[發明專利]深度感測裝置

在審

• 申請號: 202010280267.6
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN113514838A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 楊光宇;汪立尊
• 申請（專利權）人: 深圳芯視微系統科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

一種同軸式的深度感測裝置被提出，其包含光發射及接收件、第一屈光件、掃描件及第二屈光件。光發射及接收件發射激光至第一屈光件，激光被第一屈光件匯聚至掃描件后，被掃描件反射至第二屈光件，再被第二屈光件準直，投射至待測物上。激光于待測物上反射而成反射光，反射光被第二屈光件匯聚至掃描件后，被掃描件反射至第一屈光件，再被第一屈光件準直至光發射及接收件而接收；掃描件還包含與激光及反射光的共同光路相交錯的掃描軸。借此，縱使掃描件有較小的鏡片，深度感測裝置仍有好的光發射及接收效率，還能維持視場。

技術領域

本發明關于一種深度感測裝置，特別是關于一種同軸式的深度感測裝置。

背景技術

深度感測借由發射光線及接收反射的光線，以感測物體及環境的位置及深度資訊。其中，為避免接收光線時遭受環境光干擾，會使用同軸式的深度感測裝置，但同軸式的深度感測裝置的感測距離會受到掃描鏡的鏡面尺寸的影響。當鏡面尺寸較小時，裝置的光線接收及發射效率會降低，裝置能發射及接收的光線將減少，進而使感測距離難以提升。

雖然使用更大鏡面尺寸的掃描鏡能增加深度感測裝置的入射光瞳(entrancepupil)，以改善反射光的接收效率，但會降低掃描鏡的掃描頻率，使掃描鏡有動態變形等問題。另外，亦可不增加掃描鏡的鏡面尺寸，而是設置球面鏡于掃描鏡的后端，以增加入射光瞳，卻又會減小深度感測裝置的掃描視場(field of view，FOV)。

有鑒于此，如何改善上述的缺失，乃為此業界待解決的問題。另說明的是，上述的技術內容是用于說明對本發明所欲解決問題的理解，其全部或部分不必然是本領域已公開或公知者。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種深度感測裝置，其為同軸式，且可包含至少二屈光件，以改善深度感測裝置的光線接收及發射效率(以下簡稱效率)，還可維持深度感測裝置的視場。

為達上述目的，本發明的深度感測裝置包含一光發射及接收件、一第一屈光件、一第一掃描件及一第二屈光件。一第一屈光件，與光發射及接收件相光耦合。一第一掃描件，與第一屈光件相光耦合，其中，第一屈光件位于第一掃描件與光發射及接收件之間。一第二屈光件，與第一掃描件相光耦合，第一掃描件位于第一屈光件與第二屈光件之間。其中，光發射及接收件用以發射一激光至第一屈光件，第一屈光件用以使激光匯聚至第一掃描件，第一掃描件用以使激光反射至第二屈光件，第二屈光件用以使激光準直，以投射至一待測物。其中，激光于待測物上反射而成一反射光，第二屈光件用以使反射光匯聚至第一掃描件，第一掃描件用以使反射光反射至第一屈光件，第一屈光件用以使反射光準直至光發射及接收件而接收。其中，第一掃描件包含一掃描軸，掃描軸與激光及反射光的共同光路相交錯。

于一實施例中，本發明的深度感測裝置所具有的第一屈光件具有一第一有效焦距，第二屈光件具有一第二有效焦距，第二有效焦距大于第一有效焦距。

于一實施例中，本發明的深度感測裝置所具有的第一屈光件具有一第一孔徑光闌，第二屈光件具有一第二孔徑光闌，第二孔徑光闌大于第一孔徑光闌。

于一實施例中，本發明的深度感測裝置所具有的第一屈光件到第二屈光件之間具有一光軸距離，光軸距離與第一有效焦距相加第二有效焦距之和相比，具有一誤差范圍約在±20％之內。

于一實施例中，本發明的深度感測裝置所具有的第一屈光件及第二屈光件的其中一者或每一者具有單一屈光力子午軸，單一屈光力子午軸與共同光路之間的夾角介于70至110度之間。

于一實施例中，本發明的深度感測裝置所具有的第一屈光件的屈光力子午軸與掃描軸之間具有一第一夾角以及第二屈光件的屈光力子午軸與掃描軸之間具有一第二夾角，其中該第一夾角與該第二夾角的每一者在大約±20度之間。

于一實施例中，本發明的深度感測裝置所具有的第一屈光件包含一柱面透鏡、一凸面鏡或其組合；第二屈光件包含一柱面透鏡、一凸面鏡或其組合。