[發明專利]光學系統及消除色邊的方法

有效

• 申請號: 201911206562.0
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN112882230B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 楊佳;桑鵬鵬;王國玉;蔡尚;張恩鑫;郎海濤
• 申請（專利權）人: 寧波舜宇車載光學技術有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;F21S41/275;F21S41/37
• 代理公司: 上海隆天律師事務所 31282
• 代理人: 潘一諾

1.一種光學系統，其特征在于，包括：

光源組件；

光學組件，包括至少一光學鏡片，所述光學鏡片的至少一個表面設置有微結構；

成像元件；以及

投影鏡頭；

其中，所述光源組件發出的光線依次經由所述光學組件、所述成像元件到達所述投影鏡頭，以由所述投影鏡頭發射，所述微結構改變經由所述光學鏡片透射或反射的光線的傳播參數，從而消除所述成像元件出現的色邊，

其中，所述光學組件包括至少一準直組件和第二反射鏡，所述準直組件包括第一準直鏡片及第二準直鏡片，從所述第一準直鏡片的出射面出射的光線經由所述第二反射鏡反射至所述成像元件，并由所述成像元件反射至所述投影鏡頭，設置所述微結構的表面為所述第二反射鏡的反射面，

經由所述第一準直鏡片的出射面出射的不同波長的光線具有不同的發散角，所述成像元件包括中心區域及圍繞中心區域的邊緣區域，

所述微結構將發散角大于等于第一角度閾值的光線補償至所述成像元件的中心區域；和/或

所述微結構將發散角小于所述第一角度閾值的光線補償至所述成像元件的邊緣區域。

2.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述光源組件發出的光線依次經由所述第二準直鏡片的入射面、第二準直鏡片的出射面、第一準直鏡片的入射面，從所述第一準直鏡片的出射面出射。

3.根據權利要求2所述的光學系統，其特征在于，設置所述微結構的表面還為所述第一準直鏡片的出射面、所述第一準直鏡片的入射面、所述第二準直鏡片的出射面、所述第二準直鏡片的入射面或它們的任意組合。

4.根據權利要求3所述的光學系統，其特征在于，

所述微結構設置于其所在表面的邊緣；或者

所述微結構覆蓋其所在表面。

5.根據權利要求2所述的光學系統，其特征在于，所述光源組件包括多個光源，所述準直組件與所述光源一一對應，所述光學系統還包括：

多個濾色片，所述濾色片與所述準直組件一一對應；

復眼鏡片；以及

調制系統，

其中，對于每一準直組件，該準直組件對應的光源發出的光線依次經由該準直組件、該準直組件對應的濾色片反射至所述復眼鏡片；

各所述濾色片反射至所述復眼鏡片的光線經由所述調制系統到達所述成像元件，由所述成像元件反射的光線經由所述調制系統中的部分光學元件到達所述投影鏡頭。

6.根據權利要求5所述的光學系統，其特征在于，所述準直組件設置的微結構對于光線的折轉控制的程度與該準直組件對應的濾光片和所述復眼鏡片之間的距離正相關，使得各濾光片反射至所述復眼鏡片的光線于所述復眼鏡頭處的光斑相互重疊，且所述光斑的大小相同。

7.根據權利要求5所述的光學系統，其特征在于，所述調制系統沿光線的傳播方向依次包括第一透鏡、第一反射鏡、第二透鏡及棱鏡，其中，所述成像元件反射的光線，經由所述棱鏡折射到達所述投影鏡頭。

8.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述微結構設置于準直鏡片的表面時，

所述微結構設置于其所在表面的邊緣；或者

所述微結構覆蓋其所在表面。

9.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述微結構設置于所述第二反射鏡的反射面時，

所述微結構覆蓋所述第二反射鏡的反射面；或者

所述微結構設置于其所在表面的邊緣。

10.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第二反射鏡為自由曲面反射鏡。

11.根據權利要求1至10任一項所述的光學系統，其特征在于，所述微結構由多個微單元依次拼接而成，所述微單元的形狀為平行四邊形、柱形、梯形或是它們的任意組合。

12.一種消除色邊的方法，其特征在于，應用于如權利要求1至11任一項所述的光學系統，所述消除色邊的方法包括：

使所述微結構改變經由所述光學鏡片透射或反射的光線的傳播參數，從而消除所述成像元件出現的色邊。