本实用新型涉及光电技术领域，尤其涉及一种透镜阵列、传感器阵列和采光装置。
背景技术：
为了实现成像功能，在成像装置、图像采集装置等中通常需要设置透镜以实现对于光线传播方向的调整。相关技术中，透镜的功能较为单一，难以满足不同使用需求中的成像要求。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供一种透镜阵列、传感器阵列和采光装置，以解决现有透镜的功能较为单一，难以满足不同使用需求中的成像要求的问题。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种透镜阵列，包括阵列排布的多个第一透镜单元和多个第二透镜单元，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元的滤光波长的范围不同，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在目标方向上交替设置，所述目标方向包括第一方向和第二方向。
在一些实施例中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元中的一者为八边形透镜，另一者为四边形透镜，所述第一透镜单元的至少一边界尺寸与所述第二透镜单元的至少一边界尺寸相适配，以使所述多个第一透镜单元和所述多个第二透镜单元无缝拼接。
在一些实施例中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元中的一者呈正八边形，另一者呈正方形，且所述第一透镜单元的边长与所述第二透镜单元的边长相等。
在一些实施例中，所述第一透镜单元的面积大于所述第二透镜单元的面积，所述第一透镜单元对应的滤光波长范围大于所述第二透镜单元对应的滤光波长范围。
在一些实施例中，所述第一透镜单元的滤光波长范围为全波段，所述第二透镜单元的滤光波长范围为红光、蓝光和绿光中的任意一种。
在一些实施例中，与第一透镜单元相邻的第二透镜单元的数量为四个，且与同一第一透镜单元相邻的四个第二透镜单元对应的滤光波长分别为红色、蓝色、绿色和绿色。
在一些实施例中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元的面积比例为3:1至1:1。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种传感器阵列，包括阵列排布的多个第一感光单元和多个第二感光单元，所述第一感光单元和所述第二感光单元的所采集的光线的波长范围不同，所述第一感光单元和所述第二感光单元在目标方向上交替设置，所述目标方向包括第一方向和第二方向。
在一些实施例中，所述第一感光单元包括第一兴奋型感光单元和第一抑制型感光单元；
所述第一兴奋型感光单元、所述第一抑制型感光单元和所述第二感光单元呈阵列排布，以形成像素单元。
在一些实施例中，所述第一兴奋型感光单元和所述第一抑制型感光单元均用于提取第一设定波段的光信号，并将所述第一设定波段的光信号转换为电流信号，所述第一感光单元还用于根据所述第一兴奋型感光单元和所述第一抑制型感光单元转换的电流信号之间的差异，输出表征所述第一设定波段的光信号的光强变化量的电流信号，所述第一设定波段包括紫外线波段。
第三方面，本实用新型实施例提供了一种采光装置，包括透镜阵列和传感器阵列；
其中，所述透镜阵列为第一方面任一项所述的透镜阵列，和/或所述传感器阵列为第二方面中任一项所述的传感器阵列。
在一些实施例中，所述透镜阵列为第一方面任一项所述的透镜阵列，且所述传感器阵列为第二方面中任一项所述的传感器阵列，每一所述第一感光单元或第二感光单元与一个所述第一透镜单元或一个第二透镜单元相对应。
本实用新型实施例通过设置第一透镜单元和第二透镜单元两种不同滤光波长的透镜单元组成的透镜阵列，且在不同的方向上，第一透镜单元和第二透镜单元交替设置，能够通过透镜阵列中的不同透镜单元针对不同波长的光线进行滤光，提高了透镜阵列的适用性，有助于满足更多的使用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的透镜单元的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的又一透镜单元的结构示意图；
