[发明专利]红外光扩散片和光学系统

说明书

本发明提供了一种红外光扩散片和光学系统。红外光扩散片包括：衬底；电介质层，电介质层位于衬底上，电介质层包括电介质单元，电介质单元为多个，多个电介质单元间隔设置在衬底上；其中，电介质层还包括多个微透镜，微透镜间隔设置，各微透镜的高度小于微透镜的长度，相邻两个微透镜之间的距离小于微透镜的长度。本发明解决了现有技术中扩散片存在小型化与均匀出光不能兼顾的问题。

技术领域

本发明涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种红外光扩散片和光学系统。

背景技术

在诸如AR、VR等需要进行3D光学感测的领域中，必须用到具有一定空间分布和时间分布的光源来照射场景，再根据场景反射光的空间分布和时间分布的变化来还原场景中的各个位置距离光源的距离也就是深度，由此得到的深度图是各类AR，VR应用得以实现的基础。

由于环境中太阳光谱的特性，光源所发出的光线波长优选位于800-1000nm范围中的红外区域以降低可见光的干扰。光源一般会使用VSCEL激光器或者其阵列，所发出的相干光经过DOE形成具有一定空间分布的光斑图案，或者经过光扩散片形成具有均匀性的空间分布但在相位、时间等方面进行了调制的均匀光图案。随着电子器件越来越小型化，对扩散片的需要越来越高，以满足小型化的需求。

也就是说，现有技术中扩散片存在小型化与均匀出光不能兼顾的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种红外光扩散片和光学系统，以解决现有技术中扩散片小型化与均匀出光不能兼顾的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种红外光扩散片，包括：衬底；电介质层，电介质层位于衬底上，且电介质层具有多个电介质单元，电介质层包括电介质单元，电介质单元为多个，多个电介质单元间隔设置在衬底上；其中，电介质层还包括多个微透镜，微透镜间隔设置，各微透镜的高度小于微透镜的长度，相邻两个微透镜之间的距离小于微透镜的长度。

进一步地，电介质单元至少位于微透镜的表面。

进一步地，红外光扩散片还包括减反射膜，减反射膜位于衬底与电介质层相对一侧的表面上；和/或红外光扩散片还包括滤波片，滤波片位于衬底与电介质层相对一侧的表面上。

进一步地，衬底和电介质层的材料的阿贝数大于40。

进一步地，衬底的材料对波长在850nm至1010nm范围内的光的折射率大于1.5且小于1.751；电介质层的材料对波长在850nm至1010nm范围内的光的折射率大于1.4且小于1.6。

进一步地，多个微透镜形成周期性阵列，且各微透镜等间隔设置。

进一步地，相邻两个微透镜之间的距离大于等于1微米且小于等于20微米。

进一步地，微透镜的高度大于等于1微米且小于等于50微米；微透镜的长度大于等于5微米且小于等于200微米。

进一步地，衬底的厚度大于等于0.1毫米且小于等于0.6毫米；和/或红外光扩散片的长度大于等于2毫米且小于等于4毫米，红外光扩散片的宽度大于等于3毫米且小于等于6毫米。

根据本发明的另一方面，提供了一种光学系统，包括：激光光源；上述的红外光扩散片，红外光扩散片位于激光光源的出射方向，以对激光光源发出的光进行扩散；投射镜头，投射镜头位于红外光扩散片的扩散光的出射方向，以形成图像。

应用本发明的技术方案，红外光扩散片包括衬底和电介质层，电介质层位于衬底上，电介质层包括电介质单元，电介质单元为多个，多个电介质单元间隔设置在衬底上；其中，电介质层还包括多个微透镜，微透镜间隔设置，各微透镜的高度小于微透镜的长度，相邻两个微透镜之间的距离小于微透镜的长度。