[实用新型]微型微透镜阵列匀光结构、TOF镜头及设备

说明书

本实用新型公开了一种微型微透镜阵列匀光结构、TOF镜头及设备，包括基底层，以及形成于所述基底层表面的匀光层，所述匀光层背离所述基底层的表面形成有透镜阵列组，若干个微透镜错位排布形成所述透镜阵列组，所述透镜阵列组在所述匀光层的表面形成连续的面，所述若干个微透镜多组相邻排列，相邻两组形成一个间隔组，相邻两组中的一组的微透镜的曲率半径按照从中间向两端逐渐变大的规律排布，相邻两组中的另一组的微透镜的曲率半径按照从中间向两端逐渐变小的规律排布。本实用新型所述的匀光结构由不同口径及形状的微透镜组成，破坏微透镜阵列的周期性，使激光阵列通过该匀光结构匀光后消除干涉现象，同时降低纳米压印的加工难度。

技术领域

本实用新型涉及三维感知领域，尤其涉及一种微型微透镜阵列匀光结构、TOF镜头及设备。

背景技术

TOF(Time of flight，飞行时间)技术可以进行三维感知与距离测量， 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。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，并且存在干涉现象，影响TOF镜头对光场的接收。

再者，现有微型匀光微透镜阵列结构微透镜与微透镜间边界定义不明晰，采用的结构深度较深，在进行光刻加工时不能很好地进行灰度补偿。

更有甚者，现有微型匀光微透镜阵列结构不能适应小型化设备如手机、平板电脑对匀光器件的需求，如此就造成了技术盲区。

因此，亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，一方面，提供一种微型微透镜阵列匀光结构，具体技术方案如下：

一种微型微透镜阵列匀光结构，包括基底层，以及形成于所述基底层表面的匀光层，所述匀光层背离所述基底层的表面形成有透镜阵列组，

若干个微透镜错位排布形成所述透镜阵列组，所述透镜阵列组在所述匀光层的表面形成连续的面，

所述若干个微透镜多组相邻排列，相邻两组形成一个间隔组，相邻两组中的一组的微透镜的曲率半径按照从中间向两端逐渐变大的规律排布，相邻两组中的另一组的微透镜的曲率半径按照从中间向两端逐渐变小的规律排布。

在一个进一步的实施例中，所述基底层为透光玻璃基底，所述基底层的折射率大于等于1.4，且所述基底层对930nm～940nm波段的光线的透过率大于等于90％，

进一步的，所述匀光层为塑型胶层，所述塑型胶层粘附在所述透光玻璃基底上，

进一步的，所述塑型胶层包括光刻胶和/或压印胶；

进一步的，所述透光玻璃基底的厚度范围为0.3mm-0.6mm，所述塑型胶层的厚度为0.03mm-0.1mm。

在一个进一步的实施例中，组成所述透镜阵列组的若干个微透镜均为非球面面型的微透镜，且所述非球面面型的微透镜的曲率半径的范围为5 μm-300μm；

进一步的，组成所述透镜阵列组的若干个微透镜的形状基本均不相同，所述微透镜的形状包括三角形、四边形、五边形、六边形中的一种或多种组合。

在一个进一步的实施例中，所述透镜阵列组具有若干列，所述若干列中任意一列上的相邻的两个微透镜的中心间距为25μm-120μm；

进一步的，在一个所述间隔组内，所述微透镜阵列组的曲率半径的取值是随机的；

进一步的，在一个所述间隔组内，相邻两个所述微透镜中心的间距由相应两个所述微透镜所选取的曲率半径以及所要求形成的光斑形状决定，