[发明专利]光场调制器及其调制方法

权利要求书

1.一光场调制器，供调制经由一探测模组的一探测光源发射的探测光，其特征在于，包括：

至少一匀光元件；和

一曲面透光基板，其中所述曲面透光基板具有至少一曲面，并且所述匀光元件被对应地设置于所述曲面透光基板的所述曲面，以使所述匀光元件的微结构沿着所述曲面透光基板的所述曲面排布；

其中所述光场调制器包括多个光调制分部，并且该探测光源包括相互间隔的多个照明光源，其中每个所述光调制分部适于对应于一或多个该照明光源，其中每个该照明光源分别对应目标区域中不同的指定区域，其中该多个照明光源按照预定时序被点亮，使得该多个照明光源依次产生该探测光；

其中所述光场调制器的匀光角满足以下关系：

其中θ_Df-X、θ_Df-Y为所述光场调制器的匀光角，Gap_W、Gap_H为相邻的照明光源之间的间隔，f_x、f_y为所述光场调制器的焦距。

2.如权利要求1所述的光场调制器，其中，所述曲面透光基板具有一入光表面和与所述入光表面相对的一出光表面，其中所述入光表面是弯曲的以作为所述曲面透光基板的所述曲面，并且所述匀光元件被设置于所述曲面透光基板的所述入光表面。

3.如权利要求2所述的光场调制器，其中，所述至少一匀光元件包括两个所述匀光元件，其中一个所述匀光元件被设置于所述曲面透光基板的所述入光表面，并且另一个所述匀光元件被设置于所述曲面透光基板的所述出光表面。

4.如权利要求3所述的光场调制器，其中，所述曲面透光基板的所述出光表面是平整的或弯曲的。

5.如权利要求3所述的光场调制器，其中，一个所述匀光元件沿着一第一方向被设置于所述曲面透光基板的一侧，另一个所述匀光元件沿着一第二方向被设置于所述曲面透光基板的另一侧，并且所述第一方向和所述第二方向是正交的。

6.如权利要求1所述的光场调制器，其中，所述曲面透光基板具有一入光表面和与所述入光表面相对的一出光表面，其中所述出光表面是弯曲的以作为所述曲面透光基板的所述曲面，并且所述匀光元件被设置于所述曲面透光基板的所述出光表面。

7.如权利要求1至6中任一项所述的光场调制器，其中，所述曲面透光基板为一曲面透镜，并且所述匀光元件被贴合于所述曲面透镜的表面。

8.如权利要求1至6中任一项所述的光场调制器，其中，所述曲面透光基板为一曲面透镜，并且所述匀光元件和所述曲面透镜是一体成型的。

9.如权利要求1至6中任一项所述的光场调制器，其中，所述匀光元件是基于光折射原理的匀光片或是基于光衍射原理的匀光片。

10.如权利要求1至6中任一项所述的光场调制器，其中，所述匀光元件选自：凸透镜组成的微透镜阵列、凹透镜组成的微透镜阵列、规则微透镜阵列、随机微透镜阵列、球透镜阵列以及非球透镜阵列组成的类型组。

11.如权利要求8所述的光场调制器，其中，所述曲面透镜选自：平凸非球面柱透镜、球面透镜、非球面透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜以及弯月透镜组成的类型组。

12.如权利要求1至6中任一项所述的光场调制器，其中，所述匀光元件采用随机微透镜阵列，每个微透镜的面型表示为：

其中，为基础非球面项，其中c是曲率，k是圆锥系数；为扩展多项式，其中N是多项式的个数，A_i是第i个扩展多项式项的系数；多项式E_i(x,y)是x和y的幂级数。