[发明专利]一种发射端及其制备方法

说明书

本申请提供一种发射端及其制备方法，发射端包括光源模块和扩散板。光源模块包括可发射高斯光的点光源。扩散板用于调制高斯光以形成匀化光，扩散板设置在光源模块的发光侧，包括相对的入射面和出射面，在入射面上设置有多个微透镜，微透镜具有相对的安装面和入光曲面，其中入光曲面的面型函数的二阶导数是高斯函数。该发射端可直接对高斯光整形，使高斯光均匀化出射，减少了整个装置的光学元件数，简化光学系统，同时可以抑制散斑效应，且具有体积小，功耗低，成像分辨率高等优点。

技术领域

本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种扩散板及其制备方法。

背景技术

扩散板在抬头显示、激光雷达以及投影系统等产品上有着巨大的应用。扩散板(Diffuser)可对入射的光进行调制，使其在所需视场角下形成均匀的光场。

随着诸如抬头显示(Heads Up Display，HUD)等应用向着多内容、大画面、高分辨率、远距离、高亮度以及小体积等方面不断发展，对扩散板提出了更高的要求。

在上述应用中，基于诸如激光光源和MEMS(微机电系统)扫描微镜等的PGU(图像生成单元)可替代传统的DLP-PGU(数字光处理-图像生成单元)，具有成像分辨率高、体积小以及功耗低等优点。然而，基于MEMS-PGU是点扫描型，且其出射的光束为高斯光，传统的扩散板无法有效地对MEMS-PGU的出射光匀化调制，因此需要对MEMS-PGU出射的光进行前序的整形处理，导致现有的应用在上述领域的发射端具有极其复杂的结构。

因此，如何能够对点扫描型的MEMS-PGU出射的高斯光进行有效地匀化调制，以达到简化发射端系统的同时实现更优质的成像效果，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种可至少解决或部分解决现有技术中上述至少一个缺点的发射端及制备方法。

在本申请的一个方面中，提供一种发射端，该发射端可包括：光源模块，包括可发射高斯光的点光源；以及扩散板，用于调制高斯光以形成匀化光，扩散板设置在光源模块的发光侧，包括相对的入射面和出射面，在入射面上设置有多个微透镜，微透镜具有相对的安装面和入光曲面，其中入光曲面的面型函数的二阶导数是高斯函数。

在一个示例性实施方式中，高斯光以固定入射角α射入扩散板入射面，其中，入射角α可满足：0≤α≤15°。

具体地，在一个实施方式中，入射角α可由微透镜在入射面的位置确定。

在一个实施方式中，入光曲面的表面积可大于高斯光的光斑的面积。

在一个实施方式中，匀化光在匀化光的光路方向上的水平视场角βx可满足：βx≤42°；以及匀化光在匀化光的光路方向上的竖直视场角βy可满足：βy≤42°。

在一个实施方式中，所述入光曲面的面型函数的二阶导数曲线拟合的确定系数值R-square满足：R-square≥0.99。

在一个实施方式中，所述入光曲面的面型函数的二阶导数曲线拟合的确定系数值R-square可进一步满足：R-square≥0.999。

在一个实施方式中，扩散板上任意一个微透镜的入光曲面的面型函数的二阶导数所满足的高斯函数为

以及

其中，x是扩散板上任意一个微透镜在高斯光的光路水平方向上的坐标；y是扩散板上任意一个微透镜在高斯光的光路竖直方向上的坐标。

进一步地，在一个实施方式中，在参数B1和参数C1恒定的条件下，参数A1正比于匀化光在匀化光的光路方向上的水平视场角βx；以及在所述参数B2和所述参数C2恒定的条件下，所述参数A2正比于所述匀化光在所述匀化光的光路方向上的竖直视场角βy。