[发明专利]透射分束器

说明书

本公开的实施例涉及透射分束器。本公开涉及一种包括传感器的电子设备，该传感器具有被配置为提供多个准直光束的透射模块。透射模块包括光源和透射分束器。透射分束器包括多个小透镜。透射分束器被配置为：接收来自光源的一个或多个光束并且折射该一个或多个光束，以形成多个准直光束。

技术领域

本申请总体上涉及分束，并且更具体地涉及透射分束。

背景技术

临近传感器(有时被称为范围传感器)通常用于检测到目标物体的距离。通常，接近传感器包括在目标物体处发射光信号的发射器，并且接近传感器包括接收从目标物体反射回传感器的光信号的接收器。然后，在飞行时间分析中，基于接收到的光信号，计算从传感器到目标物体的距离。

针对多个目标物体和/或针对在单个目标物体上的多个点的飞行时间分析更加复杂，其通常利用多个光源和/或多个光学结构。需要一种紧凑的、成本高效的系统，该系统可以被用来实现针对多个目标物体和/或在单个目标物体上的多个点的飞行时间分析。

发明内容

本公开的实施例涉及从一个或多个光束源提供准直光束的电子设备和电子设备的组件。本公开的实施例可以与用于飞行时间分析的系统和方法结合使用。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，电子设备包括传感器，传感器具有被配置为透射多个准直光束的透射模块。透射模块可以包括光源和透射分束器。透射分束器可以包括多个小透镜(lenslet)。透射分束器被配置为：接收来自光源的一个或多个光束，并且折射该一个或多个光束以形成多个准直光束。

在另一个实施例中，提供了一种在电子设备中被使用的传感器。传感器可以包括透射模块，透射模块被配置为将一个或多个光束分成多个准直光束。透射模块可以包括：垂直腔表面发射激光器(VCSEL)光源，其包括用于生成一个或多个光束的一个或多个发射器；以及透射分束器，包括多个小透镜。每个小透镜被配置为接收一个或多个光束，以生成一个或多个相应的准直光束。每个小透镜具有内表面和外表面，并且一个或多个光束通过内表面进入每个小透镜，并且通过外表面离开每个小透镜。

在一个实施例中，每个小透镜的外表面和内表面的三维形状被配置为使得：穿过每个小透镜的一个或多个光束被折射，以形成一个或多个相应的准直光束。

在另一个实施例中，提供了一种透射分束器。透射分束器具有纵向轴线并且包括多个小透镜。多个小透镜可以包括被定位在纵向轴线上的中心小透镜，以及围绕纵向轴线周向定位的多个外围小透镜。每个外围小透镜具有与中心小透镜的周向边缘的一部分连接的顶边缘，并且每个外围小透镜具有两个侧边缘。每个外围小透镜的每个侧边缘与相邻外围小透镜的侧边缘连接。每个小透镜具有内表面和外表面。

在一个实施例中，每个小透镜的外表面和内表面的三维形状被配置为使得：穿过每个小透镜的一个或多个光束被折射以形成一个或多个相应的准直光束。在一个实施例中，一个或多个相应的准直光束具有不同的传播方向。

附图说明

在附图中，相同的附图标记表示相同的特征或元件。在附图中特征的大小和相对位置不必按比例绘制。

图1是根据本公开的实施例的传感器的示意图。

图2是根据本公开的实施例的图1的VCSEL光源的侧视图。

图3是根据本公开的实施例的图2的VCSEL光源的俯视图。

图4A是根据本公开的实施例的从图1的透射分束器上方看的三维透视图。

图4B是根据本公开的实施例的从图1的透射分束器下方看的三维透视图。

图5A图示了根据本公开的实施例的提供五个准直光束的图4的透射分束器。

图5B是根据本公开的一个实施例的从图5A的透射分束器发射的五个准直光束到目标物体上的投影。