CN210129065U - 一种激光发射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光发射装置，该激光发射装置包括：用于发射激光的激光发射器、用于进行光线偏转的光线偏转部件、用于驱动光线偏转部件的驱动部件，以及用于进行光线调制的光线调制部件；光线偏转部件设置在激光发射器的发射面一侧，且光线偏转部件的偏转面面向激光发射器的发射面；驱动部件与光线偏转部件连接；光线调制部件设置在光线偏转部件的光线输出侧。

Description

一种激光发射装置

技术领域

本实用新型涉及激光设备技术领域，尤其涉及一种激光发射装置。

背景技术

目前，在结构光和飞行时间(Time of Flight)技术等用于进行深度识别的方案。在结构光方案中，由垂直腔面发射激光器(Vertiacl Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)发出激光，之后通过准直***进行准直，再通过衍射光栅复制成多个点投射到目标表面，经过红外镜头成像后完成对目标的深度信息提取。在TOF方案中，VCSEL发出激光，之后光学器件对激光匀光后投射到目标表面，最后通过接收镜头接收到的信息完成对目标的深度信息提取。

然而，随着目标识别距离和识别精度的要求越来越高，应用场景的不断扩大，在进行大范围目标的激光扫描时，往往需要尺寸和功耗较大的VCSEL。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种激光发射装置，在满足较大范围的扫描需求下，降低了激光发射器的功耗和尺寸。

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种激光发射装置，所述激光发射装置包括：用于发射激光的激光发射器、用于进行光线偏转的光线偏转部件、用于驱动所述光线偏转部件的驱动部件，以及用于进行光线调制的光线调制部件；

所述光线偏转部件设置在所述激光发射器的发射面一侧，且所述光线偏转部件的偏转面面向所述激光发射器的发射面；

所述驱动部件与所述光线偏转部件连接；

所述光线调制部件设置在所述光线偏转部件的光线输出侧。

在上述激光发射装置中，所述光线偏转部件为倾斜镜，所述驱动部件为一个或者多个磁性部件。

在上述激光发射装置中，所述倾斜镜的反射面为所述偏转面；

所述一个或者多个磁性部件固定在所述倾斜镜的固定面上，以驱动所述倾斜镜通过旋转偏转光线；

所述倾斜镜的反射面与所述倾斜镜的固定面为相对的两个面。

在上述激光发射装置中，所述倾斜镜的反射面，与所述激光发射器的发射面之间的初始夹角为四十五度。

在上述激光发射装置中，所述倾斜镜为平面镜、多面镜，以及楔形镜中的任意一种。

在上述激光发射装置中，所述光线偏转部件为声光偏转器件，所述驱动部件为声光驱动器件。

在上述激光发射装置中，所述光线调制部件包括用于调制光线的接收面和用于投射光线的投射面；

所述光线调制部件的接收面与所述光线调制部件的投射面为相对的两个面。

在上述激光发射装置中，所述光线调制部件的接收面面向所述光线输出侧，所述光线调制部件的投射面面向投射目标。

在上述激光发射装置中，所述光线调制部件为具备光线准直功能的准直部件或具备光线分散功能的匀光部件。

在上述激光发射装置中，所述激光发射器为垂直腔面发射激光器。

本实用新型实施例提供了一种上述激光发射装置，该激光发射装置包括：用于发射激光的激光发射器、用于进行光线偏转的光线偏转部件、用于驱动所述光线偏转部件的驱动部件，以及用于进行光线调制的光线调制部件；光线偏转部件设置在激光发射器的发射面一侧，且光线偏转部件的偏转面面向激光发射器的发射面；驱动部件与光线偏转部件连接；光线调制部件设置在光线偏转部件的光线输出侧。通过光线偏转部件可以将激光发射器发射出的激光进行投射，在满足较大范围的扫描需求下，降低了激光发射器的功耗和尺寸。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种激光发射装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的一种激光发射装置的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的一种激光发射装置针对投射目标的扫描示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，显然，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。

实施例

本实用新型实施例提供了一种激光发射装置。图1为本实用新型实施例提供的一种激光发射装置的结构示意图一。如图1所示，激光发射装置包括：用于发射激光的激光发射器10、用于进行光线偏转的光线偏转部件11、用于驱动光线偏转部件的驱动部件12，以及用于进行光线调制的光线调制部件13。

具体的，在本实用新型的实施例中，光线偏转部件11设置在激光发射器10的发射面101一侧，且光线偏转部件11的偏转面111面向激光发射器10的发射面101。驱动部件12与光线偏转部件11连接。光线调制部件13设置在光线偏转部件11的光线输出侧。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，激光发射器10的发射面101，也就是发射出激光的一面，激光从该面发出。激光发射器10为尺寸较小且功耗较低的器件。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，激光发射器10具体可以为垂直腔面发射激光器，垂直腔面发射激光器以砷化镓半导体材料为基础，相比于其它光源，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小，以及价格低廉等优点。当然，激光发射器10也可以为激光二极管等其它光源，具体的激光发射器10本实用新型实施例不作限定。

