[发明专利]匀光光学系统

说明书

本申请提供的匀光光学系统，包括第一匀光件、至少一个棱镜组件、第二匀光件及光谱传感器。棱镜组件包括第一棱镜膜和第二棱镜膜，第一棱镜膜设于第一匀光件的出光面的一侧，第二棱镜膜设于第一棱镜膜的出光面的一侧；第二匀光件设于第二棱镜膜的出光面的一侧；光谱传感器的感光面朝向第二匀光件的出光面。在第一匀光件与第二匀光件之间，叠层设置第一棱镜膜和第二棱镜膜，能够有效控制出射光的角度，提升匀光性能，使光均匀地进入到光谱传感器，获取较为准确的光谱数据。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种匀光光学系统。

背景技术

光谱传感器在测量时，若上方入射的光强不一致，光谱传感器所测量的光谱曲线会有较大的误差。因此，在光谱传感器上方放置匀光光路，使光谱传感器不同通道间的相对值不受外界入射光光强是否均匀分布和入射角度大小的影响。在相关技术中，采用单层或多层匀光件有一定的匀化作用，但是在外界入射光的不同入射角度下透射后仍然有一定的方向性，存在匀光性能不佳的问题。

发明内容

本申请提供一种提升匀光性能的匀光光学系统。

本申请提供一种匀光光学系统，包括：

第一匀光件；

至少一个棱镜组件，所述棱镜组件包括第一棱镜膜和第二棱镜膜，所述第一棱镜膜设于所述第一匀光件的出光面的一侧，所述第二棱镜膜设于所述第一棱镜膜的出光面的一侧；

第二匀光件，设于所述第二棱镜膜的出光面的一侧；及

光谱传感器，所述光谱传感器的感光面朝向所述第二匀光件的出光面。

可选的，所述第一棱镜膜包括多个第一棱镜柱，所述第二棱镜膜包括多个第二棱镜柱，所述第一棱镜柱的延伸方向与所述第二棱镜柱的延伸方向垂直。

可选的，所述第一棱镜膜包括第一基层，所述第一基层包括相对的第一面和第二面，所述第一面朝向所述第一匀光件的出光面，所述第一棱镜柱设于所述第二面；和/或

所述第二棱镜膜包括第二基层，所述第二基层包括相对的第三面和第四面，所述第三面朝向所述第一棱镜膜的出光面，所述第二棱镜柱设于所述第四面。

可选的，所述第一棱镜柱的横截面为三角形，所述第一棱镜柱包括与所述第一棱镜膜的入光面平行的第一底面和相对于所述第一底面的第一顶边；

所述第一顶边对应的顶角的角度范围是45°-120°；和/或

相邻的两个所述第一棱镜柱的所述第一底面之间的距离小于该相邻的两个所述第一棱镜柱的所述第一顶边至所述第一底面的高之间的距离的一半；和/或

相邻的两个所述第一棱镜柱的所述第一顶边至所述第一底面的高之间的距离范围是20-100um。

可选的，所述第二棱镜柱的横截面为三角形，所述第二棱镜柱包括与所述第二棱镜膜的入光面平行的第二底面和相对于所述第二底面的第二顶边；

所述第二顶边对应的顶角的角度范围是45°-120°；和/或

相邻的两个所述第二棱镜柱的所述第二底面之间的距离小于该相邻的两个所述第二棱镜柱的所述第二顶边至所述第二底面的高之间的距离的一半；和/或

相邻的两个所述第二棱镜柱的所述第二顶边至所述第二底面的高之间的距离范围是20-100um。

可选的，所述第二匀光件包括匀光膜，所述匀光膜包括抗刮伤层、基材层和扩散层，所述基材层面向所述第二匀光件的入光面的一面设置所述抗刮伤层，所述基材层面向所述第二匀光件的出光面的一面设置所述扩散层。

可选的，所述扩散层内设有多个扩散粒子，相邻的所述扩散粒子的尺寸不同；和/或