一种发射模组制造技术

本申请提供一种发射模组，包括光源模块

【技术实现步骤摘要】
一种发射模组、光电检测装置及电子设备
[0001]本申请要求申请日为
2022
年9月2日，申请号为
202211069041.7、
专利技术名称为一种发射模组
、
光电检测装置及电子设备的在先申请的国内优先权，该在先申请的全部内容均以引入的方式并入本文本中
。


[0002]本申请属于光电检测领域，尤其涉及一种发射模组
、
光电检测装置及电子设备
。

技术介绍

[0003]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
测量具有感测距离长
、
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
。
[0004]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，其中一种改变检测方向的方式是采用机械结构转动检测装置来实现，然而此种方式往往需要多组分立器件，光路的调试和装配复杂度高，复杂的机械结构容易损坏失准，也因尺寸较大而对使用它的终端设备外形造成影响
。
另外一种改变检测方向的方式为混合固态方案，主要采用振动部件带动光学结构的方式改变检测方向/>。
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

[0005]有鉴于此，本申请提供一种能够改善现有技术问题的发射模组
、
光电检测装置
、
电子设备及三维信息检测方法
。
[0006]第一方面，本申请提供一种发射模组，被配置为向检测范围内发射感测光束以对检测范围内的物体进行三维信息检测，其包括：
[0007]光源模块，被配置为发出非偏振光，并在第一偏转角度范围内偏转所发出的非偏振光；
[0008]光束偏转模块，包括沿光线传播方向依次排布的第一液晶偏振光栅片及级联设置的液晶半波片和液晶偏振光栅片组合，所述第一液晶偏振光栅片被配置为将所述光源模块发出的非偏振光分束为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，级联设置的液晶半波片和液晶偏振光栅片组合被配置为将分束后的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光分别偏转对称分布的两个预设偏转角度；及
[0009]控制电路，被配置为分别在多个时刻对应调整施加至级联设置的液晶半波片和液晶偏振光栅片上的不同电压配置以将所述左旋圆偏振光和右旋圆偏振光在所述多个时刻对应偏转不同的预设偏转角度以形成在第二偏转角度范围内具有不同出射方向的感测光束；
[0010]其中，所述光束偏转模块偏转光束的多个预设偏转角度按照预设的第一角度间隔
形成等差数列，所述第一偏转角度范围大于或等于所述第一角度间隔
。
[0011]第二方面，本申请提供一种光电检测装置，被配置为对位于预设检测范围内的物体进行距离检测
。
所述光电检测装置包括接收模组
、
处理电路以及如上所述的发射模组
。
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
。
[0012]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检测装置
。
所述应用模块被配置为根据所述光电检测装置的检测结果实现相应的功能
。
[0013]本申请的有益效果：
[0014]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光源模块和光束偏转模块实现感测光束在第二偏转角度范围
Ψ
内的准连续偏转，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
[0015]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
。
[0016]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；
[0017]图2为图1中所述光电检测装置一实施例的功能模块示意图；
[0018]图3为图2中所述处理电路获得的统计直方图的示意图；
[0019]图4为图2中所述发射模组的结构示意图；
[0020]图5为图4中所述光源模块的结构示意图；
[0021]图6为图4中所述光源模块发出的光束的发散角示意图；
[0022]图7为图5中所述光源不同实施例的结构示意图；
[0023]图8‑9为图4中所述光源模块不同实施例的结构示意图；
[0024]图