图2为本实用新型实施例提供的一种激光发射装置的结构示意图二。如图2所示，上述光线偏转部件11具体可以为图2中的倾斜镜21，相应的，上述驱动部件12具体可以为图2中的一个或者多个磁性部件22。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，倾斜镜21可以为平面镜、多面角，以及楔形镜中的任意一种，如图2所示，该倾斜镜21具体为平面镜，当然，倾斜镜21也可以为其它类型的镜面器件，具体的倾斜镜21的类型本实用新型实施例不作限定。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，如图2所示，倾斜镜21包括反射面211和固定面212，倾斜镜11的反射面211用于由反射激光发射器10的发射面10发射出的激光，倾斜镜21的固定面112用于固定一个或者多个磁性部件22。具体的，一个或者多个磁性部件22固定在倾斜镜21的固定面212上，以驱动倾斜镜21通过旋转偏转光线，此外，倾斜镜21的反射面211与倾斜镜21的固定面212为相对的两个面。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，如图2所示，倾斜镜21的反射面211相应的也就是上述偏转面111，可以进行光线的偏转。倾斜镜21的反射面211是面向激光发射器10的发射面10的，倾斜镜21的固定面212就是与反射面211相互平行的背面。具体一个或者多个磁性部件22固定在倾斜镜21的固定面212的方式本实用新型实施例不作限定。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，倾斜镜21的反射面111是面向激光发射器10的发射面101的，因此，在从激光发射器10的发射面101发射出激光之后，激光光线将被倾斜镜21的反射面211反射。

具体的，在本实用新型的实施例中，如图2所示，倾斜镜21的反射面211，与激光发射器10的发射面101之间的初始夹角为四十五度。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，如图2所示，倾斜镜21的反射面211，与激光发射器10的发射面101之间的初始夹角，也就是一个或者多个磁性部件22未驱动倾斜镜21旋转时两者之间的倾斜关系，当然，也可以根据实际需求设置为其它初始夹角，本实用新型实施例不作限定。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，如图2所示，在实际应用过程中，通过倾斜镜21实现激光发射器10发射的激光的不同角度的偏转，实际上一个或者多个磁性部件22驱动倾斜镜21旋转的方向可以为沿如图2所示的x轴或y轴进行驱动旋转，z轴旋转是没有必要的。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，一个或者多个磁性部件22固定在倾斜镜21的固定面212上，可以驱动倾斜镜21进行旋转，从而在不扩大激光发射器10的尺寸和功耗的情况下，实现大范围的光线投射，满足较大应用场景的扫描需求。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，一个或者多个磁性部件22具体可以驱动倾斜镜21绕x轴或y轴旋转，并且一个或者多个磁性部件22可以以较快的速度驱动倾斜镜21旋转，从而对投射目标进行快速扫描。一个或者多个磁性部件22的驱动方式和驱动速度本实用新型实施例不作限定。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，图1中的光线偏转部件11具体可以为图2所示的倾斜镜21，相应的，图1中的驱动部件12具体可以为图2所示的一个或者多个磁性部件22，此外，图1中的光线偏转部件11还可以为声光偏转器件，相应的，图1中的驱动部件12还可以为声光驱动器件，其中，声光偏转器件的晶体表面也就是上述偏转面110，可以实现光线角度的偏转，具体的偏转原理为现有技术，在此不再赘述。当然，图1中的光线偏转部件11还可以为其它可以实现光线偏转的器件，而驱动部件12也可以为相应进行驱动的部件，本实用新型实施例不作限定。

具体的，在本实用新型的实施例中，如图1和图2所示，激光发射装置还包括了光线调制部件13，光线调制部件13包括用于调制光线的接收面131和用于投射光线的投射面132，光线调制部件13的接收面131与光线调制部件13的投射面132为相对的两个面。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，光线偏转器件11对激光发射器10发射出的激光进行反射，其反射出的光线并不能满足实际的光线需求，因此，在其光线偏转部件11的光线输出侧设置有光线调制部件13，从而经过光线偏转部件11的偏转后的光线将进一步经过光线调制部件13，通过光线调制部件13进行光线的调制，以满足实际光线需求。

具体的，在本实用新型的实施例中，如图1和图2所示，光线调制部件13的接收面131面向光线输出侧，光线调制部件13的投射面132面向投射目标。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，光线偏转部件13的光线输出侧也就是光线经过偏转后的投射方向，光线调制部件13设置在该侧即可接收到偏转后的光线，以进行调制。

