微透镜阵列、扩散板及照明装置的制作方法

未命名 08-22 阅读:108 评论:0


1.本发明涉及微透镜阵列、扩散板及照明装置。


背景技术:

2.自以往以来,已知有在例如用于照明或测量、面部识别、空间识别等的装置中使用,并且配置有多个透镜元件的微透镜阵列(例如,参见专利文献1等)。该微透镜阵列有时用于使来自光源的光在光学上均匀化,但若透镜元件的间距过窄,则有可能使因各透镜元件的透过光的干涉而产生的干涉条纹变得明显,从而妨碍光源光的均匀化。另一方面,若透镜元件的间距过宽,则有可能使来自光源的照射光偏斜入射至微透镜阵列上,导致莫尔条纹产生,从而使照射分布变得不均匀。其结果是,当使用微透镜阵列将光源光照射至屏幕等上时,有可能使辐照度分布变得不均匀。图15(a)中示出了无干涉条纹或莫尔条纹时的辐照度分布示例,图15(b)中示出了产生干涉条纹时的辐照度分布示例,图15(c)中示出了产生莫尔条纹时的辐照度分布示例。
3.为了抑制因上述干涉条纹所导致的辐照度分布不均匀情况,思考出了使各透镜元件的位置和形状等随机分布的对策(例如,参见专利文献2等)。但是,若过度随机化,则有可能无法获得所期望的配光特性,尤其是会使照射轮廓的边缘锐化变得困难。另外,由于各透镜元件的排列变得复杂,因此有可能产生制作时间和成本增加等问题。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.[专利文献1]国际公开第2005/103795号
[0007]
[专利文献2]国际公开第2015/182619号


技术实现要素:

