本申请提供了一种基于扩散片扩束的声光偏转模组，包括光源模块、声光偏转模块、会聚光学器件、投射光学系统及扩散片。光源模块包括发光单元及用于准直光束的超透镜。声光偏转模块根据施加的声波频率在第一偏转角度范围内沿第一方向将准直光束偏转多个不同的预设偏转角度。投射光学系统将经会聚光学器件会聚的光束沿检测范围内对应的发射方向投射以形成感测光束。其中，偏转会聚后的光束经过投射光学系统的焦平面上的对应区域，对应区域随光束偏转角度的变化在焦平面上移动。扩散片对感测光束沿第二方向的发散角进行扩展以形成长条形的感测光束，其长度方向平行于与第一方向垂直的第二方向。本申请还提供光电装置及电子设备。备。备。
【技术实现步骤摘要】
基于扩散片扩束的声光偏转模组、光电装置及电子设备
[0001]本申请属于光电检测领域，尤其涉及一种基于扩散片扩束的声光偏转模组、光电装置及电子设备。
技术介绍
[0002]飞行时间(Time of Flight，ToF)测量原理根据测量场景中被物体反射的检测光的飞行时间来计算物体的距离等三维信息。由于ToF测量具有感测距离远、精度高、能耗低等优点，被广泛应用于消费性电子产品、智能驾驶、AR/VR等领域。
[0003]利用ToF测量原理进行测距的检测装置本身的视场角有限，需要通过不断改变检测光的发射方向进行扫描的方式来获得更大的检测范围。目前，其中一种改变检测光发射方向的方式为采用机械结构转动检测装置，然而此种方式往往需要多个分立器件组配成机械转动结构，发射/接收的光路调试和装配复杂度高，机械转动结构也容易损坏失准，而且因机械转动结构的尺寸较大而对使用它的终端设备外形造成影响。另外一种改变检测光发射方向的方式为混合固态方案，主要采用振动部件带动光学部件的方式改变检测光的发射方向。虽然相对于机械转动方案，混合固态方案的成本和尺寸都显著降低，但由于振动部件也容易损坏，系统的可靠性仍较低，限制了检测装置的应用场景。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本申请提供能够改善现有技术问题的一种基于扩散片扩束的声光偏转模组、光电装置及电子设备。
[0005]第一方面，本申请提供一种基于扩散片扩束的声光偏转模组，被配置为向检测范围发射基于飞行时间原理进行三维信息检测的感测光束。所述声光偏转模组包括：光源模块，包括：一个或更多个发光单元，被配置为发出光束；及超透镜，被配置为对所述发光单元发出的光束进行准直；声光偏转模块，被配置为接收经准直的光束并根据所施加的声波频率在预设的第一偏转角度范围内沿第一方向将光束偏转多个不同的预设偏转角度；会聚光学器件，被配置为对经所述声光偏转模块偏转后的光束进行会聚；投射光学系统，包括： 投射透镜，被配置为将会聚后的光束沿检测范围内与光束偏转角度对应的预设发射方向投射，以形成所述感测光束；其中，经所述声光偏转模块偏转后的光束由所述会聚光学器件会聚后经过所述投射透镜的焦平面上的对应区域到达所述投射透镜，所述对应区域随光束偏转角度的变化在所述焦平面上移动；及扩散片，设置在所述投射透镜的出光侧，所述扩散片上形成有可以调制光束的微结构，被配置为对所述感测光束沿第二方向的发散角进行扩展以形成长条形的感测光束，
定义所述感测光束具有最大尺寸的方向为其长度方向，所述长条形感测光束的长度方向平行于所述第二方向，所述第二方向与所述第一方向相互垂直设置。
[0006]第二方面， 本申请提供一种光电装置，被配置为对位于预设检测范围内的物体进行距离检测。所述光电装置包括接收模组、处理电路以及如上所述的声光偏转模组。所述接收模组被配置为感测来自检测范围内的光信号并输出相应的光感应信号，所述处理电路被配置为分析处理所述光感应信号以获得在检测范围内物体的三维信息。
[0007]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括应用模块及如上所述的光电装置。所述应用模块被配置为根据所述光电装置的检测结果实现相应的功能。
[0008]本申请的有益效果：相较于通过机械转动方案和混合固态方案实现对感测光束的偏转，本申请通过纯固态的声光偏转模块实现感测光束在预设偏转角度范围内的连续偏转，不需要依赖部件的转动和振动，具有更好的可靠性和尺寸紧凑的有益效果。
附图说明
[0009]通过参照附图详细描述其示例实施方式，本专利技术的特征及优点将变得更加明显。
[0010]图1为本申请一实施例提供的电子设备的功能模块示意图。
[0011]图2为图1中所述光电装置一实施例的功能模块示意图。
[0012]图3为图2中所述处理电路获得的统计直方图的示意图。
[0013]图4为图2中所述声光偏转模组一实施例的部分光路示意图。
[0014]图5为图2中所述声光偏转模组另一实施例的部分光路示意图。
[0015]图6为图2中所述声光偏转模组又一实施例的部分光路示意图。
[0016]图7为图2中所述声光偏转模块的结构示意图。
[0017]图8为图2中所述声光偏转模块和投射光学系统的光路示意图。
[0018]图9为图2中所述声光偏转模块和投射光学系统另一实施例的光路示意图。
[0019]图10为图2中所述声光偏转模组一实施例的结构示意图。
[0020]图11为图2中所述声光偏转模组的另一实施例的结构示意图。
[0021]图12为本申请一实施例提供的光电装置进行检测时的信号时序图。
