[发明专利]光学器件、包括其的投射装置及直线投射方法

权利要求书

1.一种用于投射十字线的光学器件，其特征在于，包括：

衍射光学元件，所述衍射光学元件具有微结构面，所述微结构面上设置有多个微结构图案单元，所述微结构图案单元配置成可将入射到所述衍射光学元件上的光束进行调制，并投射出十字线状的点阵；

柱状微透镜阵列，配置成将所述点阵中的点沿点阵的延伸方向展宽以投射出十字线；

其中，所述衍射光学元件的微结构面包括第一区域，所述第一区域包括多个第一微结构图案单元，配置成可将入射到所述衍射光学元件上的光束进行调制并投射出第一方向的第一点阵；所述柱状微透镜阵列包括第三区域，所述第三区域包括第一柱状微透镜阵列，所述第三区域与所述第一区域相对应，所述第一柱状微透镜阵列配置成将所述第一点阵中的点沿第一点阵的延伸方向展宽以形成连续直线；

其中，所述衍射光学元件的微结构面还包括第二区域，所述第二区域包括多个第二微结构图案单元，配置成可将入射到所述衍射光学元件上的光束进行调制并投射出第二方向的第二点阵，其中所述第一方向垂直于所述第二方向；所述柱状微透镜阵列还包括第四区域，所述第四区域包括第二柱状微透镜阵列，所述第二区域与所述第四区域相对应，所述第二柱状微透镜阵列配置成将所述第二点阵中的点沿第二点阵的延伸方向展宽以形成连续直线；

其中，所述衍射光学元件具有基底，所述微结构面位于所述基底的一侧上，所述柱状微透镜阵列位于所述基底的与所述微结构面相反的一侧上。

2.如权利要求1所述的光学器件，其中所述柱状微透镜阵列设置在所述衍射光学元件的光路下游。

3.如权利要求1或2所述的光学器件，其中所述柱状微透镜阵列配置成将所述点阵中相邻的点展宽为相互邻接但不重合的线段。

4.如权利要求1或2所述的光学器件，其中所述衍射光学元件为针对准直光设计的一维光栅，所述柱状微透镜阵列的展宽方向与所述点阵的延伸方向之间的夹角小于预设值。

5.如权利要求1或2所述的光学器件，其中所述柱状微透镜阵列的视场与所述衍射光学元件的角间距相匹配。

6.一种十字线投射装置，其特征在于，包括：

光源，所述光源配置成可投射出光束；

如权利要求1-5中任一项所述的光学器件，所述光学器件位于所述光源的光路下游，并接收所述光源投射出的光束，投射出十字线。

7.一种使用如权利要求1-5中任一项所述的光学器件投射十字线的方法，其特征在于，包括：

通过光源发射出光束；

通过所述衍射光学元件，接收所述光束并投射出十字线状的点阵；

通过所述柱状微透镜阵列，接收所述点阵并展宽以投射出十字线。