[0008]
发明所要解决的问题
[0009]
本公开的技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够利用微透镜阵列而更容易地获得更均匀的辐照度分布的技术。
[0010]
解决问题的技术手段
[0011]
为了解决上述课题,本公开的微透镜阵列是以如下方式构成:一种在平面部件的至少单面上排列有多个透镜元件的微透镜阵列,所述微透镜阵列中各个所述透镜元件的间距d在
±
δd的范围内随机变化,将λ设为入射光的波长、n2设为微透镜阵列的折射率、β设为透过微透镜阵列的光的出射角度(相对于光轴的角度)时,所述δd满足
[0012]
0≤δd≤λ/(n1
×
sinβ)。
[0013]
由此,可以使入射到微透镜阵列的各透镜元件的光的光程差中的波数k的差δk在0~1之间随机变化,从而在通过微透镜阵列后的光的辐照度分布方面,可以抑制干涉条纹变得明显。另外,若将α设为微透镜阵列内的入射光的传播角度(相对于光轴的角度),则根据斯涅尔定律,n2
×
sinα=n1
×
sinβ成立,因此,也可以将上述公式设为
[0014]
0≤δd≤λ/(n2
×
sinα)。
[0015]
另外,也可以如下方式构成:一种在平面部件的至少单面上排列有多个透镜元件的微透镜阵列,所述微透镜阵列中各个所述透镜元件的间距d在
±
δd的范围内随机变化,
[0016]
所述δd满足
[0017]
0≤δd/d≤22%。
[0018]
另外,还可以如下方式构成:一种在平面部件的至少单面上排列有多个透镜元件的微透镜阵列,所述微透镜阵列中各个所述透镜元件的间距d在
±
δd的范围内随机变化,同时所述透镜元件的高度h在δh的范围内随机变化,将θ设为入射到微透镜阵列的各透镜元件的光的相对于光轴的角度时,
[0019]
所述δd和所述δh满足
[0020]
[数式1]
[0021][0022]
通过这些方式,也可以使入射到微透镜阵列的各透镜元件的光的光程差中的波数k的差δk在0~1之间随机变化,从而在通过微透镜阵列后的光的辐照度分布方面,可以抑制干涉条纹变得明显。另外,若将α设为微透镜阵列内的入射光的传播角度(相对于光轴的角度),则根据斯涅尔定律,n2
×
sinα=n1
×
sinβ成立,因此,也可将上述公式设为
[0023]
[数式2]
[0024][0025]
另外,微透镜阵列中的平面部件和透镜元件可以由相同材料一体形成,也可以由不同材质形成。
[0026]
另外,可使用上述微透镜阵列构成扩散板。
[0027]
另外,可由上述微透镜阵列和将光入射至所述微透镜阵列的光源构成照明装置。此时,进而,还可使用保持微透镜阵列的支架。
[0028]
另外,在上述照明装置中,所述微透镜阵列中的所述透镜元件也可排列在所述光源侧的表面上。
[0029]
另外,所述光源也可是发出近红外光的激光光源。
[0030]
另外,上述照明装置也可用于飞行时间(time of flight)方式的测距装置中。
[0031]
需要说明的是,在本发明中,可以尽可能地组合使用用于解决上述问题的方案。
[0032]
发明效果
[0033]
根据本公开,能够利用微透镜阵列更容易地获得更均匀的辐照度分布。
附图说明
[0034]
图1是表示飞行时间(time of flight)方式的测距装置的示意性结构的图。
[0035]
图2是表示使从光源发出的光通过微透镜阵列并照射到屏幕上的评价系统的图。
[0036]
图3是微透镜阵列的剖面和入射光的光程的放大图。
[0037]
图4是在屏幕上确认到的、通过微透镜阵列的光的干涉条纹的示例。
[0038]
图5是表示出射角度与波数(相位差)之间的关系的图表。
[0039]
图6是表示入射光的相位差与屏幕上的强度的关系的图表。
[0040]
图7是表示各种δk下的出射光角度β(
°
)与间距变化δd(μm)的关系的图表。
[0041]
图8是表示各δk值下的间距d与间距变化率δd/d的关系的图表。
[0042]
图9是表示各δk值下的间距d与间距变化率δd/d的关系的第二图表。
[0043]
图10是表示叠加数n=10时屏幕上的光强度的预测值的图表。
[0044]
图11是表示通过在δk=0~1的范围内随机配置光线b的光程差(相位差),使屏幕上的光强度的峰值部分的强度降低的图表。
[0045]
图12是微透镜阵列的剖面和入射光的光程的放大图。
[0046]
图13是在柔性片材的表面形成有微透镜阵列的扩散板的透视图。
[0047]
图14是表示照明装置的示意性结构的图。
[0048]
图15是通过微透镜阵列的光在屏幕上未产生以及产生了干涉条纹、莫尔条纹时的辐照度分布的示例。
具体实施方式
[0049]
下面参照附图对本公开的实施方式的微透镜阵列进行说明。需要说明的是,实施方式的各构成及其组合等是一个例子,可在不脱离本公开的主旨的范围内,适当地进行构成的附加、省略、置换以及其他的变更。本公开不受实施方式限定,仅由权利要求书限定。
[0050]
《实施方式1》
[0051]
图1中示出了作为实施方式中的微透镜阵列的使用用途的一个示例的、tof(time of flight:飞行时间)方式的测距装置100的示意图。tof方式的测距装置100是一种通过测量照射光的飞行时间来测量距离测量对象o的表面的各部分的距离的装置,具有光源控制部101、照射光源102、照射光学系统103、聚集来自测量对象o的反射光的受光光学系统104、受光元件105、信号处理电路106。
[0052]
当照射光源102基于来自光源控制部101的驱动信号发出脉冲状的光时,该脉冲状的光通过照射光学系统103而被照射到测量对象o上。然后,在测量对象o的表面反射的反射光通过受光光学系统104而被受光元件105接收,并且在信号处理电路106中被转换成适当的电信号。然后,在计算部(未图示)中,测量从照射光源102发出照射光到反射光被受光元件105接收的时间,即光的飞行时间,从而测量出距离测量对象o上的各个位置的距离。
[0053]
微透镜阵列有时会用作该tof方式的测距装置100中的照射光学系统103或受光光学系统104。微透镜阵列是指由一组直径为10μm~数mm左右的微小透镜元件组成的透镜阵列。微透镜阵列的功能和精度随着构成透镜阵列的各个透镜元件的形状(球面、非球面、圆柱形、六边形等)、透镜元件的大小、透镜元件的配置、透镜元件之间的间距等而发生变化。
[0054]
另外,于将微透镜阵列用于上述tof方式的测距装置100中这样的情形时,要求向
测量对象o照射具有均匀强度分布的光。即,通过微透镜阵列后的光的可用发散角即视场角θ
foi
(foi:field of illumination;照明范围)由测量对象o的大小和测量距离决定,但在该视场角θ
foi
的范围内,要求通过微透镜阵列后的光的辐照度分布均匀。
[0055]
接下来,对图2所示那样的、使从光源2发出的光通过微透镜阵列1并照射到屏幕3上的评价系统进行研究。此处,光源2例如为vcsel激光光源(vertical cavity surface emitting laser:垂直腔面发射激光器),作为光源2的配向性,并不特别限制,可以选择
±5°