图3是本实用新型一实施例提供的又一透镜单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种透镜阵列。
如图1所示，在一个实施例中，该透镜阵列包括阵列排布的多个第一透镜单元101和多个第二透镜单元102，第一透镜单元101和第二透镜单元102为滤光波长的范围不同的透镜单元，第一透镜单元101和第二透镜单元102在目标方向上交替设置，目标方向包括第一方向和第二方向。
本实施例中的第一方向和第二方向为不同的方向，例如，第一方向和第二方向之间的夹角可以为不同的角度，具体的，第一方向和第二方向之间的夹角可以为30°、60°等不同的角度。
在本申请的一个实施例中，该第一方向和第二方向的夹角为90°，如图1所示，其中，ox方向代表第一方向，oy方向代表第二方向，也就是说，第一方向和第二方向为互相垂直的方向。
本实施例中的第一透镜单元101和第二透镜单元102为滤光波长的范围不同。
在一个实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102的滤波的波长不同。
应当理解的是，不同颜色的光线的波长是不同的，通过设置第一透镜单元101和第二透镜单元102的滤波的波长不同，能够实现分别利用第一透镜单元101和第二透镜单元102对于不同颜色的光线透光，以实现显示或光线采集功能。
本实用新型实施例通过设置第一透镜单元101和第二透镜单元102两种不同滤光波长的透镜单元组成的透镜阵列，且在不同的方向上，第一透镜单元101和第二透镜单元102交替设置，能够通过透镜阵列中的不同透镜单元针对不同波长的光线进行滤光，提高了透镜阵列的适用性，有助于满足更多的使用需求。
本实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102的焦距可以相同，也可以不相同。
在一个实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102的焦距不同，第一透镜单元101和第二透镜单元102可以分别将光线汇聚至与透镜阵列不同距离的平面上，这样，对应第一透镜单元101和第二透镜单元102的电气元件，例如可以是光线传感器，可以交错设置。
应当理解的是，同一平面内的面积是有限的，所能设置的光线传感器的数量也是有限的，通过设置第一透镜单元101和第二透镜单元102的焦距不同，可以将与不同透镜单元对应的光线传感器设置于不同的平面上，从而扩大了每一平面内的光线传感器的设置面积，降低了对于光线传感器设置条件的显示，有助于提高光线采集效果。
在一些实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102中的一者为八边形透镜，另一者为四边形透镜，本实施例中以第一透镜单元101为八边形透镜，第二透镜单元102为四边形透镜为例说明。
第一透镜单元101的至少一边界尺寸与第二透镜单元102的至少一边界尺寸相适配，以使多个第一透镜单元101和多个第二透镜单元102无缝拼接。
通过将第一透镜单元101和第二透镜单元102分别设置为八边形和四边形，其中，每一八边形透镜的四条边与其他八边形透镜邻接，另外四条边与四边形透镜的四条边邻接，在忽略拼接误差的情况下，四边形透镜和八边形透镜相邻接的边长均相等，这样，恰好能够使得第一透镜单元101和第二透镜单元102无缝拼接，有助于提高单位面积内的光线透过率。
如图1所示，在一些实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102中的一者呈正八边形，另一者呈正方形，且第一透镜单元101的边长与第二透镜单元102的边长相等。
在其他一些实施例中，则是在保持相邻接的边的边长相等的情况下，增加或减小各边长的长度，从而实现在保持多个第一透镜单元101和多个第二透镜单元102无缝拼接的情况下，调整第一透镜单元101和第二透镜单元102的面积比例，适应不同的使用需求。
