[發(fā)明專利]具有減小的構(gòu)建高度的激光器布置結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980047474.2
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN112514179A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·T·于特;P·J·H·布洛曼;S·格羅嫩博恩
• 申請（專利權(quán)）人: 通快光電器件有限公司
• 主分類號: H01S5/00
• 分類號: H01S5/00;H01S5/42;G02B19/00;G02B27/09;H01S5/183;H01S5/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

本發(fā)明描述了激光器布置結(jié)構(gòu)(100)，所述激光器布置結(jié)構(gòu)包括激光器陣列和光學(xué)布置結(jié)構(gòu)，其中，激光器陣列包括以第一規(guī)則圖案布置的多個激光器(130)，其中，每個激光器(130)被布置為能夠發(fā)射在垂直于第一光軸的至少一個方向上圍繞第一光軸相對于第一光軸具有發(fā)散角θ/2的相同的激光發(fā)射輪廓，其中，光學(xué)布置結(jié)構(gòu)包括擴(kuò)散器(140)，其中，擴(kuò)散器(140)包括以第二規(guī)則圖案布置的光學(xué)元件(21)的陣列，其中，每個光學(xué)元件(21)包括第二光軸，其中，每個光學(xué)元件(21)被布置為如果通過相應(yīng)的光學(xué)元件(21)的每個表面元件在限定的角度范圍內(nèi)接收到激光(10)，則能夠提供在限定的視場(160)中的參考平面中沿著至少一個第一照明軸線(33)的限定照明圖案，其中，所述限定的角度范圍小于或等于相對于第二光軸在?θ至+θ之間的角度范圍、優(yōu)選地在?θ/2至+θ/2之間的角度范圍，其中，激光器(130)和光學(xué)元件(21)相對于彼此布置為使得擴(kuò)散器(140)將從激光器(130)接收的激光(10)變換為變換的光(150)，其中，變換的光(150)在所述限定的視場(160)中的所述參考平面中沿著第一照明軸線(33)的發(fā)射特性的特征在于具有與所述限定照明圖案相同的特性。本發(fā)明進(jìn)一步描述了一種包括這樣的激光器布置結(jié)構(gòu)(100)的照明裝置以及包括這樣的激光器布置結(jié)構(gòu)(100)或照明裝置的飛行時間相機(jī)(200)。本發(fā)明最后描述了一種制造激光器布置結(jié)構(gòu)(100)的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括激光器陣列、特別是垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL：VerticalCavity Surface Emitting Laser)陣列和擴(kuò)散器的激光器布置結(jié)構(gòu)、包括這樣的激光器或VCSEL陣列的發(fā)光裝置、包括這樣的激光器布置結(jié)構(gòu)或照明裝置的飛行時間相機(jī)以及制造激光器布置結(jié)構(gòu)的方法。

背景技術(shù)

包括激光器、特別是VCSEL陣列的激光器布置結(jié)構(gòu)可以用于紅外照明裝置。VCSEL陣列例如應(yīng)用在使用短脈沖的飛行時間應(yīng)用中。這樣的應(yīng)用包括例如用于便攜式裝置的近距離手勢識別以及3D空間識別。對于這樣的應(yīng)用，討論輸出功率在1-10W范圍內(nèi)的面積約1mm²的VCSEL陣列。特定的照明視場或視野根據(jù)應(yīng)用來限定(例如，飛行時間相機(jī)觀察70°×50°)。使用特定的擴(kuò)散器結(jié)構(gòu)，以根據(jù)應(yīng)用的要求來調(diào)整發(fā)射圖案。大多數(shù)基于VCSEL的照明模塊使用折射擴(kuò)散器。

在這方面，US2004/130790A1公開了一種微透鏡陣列，所述微透鏡陣列被限定具有微透鏡元件，所述微透鏡元件根據(jù)用于在期望的遠(yuǎn)場散射圖案內(nèi)成形具有規(guī)定的強(qiáng)度輪廓的光束的概率分布而彼此不同。差異包括與微透鏡的表面形狀相對應(yīng)的下凹輪廓的隨機(jī)變化、與微透鏡的邊界相對應(yīng)的邊界輪廓以及與陣列內(nèi)的微透鏡的相對位置相對應(yīng)的空間分布。

US2008/0273557A1公開了一種用于修改通過激光器的陣列發(fā)射的光束的相位板和透鏡。

WO2011/021140A8公開了一種激光器裝置，所述激光器裝置包括若干個大面積VCSEL的陣列以及用于將VCSEL的有源層成像到工作平面的一個或若干個光學(xué)器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有減小的構(gòu)建高度的激光器布置結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明在獨立權(quán)利要求中描述。優(yōu)選的實施例在從屬權(quán)利要求中描述或在說明書的后續(xù)部分中描述。