[發明專利]光源模塊以及光達裝置

在審

• 申請號: 202110251167.5
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN115047430A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 林姚順;潘浩煒;蔡志賢;莊福明
• 申請（專利權）人: 中強光電股份有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/483;G01S7/484;G02B27/09;G02B26/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉佳斐

本發明提供一種光源模塊以及光達裝置。光達裝置具有光發射端，包括光源模塊。光源模塊用以提供偵測光束，且包括多個發光元件、光斑整形元件以及微振鏡元件。多個發光元件分別用于提供光束。光斑整形元件具有多個光斑整形區域，多個光斑整形區域分別對應于多個光束設置不同偏折角度及縮束能力。微振鏡元件位于來自光斑整形元件的多個光束的傳遞路徑上，其中各光束的第二光束寬度與各光束入射微振鏡元件的反射面的入射角相對應，以使各光束于微振鏡元件的反射面的光斑尺寸與微振鏡元件的反射面的尺寸相吻合。所述光源模塊以及光達裝置可具有廣泛的偵測距離以及良好的可靠度。

技術領域

本發明關于一種光學模塊以及光學裝置，且特別是關于一種光源模塊以及光達裝置。

背景技術

光達裝置(Light Detection and Ranging,LiDAR)簡稱光達或激光雷達，是一種光學遙感技術，可利用光來測量目標的距離。具體而言，光達裝置通過偵測光束的轉向控制以及處理從遠處物體(例如建筑物和景觀)反射回的光，這些物體的距離和形狀可以被獲取，進而可用以高精度地測得距離、辨識物體外型并建立周遭的立體地理信息模型，具有高量測距離、高精度、高辨識度等優點，且不受環境亮度影響，可以不分晝夜地感測周遭障礙物形狀、距離等信息，而能滿足自駕車需要更遠、更精準的感測需求。

一般而言，光達裝置的基本元件可包括激光光源、光感測器和掃描元件。激光光源可使用半導體激光，光感測器可使用光電二極管(Photodiode,PD)或崩潰光電二極管(Avalanche photodiode,APD)，掃描元件則是指將光束投射到不同位置的裝置。舉例而言，現有光達的掃描元件可采用機械式旋轉鏡，以達成四周環境的360度偵測模式。然而，光達中的機械式旋轉鏡的構造相當復雜與笨重，更是造成產品成本高昂的原因之一。

“背景技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“背景技術”段落所公開的內容可能包含一些沒有構成本領域技術人員所知道的現有技術。在“背景技術”段落所公開的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被本領域技術人員所知曉或認知。

發明內容

本發明提供一種光達裝置，具有廣泛的偵測距離以及良好的可靠度。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所公開的技術特征中得到進一步的了解。

為達到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種光源模塊。光源模塊包括多個發光元件、光斑整形元件以及微振鏡元件。多個發光元件分別用于提供光束，其中各發光元件沿規定方向平行排列。光斑整形元件具有多個光斑整形區域，多個光斑整形區域分別對應于多個光束設置不同偏折角度及縮束能力，且各光斑整形區域分別位于各光束的傳遞路徑上，其中各光束進入光斑整形元件的各光斑整形區域時的寬度尺寸為第一光束寬度，各光束離開光斑整形元件的各光斑整形區域時的寬度尺寸為第二光束寬度，且同一光束的第二光束寬度小于第一光束寬度。微振鏡元件位于來自光斑整形元件的多個光束的傳遞路徑上，其中各光束的第二光束寬度與各光束入射微振鏡元件的反射面的入射角相對應，以使各光束于微振鏡元件的反射面的光斑尺寸與微振鏡元件的反射面的尺寸相吻合。

為達到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種光達裝置。光達裝置具有光發射端，包括前述的光源模塊，光源模塊用以提供偵測光束。