光学组件、光线发射装置及接收装置、深度相机、终端及测距方法制造方法及图纸

本申请提供一种光学组件、光线发射装置、光线接收装置、深度相机、终端、及深度相机的测距方法。光学组件包括沿光路依次设置的起偏器、1/4波片、及纳米透镜阵列。起偏器用于将接收到的光束转化为线偏光。1/4波片用于将线偏光转化为圆偏光。纳米透镜阵列用于调节从纳米透镜阵列出射的圆偏光的相位，以改变从光学组件透射的光束的视场角。本申请实施方式的光学组件、光线发射装置、光线接收装置、深度相机、终端、及深度相机的测距方法中，通过将透射光学组件的光束转化为具有特定相位的圆偏光，以改变透射光学组件的光束的视场角，使光学组件、光线发射装置、光线接收装置、深度相机、及终端能够根据需求切换不同的视场角，以满足用户的不同需求。

【技术实现步骤摘要】
光学组件、光线发射装置及接收装置、深度相机、终端及测距方法
本申请涉及测距
，特别涉及一种光学组件、光线发射装置、光线接收装置、深度相机、终端、及深度相机的测距方法。
技术介绍
现有的光学测距设备往往只具备固定的视场角，有时用户需要缩小测距设备的视场角以增大最大测距距离，或者需要扩大测距设备的视场角以满足对于近距离下大测距范围的要求，而现有的光学测距设备无法实现切换不同的视场角，市场上对于能切换不同视场角的光学测距设备的诉求愈发强烈。
技术实现思路
本申请实施方式提供一种光学组件、光线发射装置、光线接收装置、深度相机、终端、及深度相机的测距方法。本申请实施方式的光学组件包括沿所述发射单元的发光光路依次设置的起偏器、1/4波片、及纳米透镜阵列；所述起偏器用于将接收到的光束转化为线偏光，所述1/4波片用于将所述线偏光转化为圆偏光，所述纳米透镜阵列用于调节从所述纳米透镜阵列出射的所述圆偏光的相位，以改变从所述从所述光学组件透射的光束的视场角。在某些实施方式中，当所述起偏器的偏振方向和所述1/4波片的快轴方向呈第一夹角时，所述光学组件具有第一焦距，从所述光学组件透射的光束具有第一视场角；当所述起偏器的偏振方向和所述1/4波片的快轴方向呈第二夹角时，所述光学组件具有第二焦距，从所述光学组件透射的光束具有第二视场角；所述第二视场角大于所述第一视场角，所述第一焦距与所述第二焦距互为相反数，所述第一夹角与所述第二夹角互补。在某些实施方式中，所述纳米透镜阵列包括多个纳米砖单元，每个所述纳米砖单元包括衬底及纳米砖。所述纳米砖沉积在所述衬底表面，所述纳米砖的长轴方向与所述衬底的长边方向之间具有预设的夹角在某些实施方式中，每个所述纳米砖的尺寸相同。在某些实施方式中，相邻所述纳米砖的中心间隔相同；距离所述纳米透镜阵列中心O的长度为r的位置处的所述纳米砖的长轴方向与所述衬底的长边方向之间的夹角由所述纳米砖中心到所述纳米透镜阵列中心的距离、所述纳米透镜阵列的焦距、及入射至所述纳米透镜阵列的光束的波长共同确定。在某些实施方式中，每个所述纳米砖的长度为460nm，所述纳米砖的宽度为200nm，所述纳米砖的高度为250nm，每个所述纳米砖单元中所述衬底的长度为620nm，所述纳米透镜阵列的焦距f’为±3.97mm。本申请实施方式的光线发射装置包括发射单元及上述任一实施方式所述的光学组件。所述发射单元用于朝待测物发射光束。所述光学组件的所述起偏器、所述1/4波片、及所述纳米透镜阵列沿所述发射单元的发光光路依次设置，所述光学组件用于调节所述发射光束的偏振态及旋向，以改变从所述光线发射装置出射的光束的视场角。在某些实施方式中，所述光线发射装置还包括检测单元。所述检测单元用于获取所述发射光束发射的时刻。本申请实施方式的光线接收装置包括接收单元及上述任一实施方式所述的光学组件。所述光学组件的所述起偏器、所述1/4波片、及所述纳米透镜阵列沿所述接收单元的收光光路依次设置，所述光学组件用于调节回光的偏振态及旋向，以改变所述光线接收装置接收的所述回光的视场角。在某些实施方式中，所述光线接收装置还包括处理器。所述处理器用于处理所述电信号以获取所述接收单元接收到光束的时刻，及根据发射单元发射光束的时刻、所述接收单元接收到入射光束的时刻、以及光速获取所述光线接收装置与所述待测物之间的距离。本申请实施方式的深度相机包括发射单元、接收单元、及上述任一实施方式所述的光学组件。所述发射单元用于朝待测物发射光束。