[发明专利]一种光学元件及光学模组

说明书

本申请公开了一种光学元件及光学模组，涉及光学技术领域。该光学元件包括透明基底、阵列微透镜层和菲涅尔透镜层，所述阵列微透镜层和所述菲涅尔透镜层在所述透明基底上层叠设置，或，所述阵列微透镜层和所述菲涅尔透镜层分别位于所述透明基底的相对两侧，其中，所述菲涅尔透镜层用于调节入射的光束的出射角度，所述随机阵列微透镜层用于对由所述菲涅尔透镜层出射的光束进行匀化处理。能够调整光束方向和光强分布，并减小占用空间。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种光学元件及光学模组。

背景技术

在大多数光学系统中，光源出射的光往往需要先调整光束的发散角和光束的强度分布。在对光源出射的光束进行调节时，准直透镜常常用于将较大发散角的光束准直为较小发散角的光，微透镜阵列则常用于将光束整形成特定强度分布。

现有技术中，在对光束调节整形的应用中，微透镜阵列常常因为透镜小单元的干涉和衍射，使整形光斑出现衍射条纹。另一方面，微透镜对光束的整形效果往往受到入射光的发散角、入射光的光强分布的影响，在较大入射发散角下效果较差。而且在对光束调节整形时，需要多组光学元件相配合，占用空间加大，不利于产品的小型化。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光学元件及光学模组，能够调整光束方向和光强分布，并减小占用空间。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种光学元件，包括透明基底、阵列微透镜层和菲涅尔透镜层，所述阵列微透镜层和所述菲涅尔透镜层在所述透明基底上层叠设置，或，所述阵列微透镜层和所述菲涅尔透镜层分别位于所述透明基底的相对两侧，其中，所述菲涅尔透镜层用于调节入射的光束的出射角度，所述阵列微透镜层用于对由所述菲涅尔透镜层出射的光束进行匀化处理。

可选地，所述阵列微透镜层包括沿同一平面分布的微透镜，且不同位置处的所述微透镜的形状和大小不同。

可选地，所述微透镜的透光面包括凹面、凸面或波浪形曲面中的任意一种。

可选地，相邻所述微透镜之间紧密贴合，且相邻所述微透镜的几何中心间的间距为1um－200um。

可选地，所述微透镜的高度为1um－100um。

可选地，所述阵列微透镜层和所述菲涅尔透镜层在所述透明基底上层叠设置的情况下，所述阵列微透镜层的折射率n₁与所述菲涅尔透镜层的折射率n₂之间的差值为：|n₁-n₂|≥0.2。

可选地，所述阵列微透镜层和所述菲涅尔透镜层之间还设置有间隔层，所述阵列微透镜层的折射率n₁与所述间隔层的折射率n₃之间的差值为：|n₁-n₃|≥0.2，且所述菲涅尔透镜层的折射率n₂与所述间隔层之间的折射率n₃的差值为：|n₂-n₃|≥0.2。

可选地，所述菲涅尔透镜层包括阶梯型菲涅尔结构，所述阶梯型菲涅尔结构的高度h₁为0.1um－10um，或，所述菲涅尔透镜层包括连续型菲涅尔结构，所述连续型菲涅尔结构的高度h₂为1um－100um。

可选地，所述透明基底、所述阵列微透镜层和所述菲涅尔透镜层的材料包括玻璃、树脂或塑料的任意一种。

本申请实施例的另一方面，提供一种光学模组，包括如上所述任意一项所述的光学元件，以及发光模组，所述光学元件位于所述发光模组出射光路上。

本申请实施例的有益效果包括：