[發明專利]具有濾光器的激光器布置結構

在審

• 申請號: 201880089783.1
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN111742238A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: S·格羅嫩博恩
• 申請（專利權）人: 通快光電器件有限公司
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10;G01S17/894;G01S7/481;G01S7/4865
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

本發明描述一種用于飛行時間測量的激光器布置結構(100)，所述激光器布置結構(100)包括至少一個激光器和與所述至少一個激光器相鄰布置的至少一個濾光器，其中，所述至少一個激光器和所述至少一個濾光器均包括基體(101)、第一反射鏡(105)、第二反射鏡(109)以及布置在第一反射鏡(105)與第二反射鏡(109)之間的有源層(107)，其中，所述至少一個激光器被布置為能夠在第一方向上發射激光(121)，其中，濾光器被布置為能夠接收接收光(123)，其中，接收光(123)包括從物體(300)反射的激光(121)，所述至少一個濾光器具有在接收光傳播的方向上的第一反射鏡(105)、有源層(107)與第二反射鏡(109)，其中，所述至少一個濾光器的第二反射鏡(109)具有與所述至少一個濾光器的第一反射鏡(105)的反射率相等的反射率或者比所述至少一個濾光器的第一反射鏡(105)的反射率低的反射率，其中，濾光器還被布置為能夠對接收光(123)濾光，使得從物體(300)反射并從第一方向接收的激光(121)穿過濾光器。本發明還描述一種用于飛行時間測量的檢測器布置結構(10)、一種飛行時間相機(200)、一種確定深度圖像的方法以及一種相應的計算機程序載體。

技術領域

本發明涉及一種具有用于飛行時間測量的濾光器的激光器布置結構、一種用于飛行時間測量的檢測器布置結構、一種飛行時間相機、一種確定深度圖像的方法以及一種相應的計算機程序載體。

背景技術

包括例如垂直腔面發射激光器(VCSEL：Vertical Cavity Surface EmittingLaser)陣列的激光器布置結構可以用于紅外照明裝置。使用短脈沖，VCSEL陣列例如應用在飛行時間應用中。這樣的應用包括例如便攜式裝置的近距離手勢識別和3D空間識別。針對這樣的應用，討論具有在1-10W范圍內的輸出功率的面積為約1mm²的VCSEL陣列。具體的照明場或視場通過應用來限定(例如，飛行時間相機觀察例如70°×50°)。

EP3176888A1公開了一種適合于飛行時間測量的傳感器芯片。傳感器芯片包括被彼此相鄰地布置在同一半導體基體上的一個或兩個以上激光器和光檢測器。激光器或激光器結構以及光檢測器或光檢測器結構在同一處理步驟中在同一晶片上被處理。因此，激光器與光檢測器的結構之間的變化可以被最小化。諧振光檢測器被布置為在激光器發射激光的波長范圍內是敏感的。諧振光檢測器的光通帶比激光器的激光腔的光通帶寬。因此，激光器光的發射波長的變化可以被補償，所述變化例如由發光激光器與諧振光檢測器之間的溫度差引起。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于飛行時間測量的改進的激光器布置結構。

在獨立權利要求中描述本發明。在從屬權利要求中描述或在說明書的后續部分中描述優選的實施例。

根據第一方面，提供一種用于飛行時間測量的激光器布置結構。激光器布置結構包括至少一個激光器和與所述至少一個激光器相鄰布置的至少一個濾光器。所述至少一個激光器和所述至少一個濾光器均包括基體、第一反射鏡、第二反射鏡以及布置在第一反射鏡與第二反射鏡之間的有源層。所述至少一個激光器被布置為能夠在第一方向上發射激光。濾光器被布置為能夠接收接收光。接收光包括從物體反射的激光。激光通過所述至少一個激光器的第一反射鏡發射，并且接收光通過所述至少一個濾光器的第一反射鏡接收。所述至少一個激光器的第一反射鏡和所述至少一個濾光器的第一反射鏡具有相等的反射率。所述至少一個激光器的第二反射鏡和所述至少一個濾光器的第二反射鏡具有相等的反射率，或者所述至少一個濾光器的第二反射鏡的反射率相對于所述至少一個激光器的第二反射鏡的反射率減小。濾光器還被布置為能夠對接收光濾光，使得從物體反射并從第一方向接收的激光穿過濾光器。