面阵光源装置及电子设备的制作方法

本申请涉及光学相关，尤其涉及一种面阵光源装置及电子设备。

背景技术：

1、随着汽车辅助驾驶系统的迅速发展，使得镜头在汽车领域得到广泛应用，例如，镜头可应用于激光雷达探测系统。为了提高激光雷达探测系统的分辨率以及探测视场，其发射端通常采用大发光面积的光源来配合镜头使用。

2、大发光面积的光源一般为vcsel面阵光源，其由多个点光源组成，成本高昂，并且发热严重，会影响内部点光源的功率。此外，因受工艺、加工等制程的影响，点光源的质量参差不齐，例如，vcsel面阵光源内的部分点光源的发光亮度差别较大，或者部分点光源不发光，这些均会影响使用上述vcsel面阵光源的激光雷达探测系统的探测效果。

技术实现思路

1、本申请提供了可至少解决或部分解决现有技术中存在的至少一个问题或者其它问题的面阵光源装置及电子设备。

2、本申请的一方面提供了这样一种面阵光源，其包括光源模块、准直模块、扫描模块和微透镜阵列，微透镜阵列包括呈阵列式布置的多个微透镜组，每个微透镜组包括多个微透镜；其中，光源模块发射光束，光束经准直模块准直后通过扫描模块被反射至微透镜阵列，扫描模块在第一方向和/或与第一方向垂直的第二方向上进行扫描，以将准直后的光束依次反射至微透镜阵列中的每一微透镜组上且形成多束第一面阵光，并使得多束第一面阵光拼接形成第二面阵光。

3、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：d1/d3≥2，其中，d1为准直模块中的第一片透镜在第三方向上的有效口径，d3为微透镜的有效口径，其中，第三方向垂直于第一方向且垂直于第二方向。

4、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：d2/d3≥2，其中，d2为准直模块中的最后一片透镜在第一方向上的有效口径，d3为微透镜的有效口径。

5、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：arctan(d3/(2×f3))/α≥0.8，其中，d3为微透镜的有效口径，f3为微透镜的焦距，α为扫描模块机械转动的有效全角度。

6、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：hx×θx/d1≤7°，其中，hx为光源模块在第三方向上的发光尺寸，θx为光源模块在第二方向和第三方向形成的平面内的发散全角度，d1为准直模块中的第一片透镜在第三方向上的有效口径，其中，第三方向垂直于第一方向且垂直于第二方向。

7、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：hy×θy/d2≤7°，其中，hy为光源模块在第一方向上的发光尺寸，θy为光源模块在第一方向和第二方向形成的平面内的发散全角度，d2为准直模块中的最后一片透镜在第一方向上的有效口径。

8、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：arctan(d3/(2×f3))/(hx×θx/(d1×2))≥1，其中，d3为微透镜的有效口径，f3为微透镜的焦距。

9、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：arctan(d3/(2×f3))/(hy×θy/(d2×2))≥1，其中，d3为微透镜的有效口径，f3为微透镜的焦距。

10、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：arctan(d3/(2×f3))/(hx×θx/(d1×2)+α)≥0.6，其中，d3为微透镜的有效口径，f3为微透镜的焦距，hx为光源模块在第三方向上的发光尺寸，θx为光源模块在第二方向和第三方向形成的平面内的发散全角度，d1为准直模块中的第一片透镜在第三方向的有效口径，α为扫描模块机械转动的有效全角度，其中，第三方向垂直于第一方向且垂直于第二方向。

11、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：arctan(d3/(2×f3))/(hy×θy/(d2×2)+α)≥0.6，其中，d3为微透镜的有效口径，f3为微透镜的焦距，hy为光源模块在第一方向上的发光尺寸，θy为光源模块在第一方向和第二方向形成的平面内的发散全角度，d2为准直模块中的最后一片透镜在第一方向上的有效口径，α为扫描模块机械转动的有效全角度。

