[發明專利]光場調制器及其調制方法

有效

• 申請號: 202110003035.0
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112748583B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 孟玉凰;黃河;樓歆曄;鄭旭君;林濤
• 申請（專利權）人: 上海鯤游光電科技有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/00;G02B3/00;G01B11/22
• 代理公司: 廣東法仁律師事務所 44870
• 代理人: 杜瑋

1.一光場調制器，供調制經由一探測模組的一探測光源發射的探測光，其特征在于，包括：

至少一勻光元件；

一曲面透光基板，其中所述曲面透光基板具有至少一曲面，并且所述勻光元件被一體對應地設置于所述曲面透光基板的所述曲面，以使所述勻光元件的微結構沿著所述曲面透光基板的所述曲面排布，在實現勻光效果的同時改善離軸畸變；和

多個光調制分部，其中該探測光源包括相互間隔的多個照明光源，每個所述光調制分部適于對應于一或多個該照明光源，其中所述光場調制器的勻光角被調控，使得相鄰的所述照明光源對應的照明區域存在部分重疊，其中經由所述光場調制器調制后的探測光用于對目標區域進行探測，以獲得所述目標區域內的深度信息。

2.如權利要求1所述的光場調制器，其中，每個該照明光源分別對應目標區域中不同的指定區域，并且該多個照明光源按照預定時序被點亮，使得該多個照明光源依次產生該探測光。

3.如權利要求1所述的光場調制器，其中，所述光場調制器的勻光角滿足以下關系：

其中θ_Df-X、θ_Df-Y為所述光場調制器的勻光角，Gap_W、Gap_H為相鄰的該照明光源之間的間隔，f_x、f_y為所述光場調制器的焦距。

4.如權利要求1至3中任一所述的光場調制器，其中，所述曲面透光基板具有一入光表面和與所述入光表面相對的一出光表面，其中所述入光表面是彎曲的以作為所述曲面透光基板的所述曲面，并且所述勻光元件被設置于所述曲面透光基板的所述入光表面。

5.如權利要求4所述的光場調制器，其中，所述至少一勻光元件包括兩個所述勻光元件，其中一個所述勻光元件被設置于所述曲面透光基板的所述入光表面，并且另一個所述勻光元件被設置于所述曲面透光基板的所述出光表面。

6.如權利要求5所述的光場調制器，其中，一個所述勻光元件沿著一第一方向被設置于所述曲面透光基板的一側，另一個所述勻光元件沿著一第二方向被設置于所述曲面透光基板的另一側，并且所述第一方向和所述第二方向是正交的。

7.如權利要求1至3中任一所述的光場調制器，其中，所述勻光元件是基于光折射原理的勻光片或是基于光衍射原理的勻光片。

8.如權利要求7所述的光場調制器，其中，所述勻光元件選自：凸透鏡組成的微透鏡陣列、凹透鏡組成的微透鏡陣列、規則微透鏡陣列、隨機微透鏡陣列、球透鏡陣列以及非球透鏡陣列組成的類型組。

9.如權利要求1至3中任一所述的光場調制器，其中，所述勻光元件采用隨機微透鏡陣列，每個微透鏡的面型表示為：

其中，為基礎非球面項，其中c是曲率，k是圓錐系數；為擴展多項式，其中N是多項式的個數，A_i是第i個擴展多項式項的系數；多項式E_i(x,y)是x和y的冪級數。

10.如權利要求1至3中任一所述的光場調制器，其中，所述勻光元件為一維隨機微透鏡陣列，所述一維隨機微透鏡陣列被表示為：或其中c_x和c_y的取值范圍均為-40mm^-1至40mm^-1；k_X和k_y的取值范圍均為-100至100。

11.如權利要求1至3中任一所述的光場調制器，其中，所述勻光元件的微結構面型被控制以調控光場分布。