如图2所示，在另外一些实施例中，第二透镜单元102为两组对边长度不相等的矩形透镜，相应的，第一透镜单元101的各边长不完全相等，同样能够实现第一透镜单元101和第二透镜单元102的无缝拼接。
在一个可选实施例中，第一透镜单元101的面积大于第二透镜单元102的面积，第一透镜单元101对应的滤光波长范围大于第二透镜单元102对应的滤光波长范围。
八边形透镜和四边形透镜的边长均是可调节的。
应当理解的是，本实施例中，可以通过调整第一透镜单元101和第二透镜单元102的面积大小，以实现对于不同波长光线的不同滤光效果。
在一些实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102的面积比大于1，也就是说，第一透镜单元101的面积大于第二透镜单元102的面积。
实施时，可以根据需要确定第一透镜单元101和第二透镜单元102的面积和面积比，进一步的，根据所确定的面积和面积比确定第一透镜单元101和第二透镜单元102的边长，从而实现不同的滤光效果。
例如，在一个实施例中，第一透镜单元101为八边形透镜，第二透镜单元102为四边形透镜，首先根据需要确定第二透镜单元102的形状和尺寸，相应的，也就确定了第一透镜单元101与第二透镜单元102邻接的边的边长。
进一步的，根据需要设定第一透镜单元101和第二透镜单元102的面积比，该面积比可以是3:1、5:1、7:1、3.6:1等各种大小的比例关系，在确定了面积比之后，能够确定第一透镜单元101的面积，这样，可以进一步设定第一透镜单元101另外四条边长及第一透镜单元101的内角大小，从而使得第一透镜单元101的面积满足要求。
请同时参阅图1和图3所示的两个实施例中的透镜阵列，在这两个实施例中，第二透镜单元102均为正方形透镜，第一透镜单元101为八边形透镜，但是，这两个实施例中，第一透镜单元101与第二透镜单元102不相邻的边长是不等的，这样，使得第一透镜单元101与第二透镜单元102具有不同的面积比例。
在一个实施例中，第一透镜单元101对应的滤波波长范围为允许红光通过，第二透镜单元102对应的滤波波长范围为允许绿光通过，如果希望提高红光的通过比例，则控制第一透镜单元101的面积增加，控制第二透镜单元102的面积降低。
实施时，可以根据具体需要选择不同尺寸的第一透镜单元101和第二透镜单元102，以实现调整第一透镜单元101和第二透镜单元102的面积比例。
在一些实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102的面积比例为3:1至1:1，能够提供对于不同波长光线的良好滤光效果。
本实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102的滤光波长的范围可以完全不重叠，也可以仅有部分重叠。
例如，可以为第一透镜单元101对应可见光的波长范围，第二透镜单元102对应紫外光或红外光的波长范围，这样，能够实现对于紫外光红外光的单独采集；又如，可以第一透镜单元101对应全波段的波长范围，而第二透镜单元102对应某一特定范围的光线，例如，可以是红色、蓝色、绿色、紫外光和红外光中的一项或多项，从而实现对于该特定范围光线的单独滤光。
在一个实施例中，第一透镜单元101的滤光波长范围为全波段，第二透镜单元102的滤光波长范围为红光、蓝光和绿光中的任意一种。
在一些实施例中，与第一透镜单元101相邻的第二透镜单元102的数量为四个，且与同一第一透镜单元101相邻的四个第二透镜单元102对应的滤光波长分别为红色、蓝色、绿色和绿色。
如图1所示，示例性的，以第一透镜单元101为八边形透镜，第二透镜单元102为四边形为例说明。对于边缘区域之外的区域，与每一第一透镜单元101相邻的第二透镜单元102的数量为四个，其中，第一透镜单元101的滤光波长为全波长，即各种颜色的光线均能通过该第一透镜单元101，第二透镜单元102对应的滤光波长分别为红色、蓝色、绿色和绿色，也就是说，与该第一透镜单元101相邻的四个第二透镜单元102中，其中一个的滤光波长为红色、一个为蓝色、两个为绿色。
