[发明专利]一种光发射单元、光发射装置和测距设备

说明书

本发明提供了一种光发射单元、光发射装置和测距设备，该光发射单元包括以下部件：光发射组件包括光轴平行设置的用于发出第一偏振光的第一光发射端和用于发出第二偏振光的第二光发射端，第一偏振光与第二偏振光出射方向平行但振动方向垂直；反射镜设于第一偏振光的传播光路上，并与第一光发射端位置相对；偏振分光镜设于第一偏振光和第二偏振光的传播光路上，并与第二光发射端位置相对；第一偏振光和第二偏振光均以布儒斯特角入射至偏振分光镜，经偏振分光镜反射后的第二偏振光与完全透过偏振分光镜的第一偏振光合为一束合光。本发明的技术方案可以提高光发射装置的光源发光功率，进而提高测距设备的探测距离。

技术领域

本发明属于光学测距设备领域，尤其涉及一种光发射单元、光发射装置和测距设备。

背景技术

目前，市场上常见的光学类测距设备的测距技术通常包含结构光、TOF(Time OfFlight，飞行时间测距法)、激光雷达等，其原理是通过向待测体发射光束，然后将接收到的从待测体反射回来的信号经过适当处理后，就可以获得待测物体的相关信息，从而实现对待测物体的探测、跟踪和识别。

然而，在测距设备的探测过程中，光源的发光功率会直接影响测距设备的探测距离，即现有的测距设备的探测距离受限于光源的发光功率，因此，设计一种能够等效提高光源发光功率的方案，是提高现有测距设备探测距离的重要环节。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种光发射单元，其旨在解决现有的光发射装置的光源发光功率较低，进而测距设备的探测距离受限的问题。

本发明提出一种光发射单元，包括光发射组件、反射镜以及偏振分光镜；光发射组件包括光轴平行设置的第一光发射端和第二光发射端，所述第一光发射端用于发出第一偏振光，所述第二光发射端用于发出第二偏振光，所述第一偏振光与所述第二偏振光出射方向平行但振动方向垂直；反射镜设于所述第一偏振光的传播光路上，并与所述第一光发射端位置相对；偏振分光镜设于所述第一偏振光和所述第二偏振光的传播光路上，并与所述第二光发射端位置相对；所述偏振分光镜用于接收经所述反射镜反射的并以布儒斯特角入射的第一偏振光，以及反射以布儒斯特角入射的所述第二偏振光，经所述偏振分光镜反射后的所述第二偏振光与完全透过所述偏振分光镜的所述第一偏振光合为一束合光。

可选地，所述第一光发射端和所述第二光发射端均包括用以发出偏振光的偏振光源或偏振激光器；

所述光发射单元还包括第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜设于所述第一光发射端的出光路径上，用以对所述第一偏振光进行汇聚准直；所述第二准直透镜设于所述第二光发射端的出光路径上，用以对所述第二偏振光进行汇聚准直。

可选地，所述第一准直透镜和所述第二准直透镜均为由凸透镜和凹透镜组成的透镜组合。

可选地，所述反射镜为自动旋转式反射镜。

可选地，所述反射镜与所述偏振分光镜相对设置，且所述反射镜与所述偏振分光镜一体成型制成。

可选地，所述偏振分光镜包括棱镜和设于所述棱镜斜面上的偏振分光膜。

可选地，所述偏振分光膜为多层膜结构设置。

可选地，所述光发射单元还包括依次设于所述合光的传播光路上的通光孔和衍射光学元件，所述通光孔用于限制进入所述衍射光学元件的所述合光的横截面积相同，所述衍射光学元件用于将入射的所述合光扩束成多束光。

本发明还提出一种光发射装置，该光发射装置包括：

如前所述的光发射单元，用于发射光束；

扩散单元，设于所述光发射单元的出光路径上，用于将所述光发射单元发射的光束转化为具有不同发射角度的多个扩散光束；以及，