所述接收单元用于接收待测物反射回的至少部分光束并形成电信号。所述光学组件设置于所述发射单元的发光光路上和/或所述接收单元的回光光路上。在某些实施方式中，所述深度相机包括光线发射装置，所述光线发射装置包括所述发射单元；在所述光学组件位于所述发射单元的发光光路上时，所述光学组件用于调节所述发射光束的偏振态及旋向，以改变从所述光线发射装置出射的光束的视场角。在某些实施方式中，所述光学组件包括沿所述发射单元的发光光路依次设置的起偏器、1/4波片、及所述纳米透镜阵列；所述起偏器用于将所述发射光束转化为线偏光，所述1/4波片用于将所述线偏光转化为圆偏光，所述纳米透镜阵列用于调节从所述纳米透镜阵列出射的所述圆偏光的相位，以改变从所述光线发射装置出射的光束的视场角。在某些实施方式中，所述深度相机包括光线接收装置，所述光线接收装置包括所述接收单元；在所述光学组件位于所述接收单元的收光光路上时，所述光学组件用于调节回光的偏振态及旋向，以改变所述光线接收装置接收的所述回光的视场角。在某些实施方式中，所述光学组件包括沿所述接收单元的回光光路依次设置的所述纳米透镜阵列、1/4波片、及起偏器；所述纳米透镜阵列用于调节入射所述纳米透镜阵列的呈圆偏光的所述回光的相位，所述1/4波片用于将所述圆偏光转化为线偏光，所述起偏器用于将所述线偏光转化为入射光束，以进入所述接收单元。在某些实施方式中，当所述起偏器的偏振方向和所述1/4波片的快轴方向呈第一夹角时，所述光学组件具有第一焦距，从所述发射单元出射的光束和/或入射所述接收单元的光束具有第一视场角。当所述起偏器的偏振方向和所述1/4波片的快轴方向呈第二夹角时，所述光学组件具有第二焦距，从所述发射单元出射的光束和/或入射所述接收单元的光束具有第二视场角；所述第二视场角大于所述第一视场角，所述第一焦距与所述第二焦距互为相反数，所述第一夹角与所述第二夹角互补。在某些实施方式中，所述纳米透镜阵列包括多个纳米砖单元，每个所述纳米砖单元包括衬底及纳米砖。所述纳米砖沉积在所述衬底表面，所述纳米砖的长轴方向与所述衬底的长边方向之间具有预设的夹角在某些实施方式中，每个所述纳米砖的尺寸相同。在某些实施方式中，相邻所述纳米砖的中心间隔相同；距离所述纳米透镜阵列中心O的长度为r的位置处的所述纳米砖的长轴方向与所述衬底的长边方向之间的夹角由所述纳米砖中心到所述纳米透镜阵列中心的距离、所述纳米透镜阵列的焦距、及入射至所述纳米透镜阵列的光束的波长共同确定。在某些实施方式中，每个纳米砖的长度为460nm，所述纳米砖的宽度为200nm，所述纳米砖的高度为250nm，所述纳米砖单元的长度为620nm，所述纳米透镜阵列的焦距f’为±3.97mm。在某些实施方式中，所述深度相机还包括检测单元及处理器。所述检测单元用于获取所述发射光束发射的时刻。所述处理器用于处理所述电信号以获取所述接收单元接收到光束的时刻，及根据所述发射单元发射光束的时刻、所述接收单元接收到光束的时刻、以及光速获取所述发射单元与所述待测物之间的距离。在某些实施方式中，所述深度相机还包括外壳、挡光件、及检测单元。所述外壳包括第一腔及第二腔，所述第一腔设有用于与发光光路对应的第一开口，所述发射单元及所述光学组件设置在所述第一腔内，所述第二腔设有用于与回光光路对应的第二开口，所述接收单元设置在所述第二腔内。所述挡光件设置在所述外壳内并位于第一腔与第二腔之间，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学组件，其特征在于，包括沿光路依次设置的：/n起偏器，所述起偏器用于将接收到的光束转化为线偏光；/n1/4波片，所述1/4波片用于将所述线偏光转化为圆偏光；及/n纳米透镜阵列，所述纳米透镜阵列用于调节从所述纳米透镜阵列出射的所述圆偏光的相位，以改变从所述光学组件透射的光束的视场角。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学组件，其特征在于，包括沿光路依次设置的：
起偏器，所述起偏器用于将接收到的光束转化为线偏光；
1/4波片，所述1/4波片用于将所述线偏光转化为圆偏光；及
纳米透镜阵列，所述纳米透镜阵列用于调节从所述纳米透镜阵列出射的所述圆偏光的相位，以改变从所述光学组件透射的光束的视场角。