±
10
°

±
20
°
左右。并且,微透镜阵列1是由在作为平面部件的基材的单侧或双侧的表面以二维方式排列透镜元件1a而成的阵列构成,通过该微透镜阵列1的光成为相对于光轴扩散的扩散光,并被照射到模拟成测量对象o的屏幕3上。
[0056]
图3中示出了透镜元件1a形成在光源2侧时微透镜阵列1的剖面的放大图。如图3所示,微透镜阵列1基本上是由各透镜元件1a的曲面形状和各透镜元件1a的宽度(间距)d来进行表征。需要说明的是,作为微透镜阵列1的材料,不特别限制,可使用树脂材料或玻璃材料。此处,空气中的折射率n1=1,微透镜阵列1的材质的折射率n2=1.51。
[0057]
如图3所示,相对于微透镜阵列1的光轴以一定角度入射的光以更大的角度从微透镜阵列1射出。由此,如上所述,利用微透镜阵列1,能够将自光源2发出的光作为相对于光轴扩散的扩散光。另一方面,在某些条件下,从微透镜阵列1射出的扩散光有可能会产生干涉条纹。下面,为了对该干涉条纹的产生进行说明,对倾斜入射到相邻的透镜元件1a上的两束光线b进行研究。假设这些光线b入射到相邻的透镜元件1a上的相同位置。在此情形下,两束光线b根据入射到透镜元件1a的角度沿着相对于法线方向为α角度(以下有时简称为光线b的传播角度α)的方向进入微透镜阵列1内。然后,光线b在设置有透镜元件1a的入射面的相反面即出射面进一步折射,从而沿着相对于法线方向为β角度的方向行进。在此情形下,由透镜元件1a之间的间距d所产生的光程差l和光程差l处的波数k由以下公式(1)表示。
[0058]
l=n2
×d·
sinα
·········
(1)
[0059]
l/λ=k
···············
(2)
[0060]
此处,λ是入射光的波长。
[0061]
并且,波数k=n(整数)时,两束光线b相长,波数k=0.5+n时,两束光线b相消。由此,便会在屏幕3上产生干涉条纹。
[0062]
图4中示出了通过微透镜阵列1的光的视场角θ
foi
为52
°
、间距d为28μm时在屏幕3上确认到的干涉条纹的示例。另外,图5中示出了出射角度β与波数(相位差)k之间的关系。如图5所示,出射角度β越大,波数k越多。在图4的例子中,由于微透镜阵列1的视场角θ
foi
为52
°
(=2β),因此,认为倾斜角β的最大值为视场角θ
foi
的一半,即26
°
。并且,间距d=28时,由于可以从图表中读取到波数(相位差)k=13,因此可以预测出相对于52
°
的视场角能够确认到13
×
2=26条左右的条纹。该数值与图4的照片中确认到的结果一致。另外,如图5所示,可理解到,与间距d为28μm的情形相比,间距d为35μm的情形下确认到的条纹的数量更多。
[0063]
接下来,图6(a)中示出了图3中的两束光线b的相位差与由两束光线b的干涉所获得的光强度的关系的示例。在图6(a)中,作为示例,示出了两束光线b的光程差下相位差为3.14rad(相当于波数k=0.5)的情形。在此情形下,由于两束光线b总是相消,因此在屏幕3上对应于出射角度β的位置处将确认到条纹暗线。
[0064]
与此相对,如图6(b)所示,对于入射到微透镜阵列1中的各个透镜元件1a的光线b
的组合,若使相位差在相当于波数k=0~1的值的范围内随机分布,则通过使具有各种相位差的光线b在屏幕3上对应于出射角度β的位置处叠加,强度将被平均化,从而使干涉条纹变得不明显。
[0065]
此处,使用间距d进行随机化后,由间距d的变化δd所产生的光程差l的变化δl由以下公式(3)表示。
[0066]
δl=n2
×
δd
·
sinα
·········
(3)
[0067]
另外,波数k的变化δk由以下公式(4)、(5)表示。
[0068]
δl/λ=δk
·········
(4)
[0069]
(n2
×
δd
·
sinα)/λ=δk
·········
(5)
[0070]
如此一来,波数k的变化δk的最大值与间距d的变化δd的最大值的关系由以下公式(6)表示。