具体的，在本实用新型的实施例中，光线调制部件13为具备光线准直功能的准直部件或具备光线分散功能的匀光部件。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，光线通常是发散的，相邻的两条光线传播后会相离越来越远，为了保证光线之间是平行的，光线调制部件13即可选择为准直部件。此外，光线通常可能存在分布不均匀的情况，为了使光线分布均匀，光线调制部件13接口选择为匀光部件。具体的光线调制部件13可以根据实际应用需求进行设置，本实用新型实施例不作限定

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，投射目标可以为体积较大的物体等大型目标，通过驱动部件12驱动光线偏转部件11不断按照不同的角度对激光发射器10发射出的激光进行偏转，可以快速扫描到投射目标的每一处，并且，在投射之前，经过光线调制部件13进行调制，可以获得更佳的投射效果。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，激光发射装置中，光线偏转部件11实际上在驱动部件12的驱动下，不断以不同的角度投射光线到投射目标，投射到投射目标不同的位置存在较小的时间差，即分时投射到投射目标的不同位置，以此实现利用较小尺寸和较低功耗的激光发射器10完成大范围的投射目标的照射。

图3为本实用新型实施例提供的一种激光发射装置针对投射目标的扫描示意图。如图3所示，基于图2所示的激光发射装置，倾斜镜21在一个或者多个磁性部件22的驱动下，进行旋转，分别可以旋转至位置1、位置2，以及位置3，在旋转过程中，由于倾斜镜21的反射面211与激光发射器10的发射面101之间夹角的改变，从而导致由激光发射器10的发射面101发射出的激光，随着倾斜镜21的旋转，经过倾斜镜21的反射面211的不同位置，依次经过反射后的大范围的激光可以再经过光线调制部件13进行进一步光线调制处理，最终投射到投射目标的各个位置。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，激光发射装置可以配合红外接收镜头等其它接收镜头进行应用，由激光发射装置提供的光线投射到投射目标的各个位置之后，完成针对投射目标的大范围投射之后，即可通过红外接收镜头等其它接收镜头来接收从投射目标返回的光线，基于返回的光线，即可进行投射目标的深度信息的确定。具体基于返回的光线确定深度信息的方式为现有技术，在此不再赘述。

本实用新型实施例提供了一种激光发射装置，该激光发射装置包括：用于发射激光的激光发射器、用于进行光线偏转的光线偏转部件、用于驱动所述光线偏转部件的驱动部件，以及用于进行光线调制的光线调制部件；光线偏转部件设置在激光发射器的发射面一侧，且光线偏转部件的偏转面面向激光发射器的发射面；驱动部件与光线偏转部件连接；光线调制部件设置在光线偏转部件的光线输出侧。通过光线偏转部件可以将激光发射器发射出的激光进行投射，在满足较大范围的扫描需求下，降低了激光发射器的功耗和尺寸。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光发射装置，其特征在于，所述激光发射装置包括：用于发射激光的激光发射器、用于进行光线偏转的光线偏转部件、用于驱动所述光线偏转部件的驱动部件，以及用于进行光线调制的光线调制部件；

所述光线偏转部件设置在所述激光发射器的发射面一侧，且所述光线偏转部件的偏转面面向所述激光发射器的发射面；

所述驱动部件与所述光线偏转部件连接；

所述光线调制部件设置在所述光线偏转部件的光线输出侧。

2.根据权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述光线偏转部件为倾斜镜，所述驱动部件为一个或者多个磁性部件。

3.根据权利要求2所述的激光发射装置，其特征在于，

所述倾斜镜的反射面为所述偏转面；

所述一个或者多个磁性部件固定在所述倾斜镜的固定面上，以驱动所述倾斜镜通过旋转偏转光线；

所述倾斜镜的反射面与所述倾斜镜的固定面为相对的两个面。

4.根据权利要求3所述的激光发射装置，其特征在于，

所述倾斜镜的反射面，与所述激光发射器的发射面之间的初始夹角为四十五度。

5.根据权利要求2所述的激光发射装置，其特征在于，所述倾斜镜为平面镜、多面镜，以及楔形镜中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述光线偏转部件为声光偏转器件，所述驱动部件为声光驱动器件。

7.根据权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述光线调制部件包括用于调制光线的接收面和用于投射光线的投射面；

所述光线调制部件的接收面与所述光线调制部件的投射面为相对的两个面。

8.根据权利要求7所述的激光发射装置，其特征在于，

所述光线调制部件的接收面面向所述光线输出侧，所述光线调制部件的投射面面向投射目标。

9.根据权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述光线调制部件为具备光线准直功能的准直部件或具备光线分散功能的匀光部件。

10.根据权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述激光发射器为垂直腔面发射激光器。

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