一种集成分束扫描单元制造技术

技术编号:25538329 阅读:23 留言:0更新日期:2020-09-04 17:28
本实用新型专利技术公开了一种集成分束扫描单元,包括:第一透明基底与第二透明基底;液晶层,设置在所述第一透明基底以及所述第二透明基底之间,用于对入射的光束进行偏转以实现扫描;分束单元,设置在第一透明基底和/或第二透明基底上,用于对入射的光束进行分束。通过将分束单元与扫描单元的合理设置以减小设备体积,实现高度集成。

【技术实现步骤摘要】
一种集成分束扫描单元
本技术涉及计算机
,尤其涉及一种集成分束扫描单元。
技术介绍
利用飞行时间原理(TimeofFlight)、结构光原理可以对目标进行距离测量以获取包含目标深度值的深度图像,进一步基于该深度图像可以实现三维重建、人脸识别、人机交互等功能,相关的距离测量系统已被广泛应用于消费电子、无人架驶、AR/VR等领域。基于飞行时间原理以及结构光原理的距离测量系统一般都包含有一个光束发射器以及采集器。发射器中的光源向目标空间发射光束以提供照明,采集器接收由目标反射回的光束。其中,飞行时间距离测量系统通过计算光束由发射到反射接收所需要的时间来计算目标物体的距离;而结构光距离测量系统则通过对反射回的光束图案进行处理并利用三角法计算目标物体的距离。无论是哪一种原理方案的距离测量系统,目前均面临着一些难题亟需解决,最核心的是测量分辨率的难题、功耗的难题以及体积的难题。其中,测量分辨率往往受到发射器所发射的光束的影响,所发射光束越密集,分辨率往往越高,但密集光束对光源排列密度要求以及相关光学器件的设计要求均较高,同时密集光束也意味着更高的功耗。而功耗的难题也受到发射器的影响,发射器发射光束功率越高、光束密度越大则功耗越高,进一步限制了测量系统更广泛地应用于更多领域。其次,体积的难题往往由于发射器或者采集器中复杂的器件所导致的,比如发射器通常会包含光源以及一些折射、衍射等光学元件,这就导致体积较大不易集成。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本技术的创作构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述
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不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种集成分束扫描单元,以解决上述
技术介绍
问题中的至少一种。为达到上述目的,本技术实施例的技术方案是这样实现的:一种集成分束扫描单元,包括:第一透明基底与第二透明基底;液晶层,设置在所述第一透明基底以及所述第二透明基底之间,用于对入射的光束进行偏转以实现扫描;分束单元,设置在第一透明基底和/或第二透明基底上,用于对入射的光束进行分束。在一些实施例中,还包括正负电极层,所述正负电极层设置在所述第一透明基底与所述第二透明基底之间。在一些实施例中,还包括设置在所述第一透明基底与所述第二透明基底之间的支撑。在一些实施例中,所述分束单元包括形成在所述第一透明基底和/或第二透明基底上的微结构,所述微结构包括衍射光栅、二元光栅、超表面结构中的一种或组合。在一些实施例中,所述微结构形成在所述第一透明基底和/或第二透明基底的内表面。在一些实施例中,所述正负电极层设置在所述液晶层两侧。在一些实施例中,所述支撑安装在所述液晶层周围。本技术技术方案的有益效果是:本技术通过将分束单元与扫描单元的合理设置以减小设备体积,实现高度集成,解决了现有技术中往往复杂器件导致体积较大不易集成的问题。附图说明为了更清楚地说明本创作实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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创作的一些实施例,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得其他的附图。图1是根据本创作一个实施例的飞行时间距离测量系统示意图。图2是根据本创作第一实施例的发射器示意图。图3是根据本创作第一实施例的投影图案示意图。图4是根据本创作第二实施例的发射器示意图。图5是根据本创作第三实施例的发射器示意图。图6是根据本创作第二实施例的投影图案示意图。图7是根据本创作一个实施例的集成分束扫描单元示意图。图8是根据本创作一个实施例的阵列光源及其稀疏投影图案示意图。图9是根据本创作一个实施例的阵列光源及其密集投影图案示意图。具体实施方式为了使本创作实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本创作进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本创作,并不用于限定本创作。需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外,连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本创作的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本创作实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。本创作提供了一种飞行时间距离测量系统,其具有更高的分辨率和/或更大的视场角。图1所示是根据本创作一个实施例的飞行时间距离测量系统示意图。所述距离测量系统10包括发射器11、采集器12以及处理电路13;发射器11提供发射光束30至目标空间中以照明空间中的物体20,其中至少部分发射光束30经物体20反射后形成反射光束40,反射光束40的至少部分光信号(光子)被采集器12采集。处理电路13分别与发射器11以及采集器12连接,同步发射器11以及采集器12的触发信号以计算光束由发射器11发出并被采集器12接收所需要的时间,即发射光束30与反射光束40之间的飞行时间t,进一步的,物体上对应点的距离D可由下式计算出:D=c·t/2(1)其中,c为光速。发射器11包括光源111、光学元件112。光源111可以是发光二极管(LED)、边发射激光器(EEL)、垂直腔面发射激光器(VCSEL)等光源,也可以是多个光源组成的阵列光源。优选地,阵列光源111是在单块半导体基底上生成多个VCSEL光源以形成的VCSEL阵列光源芯片。光源111所发射的光束可以是可见光、红外光、紫外光等。光源111在处理电路13的控制下向外发射光束,比如在一个实施例中,光源111在处理电路13的控制下以一定的频率(脉冲周期)发射脉冲光束,可以用于直接飞行时间法(DirectTOF)测量中,频率根据测量距离进行设定,比如可以设置成1MHz-100MHz,测量距离在几米至几百米。可以理解的是,可以是处理电路13中的一部分或者独立于处理电路13存在的子电路来控制光源111发射相关的光束,比如脉冲信号发生器。光本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种集成分束扫描单元,其特征在于,包括:/n第一透明基底与第二透明基底;/n液晶层,设置在所述第一透明基底以及所述第二透明基底之间,用于对入射的光束进行偏转以实现扫描;/n分束单元,设置在第一透明基底和/或第二透明基底上,用于对入射的光束进行分束。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成分束扫描单元,其特征在于,包括:
第一透明基底与第二透明基底;
液晶层,设置在所述第一透明基底以及所述第二透明基底之间,用于对入射的光束进行偏转以实现扫描;
分束单元,设置在第一透明基底和/或第二透明基底上,用于对入射的光束进行分束。


2.如权利要求1所述的集成分束扫描单元,其特征在于,还包括有正负电极层;其中所述正负电极层设置在所述第一透明基底与所述第二透明基底之间。


3.如权利要求1所述的集成分束扫描单元,其特征在于,还包括有设置在所述第一透明基底与所述第二透明基底之间的支撑。...

【专利技术属性】
技术研发人员:许星朱亮关健闫敏
申请(专利权)人:深圳奥锐达科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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