[0071]
δdmax=(δkmax
×
λ)/(n2
×
sinα)
···
(6)
[0072]
此处,若δkmax=1、并且将微透镜阵列1中光线b的传播角度α设为17
°
、将光源光的波长设为0.94μm,则间距d的变化δd的最大值δdmax为如下(7)中所示的值。
[0073][0074]
若将间距的基准值设为d=28μm,则变化量的比率为以下(8)中所示的值。
[0075][0076]
此处,如后所述,假设以使两束光线b之间的光程差下的波数差δk为0~1的方式使间距d随机变化,能够抑制干涉条纹。
[0077]
因此,根据公式(6),通过使δd在
[0078]
0≤δd≤λ/(n2
×
sinα)
·····
(9)
[0079]
的范围内随机变化,能够抑制干涉条纹。
[0080]
另外,根据斯涅尔定律,n2
×
sinα=n1
×
sinβ成立,因此,也可将上述公式设为
[0081]
0≤δd≤λ/(n1
×
sinβ)
·····
(9b)。
[0082]
图7中示出了各种δk下的出射光角度β(
°
)与间距变化δd(μm)的关系。根据图7所示的关系,例如,若将出射光角度β设为25
°
,则设定δk=1时所需的间距变化δd为2.2μm。另外,图8中示出了将出射光角度β设为25
°
时各δk值下的间距d与间距变化率δd/d的关系。若间距d=28μm,则设定δk=1时所需的间距变化率δd/d相当于约7.5%。另外,从图8的图表可以得知,δk≤1所需的间距变化率δd/d的范围在一般的间距d范围内为δd/d≤11%。另外,图9中示出了将出射光角度β设为15
°
时各δk值下的间距d与间距变化率δd/d的关系。若在间距d=25μm以上的范围内进行考虑,可知δk≤1所需的间距变化率δd/d的范围为δd/d≤15%。
[0083]
即,可以假设通过使间距d在
[0084]
0≤δd/d≤15%
·········
(10)
[0085]
的变化率的范围内随机变化,能够抑制干涉条纹。
[0086]
进一步地,若将出射光角度β最大考虑为10
°
,并在间距d=25μm以上的范围内进行考虑,则通过相同的研究,δk≤1所需的间距变化率δd/d的范围为δd/d≤22%。如上所
述,可以说,为了能够应对间距d、出射光角度β、波长λ的各种图案,较理想的是使间距d在
[0087]
0≤δd/d≤22%
·········
(10b)
[0088]
的变化率的范围内随机变化。另外,由于作为干涉对策的扩大δd/d的范围与使透过微透镜阵列1的光构成的照射图像的边缘锐化之间存在折衷关系,因此可以区分使用,例如,若重视干涉对策,则在0≤δd/d≤22%的范围使用,若重视照射图像的画质,则在0≤δd/d≤11%的范围内使用,若考虑二者的平衡,则在0≤δd/d≤15%的范围内使用。
[0089]
接下来,对本实施例中通过在δk=0~1的范围内随机配置光线b的光程差(相位差)能够抑制干涉条纹的理由进行说明。此处,光可以如下方式表示为复数振幅e。
[0090]
e=a
·
exp(-i(kx-ωt))
·······
(11)
[0091]
此处,a表示振幅,k表示波数,x表示位置,ω表示角频率,t表示时间,kx表示空间相位超前,ωt表示时间相位超前。
[0092]
另外,光的强度i与e和e的复数共轭e
*
的乘积成正比,为
[0093]
i=|e|2=e
·e*
=a
·
exp(-i(kx-ωt))
[0094]
×a·
exp(i(kx-ωt))=a2··
(12)。
[0095]
并且,若考虑到多束光的叠加,则为
[0096][0097]
,将这些光叠加时的强度i
total
由以下公式(14)表示。
[0098]itotal
=|e1+e2+e3+
····
|2·····
(14)
[0099]
并且,若所有光的振幅a都相等,并且为方便起见将e1的初始相位设为则上述光的叠加为
[0100][0101]
这些光叠加后的强度i
total