[0022]图13为本申请一实施例提供的光电装置作为汽车激光雷达的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或排列顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述技术特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化连接；可
以是机械连接，也可以是电连接或相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件之间的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0025]下文的公开提供了许多不同的实施例或示例用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文仅对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复使用参考数字和/或参考字母，这种重复使用是为了简化和清楚地表述本申请，其本身不指示所讨论的各种实施例和/或设定之间的特定关系。此外，本申请在下文描述中所提供的各种特定的工艺和材料仅为实现本申请技术方案的示例，但是本领域普通技术人员应该意识到本申请的技术方案也可以通过下文未描述的其他工艺和/或其他材料来实现。
[0026]进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施例。然而，本领域技术人员应意识到，即使没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请之重点。
[0027]本申请的实施例提供一种基于扩散片扩束的声本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于扩散片扩束的声光偏转模组，其特征在于，被配置为向检测范围发射基于飞行时间原理进行三维信息检测的感测光束，其包括：光源模块，包括：一个或更多个发光单元，被配置为发出光束；及超透镜，被配置为对所述发光单元发出的光束进行准直；声光偏转模块，被配置为接收经准直的光束并根据所施加的声波频率在预设的第一偏转角度范围内沿第一方向将光束偏转多个不同的预设偏转角度；会聚光学器件，被配置为对经所述声光偏转模块偏转后的光束进行会聚；投射光学系统，包括：投射透镜，被配置为将会聚后的光束沿检测范围内与光束偏转角度对应的预设发射方向投射，以形成所述感测光束；其中，经所述声光偏转模块偏转后的光束由所述会聚光学器件会聚后经过所述投射透镜的焦平面上的对应区域到达所述投射透镜，所述对应区域随光束偏转角度的变化在所述焦平面上移动；及扩散片，设置在所述投射透镜的出光侧，所述扩散片上形成有可以调制光束的微结构，被配置为对所述感测光束沿第二方向的发散角进行扩展以形成长条形的感测光束，定义所述感测光束具有最大尺寸的方向为其长度方向，所述长条形感测光束的长度方向平行于所述第二方向，所述第二方向与所述第一方向相互垂直设置。2.如权利要求1所述的声光偏转模组，其特征在于，所述焦平面位于投射透镜与所述会聚光学器件之间，所述焦平面上的对应区域作为次生光源区域以发出所述感测光束。3.如权利要求2所述的声光偏转模组，其特征在于，所述声光偏转模块对光束进行最小角度偏转前后分别在所述焦平面上对应形成的相邻的两个次生光源区域彼此相切。4.如权利要求1所述的声光偏转模组，其特征在于，所述第一方向为水平方向，所述第二方向为竖直方向；或者所述第一方向为竖直方向，所述第二方向为水平方向。5.如权利要求1所述的声光偏转模组，其特征在于，所述扩散片为折射扩散片，所述微结构通过对经过光束的折射来实现沿预设方向扩展感测光束发散角的功能。6.如权利要求1所述的声光偏转模组，其特征在于，所述扩散片为衍射扩散片，所述微结构通过对经过光束的衍射来实现沿预设方向扩展感测光束发散角的功能。7.如权利要求1所述的声光偏转模组，其特征在于，进一步包括反射件，从所述声光偏转模块发出的偏转光束先经所述反射件反射后进入所述投射光学系统。8.如权利要求1所述的声光偏转模组，其特征在于，进一步包括液晶偏振光栅模块，所述液晶偏振光栅模块设置在所述声光偏转模块与所述投射光学系统之间，以将经所述声光偏转模块偏转的光束进一步偏转预设的偏转角度，所述液晶偏振光栅模块和所述声光偏转模块均在相同平面内沿所述第一方向进行光束偏转。9.如权利要求1所述的声光偏转模组，其特征在于，所述光源模块进一步包括缩束光学器件，所述缩束光学器件被配置为将经所述超透镜准直后的光束先缩小至预设尺寸后再传输至所述声光偏转模块。10.如权利要求1所述的声光偏转模组，其特征在于，所述光源模块进一...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷立民，莫良华，李佳鹏，吕晨晋，汪浩，刘德胜，陈艺章，
申请(专利权)人：深圳赋能光达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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