2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，当所述起偏器的偏振方向和所述1/4波片的快轴方向呈第一夹角时，所述光学组件具有第一焦距，从所述光学组件透射的光束具有第一视场角；
当所述起偏器的偏振方向和所述1/4波片的快轴方向呈第二夹角时，所述光学组件具有第二焦距，从所述光学组件透射的光束具有第二视场角；所述第二视场角大于所述第一视场角，所述第一焦距与所述第二焦距互为相反数，所述第一夹角与所述第二夹角互补。


3.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述纳米透镜阵列包括多个纳米砖单元，每个所述纳米砖单元包括：
衬底；及
纳米砖，所述纳米砖沉积在所述衬底表面，所述纳米砖的长轴方向与所述衬底的长边方向之间具有预设的夹角


4.根据权利要求3所述的光学组件，其特征在于，每个所述纳米砖的尺寸相同。


5.根据权利要求3所述的光学组件，其特征在于，相邻所述纳米砖的中心间隔相同；距离所述纳米透镜阵列中心O的长度为r的位置处的所述纳米砖的长轴方向与所述衬底的长边方向之间的夹角由所述纳米砖中心到所述纳米透镜阵列中心的距离、所述纳米透镜阵列的焦距、及入射至所述纳米透镜阵列的光束的波长共同确定。


6.根据权利要求3所述的光学组件，其特征在于，每个所述纳米砖的长度为460nm±50nm，所述纳米砖的宽度为200nm±35nm，所述纳米砖的高度为250nm±40nm，每个所述纳米砖单元中所述衬底的长度为620nm±55nm，所述纳米透镜阵列的焦距f’为±3.97mm。


7.一种光线发射装置，其特征在于，包括：
发射单元，所述发射单元用于朝待测物发射光束；及
权利要求1-6任意一项所述的光学组件，所述光学组件的所述起偏器、所述1/4波片、及所述纳米透镜阵列沿所述发射单元的发光光路依次设置，所述光学组件用于调节所述发射光束的偏振态及旋向，以改变从所述光线发射装置出射的光束的视场角。


8.根据权利要求7所述的光线发射装置，其特征在于，所述光线发射装置还包括：
检测单元，所述检测单元用于获取所述发射光束发射的时刻。


9.一种光线接收装置，其特征在于，包括：
接收单元，所述接收单元用于接收待测物反射回的至少部分光束并形成电信号；及
权利要求1-6任意一项所述的光学组件，所述光学组件的所述起偏器、所述1/4波片、及所述纳米透镜阵列沿所述接收单元的收光光路依次设置，所述光学组件用于调节回光的偏振态及旋向，以改变所述光线接收装置接收的所述回光的视场角。


10.根据权利要求9所述的光线接收装置，其特征在于，所述光线接收装置还包括处理器，所述处理器用于处理所述电信号以获取所述接收单元接收到光束的时刻，及根据发射单元发射光束的时刻、所述接收单元接收到入射光束的时刻、以及光速获取所述光线接收装置与所述待测物...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟标，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44