[發明專利]一種光擴散器在審

申請號：	202010865307.3	申請日：	2020-08-25
公開（公告）號：	CN111983735A	公開（公告）日：	2020-11-24
發明（設計）人：	明玉生;魏明貴;吳灃原;孫理斌;汪杰;陳遠	申請（專利權）人：	寧波舜宇奧來技術有限公司
主分類號：	G02B3/00	分類號：	G02B3/00;G02B30/29
代理公司：	北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538	代理人：	陸鑫;延慧
地址：	315400 浙江省寧***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種擴散器
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【說明書】：

本發明涉及一種光擴散器，包括多個位置隨機的微透鏡拼接成微透鏡陣列，每個所述微透鏡的曲面隨機，所述微透鏡的曲面隨機包括曲面中心位置隨機、曲面Z軸高度隨機、曲面大小隨機、曲面自身旋轉角度隨機。本發明的光擴散器光斑無條紋，可提高3D成像精度。

技術領域

本發明屬于人工智能三維成像技術領域，尤其涉及一種光擴散器。

背景技術

目前，在3D傳感、人臉識別、機器視覺、自動駕駛等三維成像領域實現3D成像的方式主要有雙目、結構光和TOF技術，其中雙目精度低，結構光結構復雜成像成本高，TOF由于具有足夠高的精度并且成本較低，已經逐漸成為3D成像方式的主流。現有TOF用光擴散器的微透鏡單元相同并且其位置按周期或隨機排列設置，存在照明光斑有條紋，成像算法復雜的問題。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種光擴散器，解決了光斑有條紋的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種光擴散器，包括多個位置隨機的微透鏡拼接成微透鏡陣列，每個所述微透鏡的曲面隨機，所述微透鏡的曲面隨機包括曲面中心位置隨機、曲面Z軸高度隨機、曲面大小隨機、曲面自身旋轉角度隨機。

根據本發明的一個方面，所述曲面中心位置坐標為(x，y)，曲面中心位置坐標(x，y)隨機落在面積為L*W范圍內，并且，-L/2≤x≤L/2，-W/2≤y≤W/2，其中，L的取值范圍為1μm-1mm，W的取值范圍為1μm-1mm。

根據本發明的一個方面，所述曲面Z軸高度為H，Z軸高度H為從曲面Z軸最高點到最低點的距離，滿足，0＜H＜1mm。

根據本發明的一個方面，曲面自身旋轉角度隨機包括曲面自身旋轉角度alpha隨機、曲面自身旋轉角度beta隨機和曲面自身旋轉角度gamma隨機；

Alpha為曲面中心軸繞x軸的旋轉角度，beta為曲面中心軸繞y軸的旋轉角度,gamma為曲面中心軸繞z軸的旋轉角度。

根據本發明的一個方面，所述Alpha、所述beta和所述gamma的取值范圍均為-90°-90°。

根據本發明的一個方面，所述微透鏡曲面大小隨機滿足：所述微透鏡的最小外接圓直徑為R，0＜R＜1mm。

根據本發明的一個方面，所述微透鏡的折射率為N，滿足1＜N＜5。

根據本發明的一個方面，所述微透鏡的表面均為自由表面，滿足：

本發明的光擴散器，可以通過每個微透鏡曲面中心位置的隨機設置，實現每個微透鏡的位置隨機，并結合每個微透鏡Z軸高度隨機設置、曲面大小隨機設置、曲面自身旋轉角度隨機設置，進而拼接成微透鏡陣列，使得通過幾何折射光學實現光的重新分布，消除光斑干涉條紋，是照射效果更均勻，滿足探測光照需求，提升3D成像精度。