本实用新型实施例的技术方案，通过设置包括两种不同滤波范围的透镜单元的透镜阵列，能够提供两种不同的滤光效果，以进一步感应不同的光线，拓宽了透镜阵列的应用场景，提高了对于特定波长的光线的过滤效果。
在一个实施例中，第一透镜单元101和第二透镜单元102均可以是由独立设置的透镜形成。
在另外一些实施例中，该透镜阵列包括透明基板，该透明基板上可以设置滤光层，从而实现对于不同波长的光线的滤光效果，例如，如果设置为第一透镜单元101允许红光透过，则可以在特定的区域设置红光对应的滤光层，这样，滤光层所在的区域相当于形成第一透镜单元101，又如，如果希望第二透镜单元102允许全波段的光线透过，可以在特定的区域设置允许全波段光线透过的滤光层或不设置滤光层，直接利用透明基板透光，这样，该区域相当于形成第二透镜单元102。
本实用新型实施例还提供了一种传感器阵列。
本实施例中，传感器阵列包括阵列排布的多个第一感光单元和多个第二感光单元，第一感光单元和第二感光单元的所采集的光线的波长范围不同，第一感光单元和第二感光单元在目标方向上交替设置，目标方向包括第一方向和第二方向。
本实施例中的传感器阵列中的第一感光单元和多个第二感光单元的排列方式可参考图1中第一透镜单元101和第二透镜单元102的排列方式，此处不再赘述。
本实施例中，第一感光单元和第二感光单元分别用于采用不同波长范围的光线，换句话说，第一感光单元和第二感光单元分别对于不同波长范围的光线敏感，从而能够实现对于该波长范围的光线的采集。
本实施例中，第一感光单元和第二感光单元所采集的光线的波长范围可以存在重叠，也可以不存在重叠。
在一个实施例中，第一传感器单元可以用于采集全波段的光线，第一传感器单元可以用于采集紫外线、红外线、红光、蓝光或绿光中的一项或多项。
通过设置第一传感器单元和第二感光单元分别采集不同波长范围的光线，能够提高对于光线采集的准确程度。
感光单元在一些实施例中，第一感光单元包括第一兴奋型感光单元和第一抑制型感光单元；第一兴奋型感光单元、第一抑制型感光单元和第二感光单元呈阵列排布，以形成像素单元。
该像素单元可以是双模态紫外仿生视觉传感器的像素传感结构中的一个像素单元。
本实用新型实施例的技术方案的采光装置可以应用于双模态紫外仿生视觉传感器，利用该传感器模拟人眼视网膜中的不同视觉感知细胞，通过第一感光单元感知目标光信号中第一设定波段的光信号，并输出表征第一设定波段的光信号的光强变化量的电流信号，以模拟视杆细胞获取光强梯度信息，从而提升传感器对动态目标的感知能力，增大传感器采集的图像的动态范围，提高传感器的拍摄速度；通过第二感光单元感知目标光信号中第二设定波段的光信号，并输出表征第二设定波段的光信号的光强的电压信号，以模拟视锥细胞获取色彩光强信息，有利于提升传感器拍摄的图像的色彩还原度及图像质量。
本实用新型实施例的技术方案，通过设置包括两种不同透镜单元的感光单元阵列，能够提供两种不同的滤光效果，以进一步感应不同的光线，进一步拓宽了传感器的应用场景。
在一些实施例中，第一兴奋型感光单元和第一抑制型感光单元均用于提取第一设定波段的光信号，并将第一设定波段的光信号转换为电流信号，第一感光单元还用于根据第一兴奋型感光单元和第一抑制型感光单元转换的电流信号之间的差异，输出表征第一设定波段的光信号的光强变化量的电流信号，第一设定波段包括紫外线波段。
这样，双模态紫外仿生视觉传感器还可以感知目标光信号中紫外线的色彩光强信息和/或光强变化信息，使得包含该双模态紫外仿生视觉传感器能够广泛应用于例如医学等领域中的紫外摄像机。
本实用新型实施例还提供了一种发光装置，包括透镜阵列和发光单元，透镜阵列为第一方面中任一项的透镜阵列。
本实施例中，每一发光单元对应透镜阵列中的一个第一透镜单元101或一个第二透镜单元102设置，从而实现对于发光单元发出的光线的不同滤光效果。
本实用新型实施例还提供了一种采光装置，包括透镜阵列和光线传感器，透镜阵列为第一方面中任一项的透镜阵列。本实施例中的采光装置可以是摄像头、仿生眼等用于进行光线采集的装置。