[0102]
[0103]
最终可以定义为下列公式(17)所示。
[0104]
[数式3]
[0105][0106]
在公式(17)中,当所有的均为2nπ时,光最相长,i
total
为(n
·
a)2。并且,为随机数,当相消时为零。
[0107]
图10中示出了叠加数n=10时光强度的预测值。可以理解为,通过如上所述般进行多重干涉,在屏幕3上的特定位置处,光线b在特定位置显著相长,通过使位置从光线b的强度峰值偏移,将使光线b的强度急剧下降。图11是表示通过在δk=0~1的范围内随机配置光线b的光程差(相位差),使图10中产生相长的峰值部分的强度降低的图表。
[0108]
可以得知,若叠加数n=10,则通过在δk=0~1的范围内随机配置光线b的光程差(相位差),能够使峰强度降低到1/10左右。即,通过在δk=0~1的范围内随机配置光线b的光程差(相位差),能够基本消除因干涉条纹所导致的强度不均匀情况。
[0109]
《实施方式2》
[0110]
接下来,对除微透镜阵列中各个透镜元件的间距d以外,还通过随机配置透镜元件的高度来抑制干涉条纹的示例进行说明。图12中示出了微透镜阵列11的剖面的放大图。如图12所示,除各透镜元件11a、11b的曲面形状和各透镜元件11a、11b的宽度(间距)d以外,微透镜阵列11还由各透镜元件11a、11b的高度进行表征。此处,透镜元件11a和透镜元件11b的曲面形状和间距d相同,仅高度不同。
[0111]
如图12所示,对倾斜入射到相邻的透镜元件11a、11b上的两束光线b1、b2进行研究。将这些光线b1、b2设定为入射到相邻的高度不同的透镜元件11a、11b上的相同位置。在此情形下,两束光线b1、b2根据入射至透镜元件11a、11b的角度,沿着相对于光轴为α的传播角度的方向进入微透镜阵列11内。然后,在设置有透镜元件11a、11b的入射面的相反面即出射面进一步折射,从而沿着相对于光轴为β的出射角度的方向行进。在此情形下,由透镜元件11a和透镜元件11b之间的间距d和高度h所产生的光程差l'由以下公式(18)表示。
[0112]
l'=n2
×d·
sinα+h
·
(n2/cosα-n1/cosθ)
···
(18)
[0113]
此处,θ是入射到透镜元件11a和透镜元件11b的光线b1和光线b2的入射角度(入射的光相对于法线的角度)。并且,在以下公式(19)中,若波数k=n(整数),则光线b1和光线b2相长,若波数k=0.5+n,则光线b1和光线b2相消。由此,便会在屏幕3上产生干涉条纹。
[0114]
l'=n2
×d·
sinα+h
·
(n2/cosα-n1/cosθ)
[0115]
=k
·
λ
·······
(19)
[0116]
此处,n2是微透镜阵列11的折射率,λ是入射光的波长。
[0117]
此外,除了随机配置透镜元件11a、11b的间距d时的间距变化量δd以外,还在透镜元件11a和透镜元件11b之间设置有高度差δh时的光程差l’的变化量δl和波数差δk由以下公式(20)和公式(21)表示。
[0118]
δl=n2
×
δd
·
sinα
[0119]
+δh
·
(n2/cosα-n1/cosθ)
····
(20)
[0120]
δl/λ=δk
·················
(21)
[0121]
在此情形下,通过以使相邻的透镜元件11a、11b的δk在0~1的范围内变化的方式
使间距d和高度h随机变化,能够使各光线b1、b2的相长以及相消减弱。
[0122]
由此,根据公式(20)和公式(21),通过使间距d的变化δd和高度h的变化δh满足公式(22),能够抑制干涉条纹。
[0123]
[数式4]
[0124][0125]
另外,根据斯涅尔定律,n2
×
sinα=n1
×
sinβ成立,因此,也可将上述公式设为
[0126]
[数式5]
[0127][0128]
此处,上述实施方式中已对以使从光源2发出的光通过微透镜阵列1、11,并投影到屏幕3上的使用方法为前提的情形进行了说明,但微透镜阵列1、11也可采用使从光源2发出的光反射到微透镜阵列1上并投影到屏幕3上的使用方法。
[0129]
另外,在本实施方式中,对微透镜阵列1、11中的各透镜元件1a、11a排列在光源2侧的单面的示例进行了说明,但各透镜元件1a、11a也可排列在与光源2相反侧的单面。进一步地,也可排列在两面。
[0130]
另外,虽然各透镜元件1a、11a的剖面被设计为使曲面形状不连续地排列的形状,但也可设计成以平滑的曲线连续地连接曲面形状般的形状。
[0131]
