹配的微透镜(111)。2.根据权利要求1所述的光扩散器，其特征在于，所述多级区域(20)至少还包括四级区域、五级区域和六级区域，至少部分所述三级区域(50)由M*N个所述四级区域构成，至少部分所述四级区域由Q*G个所述五级区域构成，至少部分所述五级区域由J*R个所述六级区域构成，各级区域均经一次矩形网格划分形成，所述多级区域(20)的矩形网格划分次数大于等于5次。3.根据权利要求1所述的光扩散器，其特征在于，一个所述低级区域中的所述高级区域的数量大于等于2个且小于等于20个。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾敏，明玉生，程治明，王聪，汪杰，陈远，
申请(专利权)人：宁波舜宇奥来技术有限公司，
类型：新型
国别省市：