[发明专利]微透镜阵列元件以及扩散片和电子设备

说明书

本发明公开了一种微透镜阵列元件以及扩散片和电子设备，微透镜阵列元件包括：基板，所述基板的一侧表面设置有由多个微透镜组成的微透镜阵列，所述微透镜为非球面微透镜，所述非球面微透镜背离所述基板的曲面为圆对称曲面。由此，通过合理地设置微透镜的曲面的参数，可以使微透镜的照度分布更均匀，从而可以保证设有微透镜阵列元件的电子元件的成像质量。

技术领域

本发明涉及生物识别领域，尤其是涉及一种微透镜阵列元件以及扩散片和电子设备。

背景技术

目前飞行时间(TOF)中的Diffuser(扩散片)一般采用DOE(衍射光学元件)技术和MLA(微透镜阵列)技术两种方式来投射出光线。DOE技术利用衍射光学原理，将激光衍射到目标区内，但因为角度较大，设计与制造上较为困难，并且其能量效率较低，整体在有效区外围的杂光较多。MLA技术可以利用紧密排列的透镜阵列，将光源发出的光线折射到对应的有效区内。

相关技术中，微透镜阵列不仅具有传统透镜的聚焦、成像等基本功能，而且具有单元尺寸小、集成度高的特点，使得它能够完成传统光学元件无法完成的功能，并能构成许多新型的光学系统。微透镜阵列的参数在设计时须满足视场角的范围，保证视场角内照度的均匀度并且可以使视场角边缘维持一定的亮度。但是，部分微透镜的曲面外型的设计不够优良，做出的照度则会呈现高低起伏不均的现象。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种微透镜阵列元件，该微透镜阵列元件用于解决部分微透镜的曲面外型的设计不够优良，做出的照度则会呈现高低起伏不均的现象。

本发明还提出了一种扩散片。

本发明还进一步地提出一种电子设备。

根据本发明实施例的微透镜阵列元件，包括：基板，所述基板的一侧表面设置有由多个微透镜组成的微透镜阵列，所述微透镜为非球面微透镜，所述非球面微透镜背离所述基板的曲面为圆对称曲面。

由此，如此设置的微透镜阵列能够满足视场角的范围，以及可以保证视场角内照度的均匀度并且可以使视场角边缘维持一定的亮度，从而可以保证设有微透镜阵列元件的电子元件的成像质量。

在本发明的一些实施例中，所述微透镜在所述基板上的投影为矩形，所述微透镜在所述基板上的投影具有第一侧边和第二侧边，所述第一侧边的尺寸为a，第二侧边的尺寸为b，其中，a和b满足关系式：a＞b。这样设置的矩形的微透镜可以具有多种排列方式，并且可以保证通过有效参数范围下的微透镜阵列射出的光斑为矩形光斑。

在本发明的一些实施例中，所述第二侧边的尺寸与所述第一侧边的尺寸比例为s，其中，s满足关系式：0.65≤s≤0.85。这样设置的微透镜阵列元件100可以达到在有效区内精准配光的效果。

在本发明的一些实施例中，所述的微透镜阵列元件，其特征在于，0.74≤s≤0.76。当0.74≤s≤0.76时，可以得到与第二侧边和第一侧边的尺寸比最贴近的矩形光斑，即照度分布更加均匀。

在本发明的一些实施例中，所述的微透镜阵列元件，其特征在于，a和b满足关系式：10μm≤b＜a≤100μm。这样设置可以使照度分布均匀。

在本发明的一些实施例中，所述微透镜具有中心轴线，所述中心轴线的高度为d，所述中心轴线与所述微透镜相交线段的高度为d，d满足关系式：10μm≤d≤50μm。这样设置可以有效地保证照度分布的均匀。

在本发明的一些实施例中，在所述微透镜阵列中，所有的所述微透镜的第一侧边的延伸方向相同且第二侧边延伸方向相同。这样设置的微透镜阵列可以达到在有效区内精准配光的效果。