[实用新型]一种大投射范围的复合微透镜阵列及投影系统

说明书

本实用新型涉及一种大投射范围的复合微透镜阵列，包括多个以阵列方式紧密排布的光通道单元，各光通道单元均包含沿光轴方向依次设置的聚光透镜、图案生成层、透明基底以及投射透镜，透明基底为平镜，聚光透镜与投射透镜为平凸透镜，聚光透镜与投射透镜为非球面透镜或自由曲面透镜。本实用新型通过引入特殊的非球面、自由曲面镜头设计将现有微透镜阵列镜头的投射角由市面主流的20度投射光锥角扩大到40度以上，满足更大投射范围的需求；区别于传统，此微透镜阵列镜头可以安装于汽车底盘，以大掠射角投射图案到路面上，还能够避免车门关闭对图案投射效果的破坏。

技术领域

本实用新型属于光学照明领域，特别涉及一种微透镜阵列以及投影系统。

背景技术

投影系统是将物体照明后成像于投影屏上的光学系统。短距离的投影系统可应用于汽车侧面用于迎宾，也可以应用于汽车前后用作警示提醒，还能设于应用于桌面投影，如键盘图像的投影。如CN208871411U，现有的迎宾车灯通常需要安装在汽车后视镜、前门把手上才能在地面投射出足够清晰的图案，这是由于市面现有微透镜阵列镜头为球面镜头，最大光锥角在20度左右，使得路面图案的投射范围受到限制，必须通过增加投影距离增大投影面积。另外，传统的迎宾灯安装在后视镜或把手等位置，开关车门时会影响投影效果。最后，现有的微透镜阵列投射的面积有限，而消费者对于更大投影图像的需求快速增长，如何保持微透镜阵列现有优势的同时，增大投影面积是市场的痛点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是解决现有微透镜整列投影面积过小问题，获得一种更大投影范围的微透镜阵列。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：一种大投射范围的复合微透镜阵列，包括多个以阵列方式紧密排布的光通道单元，各所述的光通道单元均包含沿光轴方向依次设置的聚光透镜、图案生成层、透明基底以及投射透镜，所述的透明基底为平镜，所述的聚光透镜与投射透镜为平凸透镜，所述的聚光透镜与投射透镜为非球面透镜或自由曲面透镜，所述的透明基底的厚度为T₂，所述的聚光透镜的曲率半径为C₁，所述的投射透镜的曲率半径为C₂，且满足0.1≤C₁/T₂≤0.3，-15≤C₂/T₂≤5。

上述技术方案中，进一步优选的，所述的透明基底的厚度T₂为2mm～4.5mm。

上述技术方案中，进一步优选的，所述的透明基底的阿贝系数大于等于60。

上述技术方案中，进一步优选的，所述的聚光透镜和投射透镜的阿贝系数大于等于50。

上述技术方案中，进一步优选的，所述的聚光透镜的中心厚度为T₁，且满足0.05≤T₁/T₂ ≤0.5。

上述技术方案中，进一步优选的，所述的投射透镜的中心厚度为T₃，且满足0.01≤T₃ /T₂≤0.4。

上述技术方案中，进一步优选的，所述的聚光透镜、图案生成层、透明基底以及投射透镜之间通过胶合或热压合一体形成。

上述技术方案中，进一步优选的，所述的多个光通道单元以六边形阵列的形式排布。

本实用新型还提供一种投影系统，它包括沿光轴方向布置的光源、准直透镜、上述复合微透镜阵列，所述的投影系统的光锥角大于等于40度。