12、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：0.5≤2×f1×tan(θx/2)/d1≤1.8，其中，f1为准直模块中的第一片透镜在第二方向上的焦距，θx为光源模块在第二方向和第三方向形成的平面内的发散全角度，d1为准直模块中的第一片透镜在第三方向上的有效口径，其中，第三方向垂直于第一方向且垂直于第二方向。

13、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：0.5≤2×f2×tan(θy/2)/d2≤1.8，其中，f2为准直模块中的最后一片透镜在第二方向上的焦距，θy为光源模块在第一方向和第二方向形成的平面内的发散全角度，d2为准直模块中的最后一片透镜在第一方向上的有效口径。

14、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：l1-m×cos(β-α/2)/2≥0.1mm，其中，l1为准直模块的最后一片透镜与扫描模块的中心在光轴上的距离，m为扫描模块的有效尺寸，β为扫描模块静止时的轴向方向与光轴的夹角，α为扫描模块机械转动的有效全角度。

15、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：l2-m×sin(β+α/2)/2≥0.1mm，其中，l2为扫描模块的中心与微透镜阵列在光轴上的距离，m为扫描模块的有效尺寸，β为扫描模块静止时的轴向方向与光轴的夹角，α为扫描模块机械转动的有效全角度。

16、根据本申请的一个示例性实施方式，面阵光源装置满足：2×l2×tanα/d3＞1，其中，l2为扫描模块的中心与微透镜阵列在光轴上的距离，α为扫描模块机械转动的有效全角度，d3为微透镜的有效口径。

17、本申请的另一方面提供了这样一种电子设备，其包括上述示例性实施方式的面阵光源装置、光学成像镜头以及用于将光学成像镜头所形成的光学图像转换为电信号的成像元件。

18、根据本申请的一个或多个上述实施方式，通过扫描模块可将准直后的光束分别反射至微透镜阵列中的不同微透镜组上，并形成多束小面积的第一面阵光，上述多束第一面阵光可拼接形成大面积的第二面阵光，从而能够使得该面阵光源装置具有大发光面积且均匀发光，提高了使用该面阵光源装置的电子设备的探测效果。

技术特征：

1.一种面阵光源装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的面阵光源装置，其特征在于，所述面阵光源装置满足：

3.根据权利要求1所述的面阵光源装置，其特征在于，所述面阵光源装置满足：

4.根据权利要求1所述的面阵光源装置，其特征在于，所述面阵光源装置满足：

5.根据权利要求1所述的面阵光源装置，其特征在于，所述面阵光源装置满足：

6.根据权利要求1所述的面阵光源装置，其特征在于，所述面阵光源装置满足：

7.根据权利要求1所述的面阵光源装置，其特征在于，所述面阵光源装置满足：

8.根据权利要求1所述的面阵光源装置，其特征在于，所述面阵光源装置满足：

9.根据权利要求1所述的面阵光源装置，其特征在于，所述面阵光源装置满足：

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

技术总结本申请公开了一种面阵光源装置及电子设备，面阵光源装置包括光源模块、准直模块、扫描模块和微透镜阵列，微透镜阵列包括呈阵列式布置的多个微透镜组；其中，光源模块发射光束，光束经准直模块准直后通过扫描模块被反射至微透镜阵列，扫描模块进行扫描，以将准直后的光束依次反射至微透镜阵列中的每一微透镜组上且形成多束第一面阵光，并使得多束第一面阵光拼接形成第二面阵光。本申请通过扫描模块将准直后的光束依次反射至不同微透镜组上并形成多束第一面阵光，上述多束第一面阵光可拼接形成第二面阵光，从而能够使得该面阵光源装置具有大发光面积且均匀发光，提高了使用该面阵光源装置的电子设备的探测效果。技术研发人员：裘文伟,杨佳,张俊明受保护的技术使用者：宁波舜宇车载光学技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11