另外,关于本实施方式中的微透镜阵列1、11的材质,基材和各透镜元件1a、11a可由不同的材料形成,也可由相同的材料一体形成。若基材和透镜元件1a、11a由不同材料形成,则基材或透镜元件1a、11a中的一个可由树脂材料形成,而另一个可由玻璃材料形成。若基材和透镜元件1a、11a由相同材料一体形成,则不具有折射率界面,因此能够提高透射效率。而且,能够在不使基材与各透镜元件1a、11a剥离的情况下提高可靠性。在此情形下,微透镜阵列1、11可单独由树脂形成,也可单独由玻璃形成。
[0132]
另外,如图13所示,也可以通过在柔性片材22上形成具有与本实施方式中说明的微透镜阵列1、11同等功能的微透镜阵列21来构成将入射的光扩散并均匀化的扩散板20。当然,微透镜阵列21也可形成在坚固的平板上,作为扩散板。
[0133]
另外,如图14所示,也可通过组合具有与本实施方式中说明的微透镜阵列1同等功能的微透镜阵列31、光源32、光源控制部33来构成照明装置30。该照明装置30可单独用于照明,也可组装进tof方式的测距装置等测量装置或其他装置中进行使用。另外,在照明装置30中,微透镜阵列31的透镜元件可配置在光源32侧的单面,也可配置在光源32的相反侧的单面。也可配置在两面。进一步地,光源32的配向性并不特别限制,例如可使用配向性为
±
20
°
以下的光源。更优选地,也可使用配向性为
±
10
°
以下的光源。通过使用具有更高配向性的光源作为光源32,可使视场角θ
foi
的两端的辐照度分布成为边缘更锐利的形状。
[0134]
另外,也可将具有与本实施方式中说明的微透镜阵列1同等功能的微透镜阵列用作图像拍摄、安全设备中的面部认证、车辆和机器人中的空间认证用的光学系统。另外,也可将本实施方式中说明的微透镜阵列1与包含衍射光学元件、折射光学元件在内的其他光学元件组合使用。另外,微透镜阵列1的表面可以施加任何涂层。
[0135]
《关于导电性物质的配线》
[0136]
另外,也可在本实施方式的微透镜阵列1、11的表面或内部敷设含有导电性物质的配线,并监视该配线的通电状态,由此能够检测出各透镜元件1a、11a的损坏情况。如此一来,能够容易检测出各透镜要素1a、11a的龟裂、剥离等损坏情况,因此能够提前预防由微透镜阵列1、11的损坏所导致的照明装置和测距装置的故障和由误动作造成的损害。例如,通过根据导电性物质的断线情况检测出各透镜元件1a、11a中裂纹的出现情况,并禁止光源发光,能够避免自光源发出的0级光经由该裂纹直接透过微透镜阵列1、11而被照射到外部。其结果是能够提高装置的护眼性能。
[0137]
上述导电性物质的配线也可敷设在微透镜阵列1、11周围以及各透镜元件1a、11a上。另外,也可敷设在形成有透镜元件1a、11a一侧的表面、相反侧的表面,即双侧的任一表面。作为导电性物质,并不特别限制,只要是具有导电性便可,例如,可使用金属、金属氧化物、导电聚合物、碳系导电物质等。
[0138]
更具体而言,作为金属,可以列举金、银、铜、铬、镍、钯、铝、铁、铂、钼、钨、锌、铅、钴、钛、锆、铟、铑、钌以及这些金属的合金,等等。作为金属氧化物,可以列举氧化铬、氧化镍、氧化铜、氧化钛、氧化锆、氧化铟、氧化铝、氧化锌、氧化锡或这些氧化物的复合氧化物,例如,氧化铟和氧化锡的复合氧化物(ito)、氧化锡和氧化磷的复合氧化物(pto),等等。作为导电性聚合物,可以列举聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩,等等。作为碳系导电性物质,可以列举炭黑、saf、isaf、haf、fef、gpf、srf、ft、mt、热解碳、天然石墨、人造石墨,等等。这些导电性物质可以单独使用或组合两种以上使用。
[0139]
作为导电性物质,优选导电性优异且易于形成配线的金属或金属氧化物,更优选为金属,优选金、银、铜、铟等,从可在100℃左右的温度下相互熔融、并且在树脂制的微透镜阵列1、11上亦可形成具有优异导电性的配线的观点来看,优选银。另外,由导电性物质制成的配线的图案形状并无特别限定。可以是围绕微透镜阵列1周边的图案,也可将图案设计成复杂的形状以使裂纹等的检测性更高。另外,也可是利用具有透过性的导电性物质覆盖微透镜阵列1的至少一部分的图案。
[0140]
符号说明
[0141]
1、11、21、31
···
微透镜阵列
[0142]
1a、11a、11b
···
透镜元件
[0143]2···
光源
[0144]3···
屏幕
[0145]
20
···
扩散板
[0146]
22
···
柔性片材
[0147]
30
···
照明装置
[0148]
32
···
光源
[0149]
33
···
光源控制部
[0150]
100
···
tof测距装置
[0151]
101
···
光源控制部
[0152]
102
···
光源
[0153]
103
···
照射光学系统
[0154]
104
···
反射光学系统
[0155]
105
···
受光元件
[0156]
106
···
信号处理电路

