[發明專利]光投射方法和裝置

有效

• 申請號: 201910073212.5
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN110727050B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 呂方璐
• 申請（專利權）人: 深圳市光鑒科技有限公司
• 主分類號: G02B6/124
• 分類號: G02B6/124;G02B6/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種波導器件，用于光投射系統，其特征在于，包括第一表面和第二表面，其中：

所述第一表面包括第一光柵結構；

所述波導器件構造為引導耦合入光束在第一表面和第二表面之間進行全內反射；

第一光柵結構構造為干擾全內反射以使得至少部分耦合入光束從波導器件耦合出來并從第一表面投射出去，從波導器件耦合出的這部分耦合入光束形成耦合出光束；

在第一光柵結構的頂部所述耦合出光束從第一表面會聚形成直立光錐；所述直立光錐與第一表面平行的截面包括與耦合出光束對應的點陣，以使所述光投射系統的檢測器接收遠處物體在多個位置對耦合出光束的反射，以測定所述多個位置相對于光投射系統的距離；

所述波導器件還包括第四表面和光吸收材料層，其中所述耦合入光束經全內反射后的其余部分到達第四表面；所述光吸收材料層與第二表面平行且通過間隙與第二表面隔離；

所述波導器件還包括與第四表面相對的長形第三表面，其中光源通過第三表面將光耦合進入波導器件，形成耦合入光束；來自光源的光準直成與所述長形第三表面對應的線形。

2.根據權利要求1所述的波導器件，其特征在于，其中：

從第一表面會聚形成直立光錐以后，所述耦合出光束發散以在直立光錐的上方形成倒立光錐；及

所述倒立光錐與第一表面平行的截面包括與耦合出光束對應的點陣。

3.根據權利要求1所述的波導器件，其特征在于，其中：

所述第一表面為x-y平面；

所述耦合入光束基本上沿著x-y平面的x軸方向在波導器件內傳播；

所述耦合出光束基本上沿著與x-y平面正交的z軸方向傳播；

所述第一光柵結構以相應的(x，y)位置分布在x-y平面內；

第一光柵結構與光柵深度、占空比、周期和在x-y平面內相對于z軸方向的方向相關聯；

在x軸方向上不同位置的第一光柵結構具有不同的光柵深度和不同的光柵占空比的至少其中之一；

在x軸方向上不同位置的第一光柵結構具有不同的周期；及

在y軸方向上不同位置的第一光柵結構具有不同的方向。

4.根據權利要求1所述的波導器件，其特征在于，其中：

所述波導器件為平面波導；

所述第一表面和第二表面相互平行且為平面波導的最大表面；及

所述耦合出光束自第一表面從波導器件中耦合出來。

5.根據權利要求1所述的波導器件，其特征在于，其中：

所述波導器件為平面波導；

所述第一表面和第二表面相互平行且為平面波導的最大表面；

所述第一光柵結構包括設在第一表面和第二表面之間的體光柵；及

所述耦合出光束自第一表面從波導器件中耦合出來。

6.根據權利要求1所述的波導器件，其特征在于，其中：

所述第四表面包括另一光吸收材料層，用于吸收耦合入光束的其余部分。

7.根據權利要求1所述波導器件，其特征在于，進一步包括第二光柵結構，所述第二光柵結構設在第一表面或第二表面中的至少一個表面上，其中：

光源通過所述第二光柵結構將光耦合進入波導器件，形成耦合入光束。

8.根據權利要求1所述的波導器件，其特征在于，其還包括：設在第二表面上的反射層。