其中，透镜阵列可以是上述透镜阵列实施例中的任一中的透镜阵列，传感器阵列可以是上述传感器阵列实施例中的任一传感器阵列。这样，本实施例中的采光装置能够实现上述透镜阵列和/或光线传感器的全部技术效果，此处不再赘述。
在一些实施例中，采光装置同时包括上述透镜阵列实施例中的透镜阵列和上述传感器阵列实施例中的传感器阵列，且每一第一感光单元或第二感光单元分别与透镜阵列中的一个第一透镜单元101或一个第二透镜单元102相对应。通过使不同的感光单元与相应的透镜单元相对应，能够提高对于特定波长的光线采集效果，减少对于干扰光线的采集。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
1.一种透镜阵列，其特征在于，包括阵列排布的多个第一透镜单元和多个第二透镜单元，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元的滤光波长的范围不同，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在目标方向上交替设置，所述目标方向包括第一方向和第二方向。
2.如权利要求1所述的透镜阵列，其特征在于，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元中的一者为八边形透镜，另一者为四边形透镜，所述第一透镜单元的至少一边界尺寸与所述第二透镜单元的至少一边界尺寸相适配，以使所述多个第一透镜单元和所述多个第二透镜单元无缝拼接。
3.如权利要求2所述的透镜阵列，其特征在于，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元中的一者呈正八边形，另一者呈正方形，且所述第一透镜单元的边长与所述第二透镜单元的边长相等。
4.如权利要求2所述的透镜阵列，其特征在于，所述第一透镜单元的面积大于所述第二透镜单元的面积，所述第一透镜单元对应的滤光波长范围大于所述第二透镜单元对应的滤光波长范围。
5.如权利要求4所述的透镜阵列，其特征在于，所述第一透镜单元的滤光波长范围为全波段，所述第二透镜单元的滤光波长范围为红光、蓝光和绿光中的任意一种。
6.如权利要求4所述的透镜阵列，其特征在于，与第一透镜单元相邻的第二透镜单元的数量为四个，且与同一第一透镜单元相邻的四个第二透镜单元对应的滤光波长分别为红色、蓝色、绿色和绿色。
7.如权利要求4至6中任一项所述的透镜阵列，其特征在于，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元的面积比例为3:1至1:1。
8.一种传感器阵列，其特征在于，包括阵列排布的多个第一感光单元和多个第二感光单元，所述第一感光单元和所述第二感光单元的所采集的光线的波长范围不同，所述第一感光单元和所述第二感光单元在目标方向上交替设置，所述目标方向包括第一方向和第二方向。
9.如权利要求8所述的传感器阵列，其特征在于，所述第一感光单元包括第一兴奋型感光单元和第一抑制型感光单元；
所述第一兴奋型感光单元、所述第一抑制型感光单元和所述第二感光单元呈阵列排布，以形成像素单元。
10.如权利要求9所述的传感器阵列，其特征在于，所述第一兴奋型感光单元和所述第一抑制型感光单元均用于提取第一设定波段的光信号，并将所述第一设定波段的光信号转换为电流信号，所述第一感光单元还用于根据所述第一兴奋型感光单元和所述第一抑制型感光单元转换的电流信号之间的差异，输出表征所述第一设定波段的光信号的光强变化量的电流信号，所述第一设定波段包括紫外线波段。
11.一种采光装置，其特征在于，包括透镜阵列和传感器阵列；
其中，所述透镜阵列为权利要1至7中任一项所述的透镜阵列，和/或，所述传感器阵列为权利要求8至10中任一项所述的传感器阵列。
12.如权利要求11所述的采光装置，其特征在于，当所述采光装置包括权利要1至7中任一项所述的透镜阵列和权利要求8至10中任一项所述的传感器阵列时，每一所述第一感光单元或第二感光单元分别与一个所述第一透镜单元或一个第二透镜单元相对应。
技术总结