[实用新型]光扩散器

说明书

本实用新型涉及一种光扩散器，由规则分布、相互连接的透镜单元组成；所述透镜单元中的光线入射面为平滑过渡连接的曲面，与其相对的另一表面为平面。本实用新型的透镜单元消除了现有技术中的尖点和尖槽，因此在压印过程中子版上不会产生残胶，提高了产品的良率；同时母版和子版也不易损坏，提高了子版和母版的利用率。

技术领域

本实用新型涉及3D成像领域，尤其涉及一种光扩散器。

背景技术

目前人工智能行业内实现3D成像的方式主要有双目、结构光和TOF，其中双目精度较低，结构光结构复杂成本高，而TOF有足够的精度且成本稍低，已有流行推广的趋势。目前光扩散器主要有微透镜全凸(即尖点)和全凹(即尖槽)两种形态，在压印工艺中，尖点处容易形成残胶，使用效率低，产品良率低；且使用机械加工母版，在两个微透镜交界线上刀具Z轴方向由下到上再转向下时，会导致多切或者少切，影响加工精度，最终导致产品性能不达标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种透镜单元的光线入射面为连续曲面的光扩散器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种光扩散器，由规则分布、相互连接的透镜单元组成；所述透镜单元中的光线入射面为平滑过渡连接的曲面，与其相对的另一表面为平面。

根据本实用新型的一个方面，所述透镜单元的形状为光线入射面和与其相对的表面均为正方形的立方体；

所述光线入射面中，第一象限和第三象限的表面形状相同，但凹凸性质相反，分别在中心凸起或凹陷形成凸镜面和凹镜面；

而第二象限和第四象限的表面形状均为两侧凹陷而另外两侧翘起的马鞍形，分别形成相对垂直的第一马鞍形镜面和第二马鞍形镜面。

根据本实用新型的一个方面，两个所述马鞍形镜面翘起的两侧分别与透镜单元的凸镜面和另一透镜单元的凸镜面平滑过渡连接，而凹陷的两侧分别与透镜单元的凹镜面和另一透镜单元的凹镜面平滑过渡连接。

根据本实用新型的一个方面，所述透镜单元的光线入射面的每个象限内的表面的曲面方程为：

求解项数j的公式为：

式中，φ(x，y)为所在点的Z坐标；m和n分别为x和y的指数；

其中，所述凸镜面的曲面方程的系数Cjx和Cjy都为正，所述凹镜面的曲面方程的系数Cjx和Cjy都为负；

所述第一马鞍形镜面的曲面方程的系数Cjx为正，Cjy为负；

所述第二马鞍形镜面的曲面方程的系数Cjx为负，Cjy为正。

根据本实用新型的一个方面，还包括基底，所述透镜单元设置在所述基底上。

根据本实用新型的一个方面，所述透镜单元的光线入射面的各个象限内的表面向着所述基底方向的投影的边长均为0.03mm。

根据本实用新型的一个方面，所述透镜单元通过压印、注塑或铣削成型。

根据本实用新型的一个方案，透镜单元的光线入射面的各个象限的表面组成平滑而连续的自由曲面，从而消除了尖点和尖槽，使得子版和母版也不带尖点或尖槽，从而避免了在压印过程中子版上产生残胶，同时也避免了母版和子版带有尖点而容易损坏。并且，可以防止在机械加工母版时出现多切或少切，从而提高加工精度。