技术特征:
1.一种微透镜阵列,所述微透镜阵列是在平面部件的至少单面上排列有多个透镜元件的微透镜阵列,其特征在于,所述微透镜阵列中各个所述透镜元件的间距d在
±
δd的范围内随机变化,将λ设为入射光的波长、n1设为空气中的折射率、β设为透过微透镜阵列的光的出射角度时,所述δd满足0≤δd≤λ/(n1
×
sinβ)所述出射角度为相对于光轴的角度。2.一种微透镜阵列,所述微透镜阵列是在平面部件的至少单面上排列有多个透镜元件的微透镜阵列,其特征在于,所述微透镜阵列中各个所述透镜元件的间距d在
±
δd的范围内随机变化,所述d和δd满足0≤δd/d≤22%。3.一种微透镜阵列,所述微透镜阵列是在平面部件的至少单面上排列有多个透镜元件的微透镜阵列,其特征在于,所述微透镜阵列中各个所述透镜元件的间距d在
±
δd的范围内随机变化,将λ设为入射光的波长、n1设为空气中的折射率、n2设为微透镜阵列的折射率、θ设为入射到透镜元件的光线的入射角度、α设为入射光在微透镜阵列内的传播角度、β设为透过微透镜阵列的光的出射角度时,所述δd和所述δh满足[数式1]4.根据权利要求1至3中任一项所述的微透镜阵列,其中,所述微透镜阵列由同一材料一体形成。5.根据权利要求1至3中任一项所述的微透镜阵列,其中,所述微透镜阵列具有含有导电性物质的配线。6.根据权利要求5中所述的微透镜阵列,其中,所述配线形成在所述透镜元件的表面或所述透镜元件的周围。7.一种扩散板,所述扩散板使用权利要求1至3中任一项所述的微透镜阵列。8.一种照明装置,所述照明装置具备权利要求1至3中任一项所述的微透镜阵列,和将光入射至所述微透镜阵列的光源。9.根据权利要求8中所述的照明装置,其中,所述微透镜阵列中的所述透镜元件排列在所述光源侧的表面上。10.根据权利要求8中所述的照明装置,其中,所述光源是发出近红外光的激光光源。11.根据权利要求8中任一项所述的照明装置,其中,所述照明装置可用于测距装置中。

技术总结
本发明的课题在于提供一种能够更容易地获得更均匀的辐照度分布的技术。本发明是一种在平面部件的至少单面上排列有多个透镜元件的微透镜阵列,所述微透镜阵列中各个所述透镜元件的间距D在


技术研发人员:安原良 岸本真纪
受保护的技术使用者:株式会社大赛璐
技术研发日:2023.02.15
技术公布日:2023/8/21
版权声明

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