【技术实现步骤摘要】
本申请涉及透镜领域，具体涉及一种超透镜阵列获取方法、超透镜阵列及匀光系统。
技术介绍
1、在激光光学、照明、医疗美容等领域，常常需要对光源所发射光线进行匀光处理。相关技术中，为了减小透镜阵列的体积，采用超透镜阵列作为用于匀光的透镜阵列。但是，相关技术中，无法稳定地生成能够提供所需相位的超透镜，由此导致无法稳定高效地生成所需的超透镜阵列。
技术实现思路
1、本申请的一个目的在于提出一种超透镜阵列获取方法、超透镜阵列及匀光系统，以稳定高效地生成用于匀光的超透镜阵列。
2、根据本申请实施例的一方面，公开了一种超透镜阵列获取方法，目标获取的超透镜阵列包括至少两个超透镜，每一个超透镜包括基底和位于所述基底的微纳结构；所述方法包括：
3、按照为所述超透镜阵列中的各超透镜配置的采样周期，确定所述各超透镜上用于排列所述微纳结构的离散位置；
4、获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，以使得光源所发射光线经所述超透镜阵列调制后，满足预期的匀光性能以及预期的发散角；
5、基于所述各超透镜在对应离散位置处的相位，获取所述各超透镜对应的采样周期阈值；
6、针对对应采样周期大于对应采样周期阈值的超透镜，优化其采样周期，并更新其对应离散位置、其在对应离散位置处的相位以及其采样周期阈值，直到其采样周期小于或等于其采样周期阈值；
7、在针对所述采样周期完成优化之后，按照所述各超透镜在对应离散位置处的相位，获取用于对所述光源进行匀光的超透镜阵列
8、在本申请的一示例性实施例中，基于所述各超透镜在对应离散位置处的相位，获取所述各超透镜对应的采样周期阈值，包括：
9、基于所述各超透镜在对应离散位置处的相位，计算所述各超透镜在对应离散位置处的相位梯度，并确定所述各超透镜的相位梯度绝对值的最大值；
10、使用π分别除以所述各超透镜的相位梯度绝对值的最大值，得到所述各超透镜对应的采样周期阈值。
11、在本申请的一示例性实施例中，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
12、按照为所述各超透镜配置的分布位置以及尺寸，配置初始化的超透镜阵列，其中，所述初始化的超透镜阵列包括至少两个初始化的超透镜；
13、对各初始化的超透镜进行优化，使得光源所发射光线经所述初始化的超透镜阵列调制后，满足预期的匀光性能以及预期的发散角，输出所述各超透镜在对应离散位置处的相位。
14、在本申请的一示例性实施例中，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
15、按照为所述各超透镜配置的分布位置以及尺寸，配置微透镜阵列中的各微透镜的分布位置以及尺寸，所述各超透镜与所述各微透镜一一匹配；
16、对所述各微透镜进行优化，使得光源所发射光线经所述微透镜阵列调制后，满足预期的匀光性能以及预期的发散角，输出各优化后微透镜；
17、读取所述光源所发射光线在所述各优化后微透镜上的入射角分布以及出射角分布，并基于所述入射角分布以及所述出射角分布，计算所述各优化后微透镜上的相位分布；
18、基于所述各优化后微透镜上的相位分布，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位。
19、在本申请的一示例性实施例中，对所述各微透镜进行优化，使得光源所发射光线经所述微透镜阵列调制后，满足预期的匀光性能以及预期的发散角，包括：
20、通过优化所述各微透镜的圆锥系数以及曲率半径，使得所述光源所发射光线经所述微透镜阵列调制后，满足预期的匀光性能以及预期的发散角。
21、在本申请的一示例性实施例中，基于所述入射角分布以及所述出射角分布，计算所述各优化后微透镜上的相位分布，包括：
22、基于入射面所处介质的折射率、出射面所处介质的折射率、所述入射角分布以及所述出射角分布，计算所述各优化后微透镜在其上各位置处的相位梯度；
23、基于所述各优化后微透镜在其上各位置处的相位梯度，计算得到所述各优化后微透镜在其上各位置处的相位。
24、在本申请的一示例性实施例中，所述各优化后微透镜上的相位分布，与相匹配超透镜对应的离散位置一一匹配；基于所述各优化后微透镜上的相位分布，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
25、按照所述各超透镜与所述各微透镜之间的匹配关系，将所述各优化后微透镜上的相位分布，一一赋值到相匹配超透镜对应的离散位置，得到所述各超透镜在对应离散位置处的相位。
26、在本申请的一示例性实施例中，基于所述各优化后微透镜上的相位分布，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
27、对所述各优化后微透镜上的相位分布进行拟合，得到所述各优化后微透镜对应的相位表达函数；
28、基于所述各优化后微透镜对应的相位表达函数，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位。
29、在本申请的一示例性实施例中，本申请所提供方法还包括：
30、预先对所述各超透镜进行周期性排列，并将所述各超透镜配置为统一尺寸；或者，
31、预先将所述各超透镜配置为在第一方向上整齐排列，在第二方向上整齐排列，并将每一对相邻的超透镜配置为两种不同的尺寸，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直；或者，
