[發(fā)明專利]一種光源裝置、投射裝置、光掃描設(shè)備及其組裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202180002196.6
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN113678052B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁德正;徐彧;于海
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01;G02B26/10;G02B27/28;G02B27/30
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

一種光源裝置、投射裝置及光掃描設(shè)備，其中：光源裝置包括第一安裝件，用于使光源裝置與其他裝置可拆卸連接；第一光發(fā)生器，第一光發(fā)生器設(shè)置于第一安裝件，用于產(chǎn)生第一光束；準(zhǔn)直透鏡，準(zhǔn)直透鏡設(shè)置于第一安裝件，用于使第一光束準(zhǔn)直出射；投射裝置包括第二安裝件，第二安裝件與光源裝置可拆卸連接；振鏡，振鏡設(shè)置于第二安裝件，用于反射來自光源裝置的第一光束，振鏡擺動(dòng)使反射后的第一光束掃描；第二安裝件與第一安裝件可拆卸連接。由此，可以單獨(dú)對光源裝置、投射裝置進(jìn)行校準(zhǔn)，從而能夠減少校準(zhǔn)時(shí)光學(xué)元件的數(shù)量，減少校準(zhǔn)時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及車載光學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光源裝置、投射裝置、光掃描設(shè)備及其組裝方法。

背景技術(shù)

激光具有高亮度、高方向性、高單色性、高相干性(相干性主要描述光波各個(gè)部分的相位關(guān)系)、傳播距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。很多光掃描設(shè)備，例如：雷達(dá)、汽車激光頭燈、HUD(Head-up?display，抬頭顯示器)中的PGU(Picture?Generating?Unit，影像生成模塊)等，都是基于激光的以上優(yōu)點(diǎn)，通過掃描的方式來實(shí)現(xiàn)其功能。

以HUD中的PGU為例，其通過MEMS(Micro-electromechanical?System，微機(jī)電系統(tǒng))驅(qū)動(dòng)激光進(jìn)行掃描產(chǎn)生圖像并向外進(jìn)行投影。PGU產(chǎn)生的投影經(jīng)過光學(xué)元件的折射與反射后，最終將該圖像投射到前擋玻璃上，經(jīng)反射后投射到駕駛員的眼中，使駕駛員透過前擋玻璃望向車外時(shí)，能夠看見虛像。由于激光需要經(jīng)過多次折射及反射后才能夠到達(dá)駕駛員的眼睛，因此HUD對其內(nèi)部光學(xué)元件的組裝精度要求非常高，需要對多個(gè)光學(xué)元件進(jìn)行校準(zhǔn)后才能正常工作。因此，就光掃描設(shè)備來說，在進(jìn)行組裝時(shí)必須對其內(nèi)部的多個(gè)光學(xué)元件進(jìn)行校準(zhǔn)，由此增加了光掃描設(shè)備的組裝難度及組裝時(shí)間，嚴(yán)重影響了光掃描設(shè)備的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N光源裝置、投射裝置、光掃描設(shè)備及其組裝方法，其能夠降低組裝難度及組裝時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

為達(dá)到上述目的，本申請第一方面提供一種光源裝置，包括：第一安裝件，用于使光源裝置與其他裝置可拆卸連接；第一光發(fā)生器，第一光發(fā)生器設(shè)置于第一安裝件，用于產(chǎn)生第一光束；準(zhǔn)直透鏡，準(zhǔn)直透鏡設(shè)置于第一安裝件，用于使第一光束準(zhǔn)直出射第一光束。由此，無需在第一光發(fā)生器、準(zhǔn)直透鏡與其它裝置中的光學(xué)元件全部安裝完成后才進(jìn)行光學(xué)校準(zhǔn)，從而能夠減少進(jìn)行光學(xué)校準(zhǔn)時(shí)光學(xué)元件的數(shù)量，減少光學(xué)校準(zhǔn)時(shí)間和難度。同時(shí)，由于光源裝置通過第一安裝件與其他裝置可拆卸連接，在光源裝置發(fā)生故障后，可以直接使用新的經(jīng)過光學(xué)校準(zhǔn)后的光源裝置直接替換舊的光源裝置，從而節(jié)省了維修時(shí)間。還可以在使用光源裝置的設(shè)備發(fā)生故障后，避免對光學(xué)組件逐一進(jìn)行故障排查和/或替換，從而能夠提高維修效率。

作為第一方面一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，包括：多個(gè)第一光發(fā)生器；多個(gè)準(zhǔn)直透鏡，多個(gè)準(zhǔn)直透鏡與多個(gè)第一光發(fā)生器分別對應(yīng)設(shè)置。由此，可以通過多個(gè)第一光發(fā)生器發(fā)出多個(gè)第一光束合成一束，從而提高了光源亮度以及光源裝置的使用范圍。

作為第一方面一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，第一光發(fā)生器產(chǎn)生的第一光束為紅、藍(lán)、綠顏色中的一種或多種的組合。由此，可以使多個(gè)第一光束能夠獲得所需的顏色，進(jìn)一步提高了光源裝置的使用效果。

作為第一方面一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，光源裝置還包括：多個(gè)二向色鏡，二向色鏡用于將多束第一光束合成一束。由此可以通過具有紅、藍(lán)、綠顏色或其顏色組合的第一光束合成一束，從而獲得所需要的顏色，并提高光束的亮度。

作為第一方面一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，多個(gè)二向色鏡與多個(gè)第一光發(fā)生器分別對應(yīng)設(shè)置，多個(gè)二向色鏡中每一個(gè)二向色鏡用于反射對應(yīng)顏色的第一光束，并透射非對應(yīng)顏色的第一光束。由此可以通過二向色鏡反射對應(yīng)顏色的第一光束，透射其他顏色的第一光束，從而使多個(gè)第一光束能夠反射與透射后合成一束，并獲得所需的顏色和亮度。