10
为图4中所述光束偏转模块中的
LCPG
单元的结构示意图；
[0025]图
11
‑
12
为图
10
的所述
LCPG
单元中具有不同光栅矢量方向的
LCPG
片进行级联时对光束的偏转情况示意图；
[0026]图
13
为本申请一实施例提供的二值式级联的
LCPG
单元的结构示意图；
[0027]图
14
为图
13
中所述二值式级联的
LCPG
单元的电压控制与偏转角度关系示意图；
[0028]图
15
为本申请一实施例提供的类二值式级联的
LCPG
片的结构示意图；
[0029]图
16
为图
15
中所述的类二值式级联的
LCPG
片的电压控制与偏转角度关系示意图；
[0030]图
17
为本申请一实施例提供的三值式级联的
LCPG
单元的结构示意图；
[0031]图
18
为图
17
中所述三值式级联的
LCPG
单元的电压控制与偏转角度关系示意图；
[0032]图
19
为本申请一实施例提供的二值式级联的被动式
LCPG
单元的结构示意图；
[0033]图
20
为图
19
中所述二值式级联的被动式
LCPG
单元的电压控制与偏转角度关系示意图；
[0034]图
21
为本申请一实施例提供的包括具有不同扫描方向的两个
LCPG
单元组的光束偏转模块的结构示意图；
[0035]图
22
为图2中所述发射模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种发射模组，其特征在于，被配置为向检测范围内发射感测光束以对检测范围内的物体进行三维信息检测，其包括：光源模块，被配置为发出非偏振光，并在第一偏转角度范围内偏转所发出的非偏振光；光束偏转模块，包括沿光线传播方向依次排布的第一液晶偏振光栅片及级联设置的液晶半波片和液晶偏振光栅片组合，所述第一液晶偏振光栅片被配置为将所述光源模块发出的非偏振光分束为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，级联设置的液晶半波片和液晶偏振光栅片组合被配置为将分束后的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光分别偏转对称分布的两个预设偏转角度；及控制电路，被配置为在多个时刻对应调整施加至级联设置的液晶半波片和液晶偏振光栅片上的不同电压配置以将所述左旋圆偏振光和右旋圆偏振光在所述多个时刻对应偏转不同的预设偏转角度以形成在第二偏转角度范围内具有不同出射方向的感测光束；其中，所述光束偏转模块偏转光束的多个预设偏转角度按照预设的第一角度间隔形成等差数列，所述第一偏转角度范围大于或等于所述第一角度间隔
。2.
如权利要求1所述的发射模组，其特征在于，所述光源模块包括多个光源和投射透镜，多个光源设置在投射透镜的焦平面上，所述光源发出的光束经投射透镜后沿对应的预设发射方向发出以形成所述光源模块发出的光束，所述光源发出的光束经投射透镜后发出的预设发射方向与该光源在投射透镜焦平面上的位置具有对应的关系，所述光源模块通过寻址点亮投射透镜焦平面上不同位置的光源以对应形成在所述第一偏转角度范围内的不同预设发射方向之间偏转的光束
。3.
如权利要求1所述的发射模组，其特征在于，所述光源模块包括光源和光学偏转器件，所述光源被配置为发出光束，所述光学偏转器件被配置为在所述第一偏转角度范围内沿预设发射方向偏转所述光源发出的光束，所述光学偏转器件可以为硅基液晶相控阵或者声光偏转晶体
。4.
如权利要求1所述的发射模组，其特征在于，所述光源模组和所述光束偏转模块将经过光束沿第一扫描方向进行偏转，所述发射模组还包括光束扩展模块，所述光束扩展模块被配置为将经过光束的发散角沿预设的第二扫描方向扩展，所述第二扫描方向与所述第一扫描方向之间相互垂直设置或成预设夹角
。5.
如权利要求4所述的发射模组，其特征在于，所述光束扩展模块包括扩束透镜，所述扩束透镜包括沿零级光束发出方向依次设置的入光面和出光面，所述零级光束为在所述光束偏转模块在对应的偏转角度范围内位于中间角度位置的光束，所述入光面和出光面中的至少一个为沿所述第二扫描方向弯曲的光学表面，以将透过所述扩束透镜的光束的发散角沿所述第二扫描方向扩展
。6.
如权利要求5所述的发射模组，其特征在于，所述扩束透镜为柱形凹透镜，所述光学表面为朝零级光束发出方向凹进去的内凹曲面；或者所述扩束透镜为柱形凸透镜，所述光学表面为背向零级光束发出方向凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫良华，谷立民，李佳鹏，吕晨晋，汪浩，刘德胜，陈艺章，
申请(专利权)人：深圳阜时科技有限公司，
类型：发明
国别省市：