32、预先将所述各超透镜配置为在所述第一方向上整齐排列，在所述第二方向上错落排列，并将每一对相邻的超透镜配置为两种不同的尺寸；或者，
33、预先对所述各超透镜的尺寸以及分布位置进行随机配置。
34、根据本申请实施例的一方面，公开了一种超透镜阵列，所述超透镜阵列由上述任一项方法实施例所提供的方法生成得到；所述超透镜阵列用于对光源所发射光线进行匀光。
35、根据本申请实施例的一方面，公开了一种匀光系统，所述匀光系统包括：光源；用于对光源所发射光线进行匀光的超透镜阵列；所述超透镜阵列由上述任一项方法实施例所提供的方法生成得到。
36、根据本申请实施例的一方面，公开了一种超透镜阵列获取装置，目标获取的超透镜阵列包括至少两个超透镜，每一个超透镜包括基底和位于所述基底的微纳结构；所述装置包括：
37、离散位置确定模块，配置为按照为所述超透镜阵列中的各超透镜配置的采样周期，确定所述各超透镜上用于排列所述微纳结构的离散位置；
38、超透镜相位获取模块，配置为获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，以使得光源所发射光线经所述超透镜阵列调制后，满足预期的匀光性能以及预期的发散角；
39、采样周期阈值获取模块，配置为基于所述各超透镜在对应离散位置处的相位，获取所述各超透镜对应的采样周期阈值；
40、采样周期优化模块，配置为针对对应采样周期大于对应采样周期阈值的超透镜，优化其采样周期，并更新其对应的离散位置、其在对应离散位置处的相位以及其采样周期阈值，直到其采样周期小于或等于其采样周期阈值；
41、超透镜阵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超透镜阵列获取方法，其特征在于，目标获取的超透镜阵列包括至少两个超透镜，每一个超透镜包括基底和位于所述基底的微纳结构；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述各超透镜在对应离散位置处的相位，获取所述各超透镜对应的采样周期阈值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述各微透镜进行优化，使得光源所发射光线经所述微透镜阵列调制后，满足预期的匀光性能以及预期的发散角，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述入射角分布以及所述出射角分布，计算所述各优化后微透镜上的相位分布，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述各优化后微透镜上的相位分布，与相匹配超透镜对应的离散位置一一匹配；基于所述各优化后微透镜上的相位分布，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：p>
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述各优化后微透镜上的相位分布，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种超透镜阵列，其特征在于，所述超透镜阵列由权利要求1至9任一项所述的方法生成得到；所述超透镜阵列用于对光源所发射光线进行匀光。
11.一种匀光系统，其特征在于，所述匀光系统包括：光源；用于对光源所发射光线进行匀光的超透镜阵列；所述超透镜阵列由权利要求1至9任一项所述的方法生成得到。
12.一种超透镜阵列获取装置，其特征在于，目标获取的超透镜阵列包括至少两个超透镜，每一个超透镜包括基底和位于所述基底的微纳结构；所述装置包括：
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使所述计算机执行权利要求1至9任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种超透镜阵列获取方法，其特征在于，目标获取的超透镜阵列包括至少两个超透镜，每一个超透镜包括基底和位于所述基底的微纳结构；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述各超透镜在对应离散位置处的相位，获取所述各超透镜对应的采样周期阈值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述各超透镜在对应离散位置处的相位，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述各微透镜进行优化，使得光源所发射光线经所述微透镜阵列调制后，满足预期的匀光性能以及预期的发散角，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述入射角分布以及所述出射角分布，计算所述各优化后微透镜上的相位分布，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述各优化后微透镜上的相位分布，与相匹配超透镜对应的离散位置一一匹配；基于所述各优化后微透镜上的相位分布，获取所...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜雯，郝成龙，谭凤泽，朱健，
申请(专利权)人：深圳迈塔兰斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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