本發(fā)明涉及激光投射，具體地，涉及一種高均勻度的泛光投射器。

背景技術(shù)：

1、在激光3d傳感技術(shù)中，泛光投射器扮演著重要角色。它們能夠發(fā)射均勻的泛光，為接收端提供穩(wěn)定、可靠的信號反饋，從而實現(xiàn)更精準、更一致的避障效果。例如，在移動機器人、無人機等設(shè)備的避障系統(tǒng)中，泛光投射器能夠助力設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境中實現(xiàn)安全導(dǎo)航和定位。

2、在人臉識別設(shè)備、掌紋掌靜脈識別設(shè)備、掃地機器人等技術(shù)應(yīng)用中，紅外泛光常作為一種主要光源應(yīng)用于深度相機、雙目相機等各類相機中。對于需要精確計算的場景，泛光的均勻度往往是獲得高質(zhì)量紅外圖像的基礎(chǔ)。而現(xiàn)有技術(shù)中由于激光器的工藝原因，常會導(dǎo)致激光器發(fā)出的泛光并不是均勻的，尤其對于陣列激光器而言，其泛光均勻度難是難以保證，從而影響采集圖像的質(zhì)量。

3、以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評價本申請的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提出了一種高均勻度的泛光投射器，能夠克服現(xiàn)有泛光投射方案存在的投射泛光照度不均勻性，并且本發(fā)明中的投射泛光均勻性不受光源的影響，具有較高的系統(tǒng)可靠性。

2、本發(fā)明提供一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，包括：

3、激光器，用于發(fā)射激光；

4、復(fù)眼勻光透鏡，位于所述激光的光路上，用于將光束通過復(fù)眼分解成若干子光束，以0°出射；

5、積分透鏡，位于所述復(fù)眼勻光透鏡的出射光路上，用于匯聚所述復(fù)眼勻光透鏡出射的激光，在焦平面處混合均勻；

6、視場透鏡，位于所述積分透鏡的出射光路上，用于矯正所述積分透鏡出射的激光角度。

7、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，所述復(fù)眼勻光透鏡包括微分陣列和視場陣列；

8、所述微分陣列，位于入光側(cè)，用于將入射的光束微分成若干單元投射向所述視場陣列，所述微分陣列焦距位于所述視場陣列表面；

9、所述視場陣列，位于出光側(cè)，用于調(diào)整不同方向入射的光束，使各視場的主光線均以0°出射，所述視場陣列焦距位于所述微分陣列表面；

10、所述微分陣列和所述視場陣列具有相同的陣列。

11、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，在所述激光器和所述復(fù)眼勻光透鏡之間還包括：準直鏡，用于對所述激光器發(fā)射的激光進行準直。

12、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，所述準直鏡包括第一柱面和第二柱面；

13、所述第一柱面的軸向垂直于所述激光器快軸方向，用于準直所述激光器的快軸方向激光；

14、所述第二柱面的軸向垂直于所述激光器慢軸方向，用于準直所述激光器的慢軸方向激光。

15、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，還包括：

16、電控板，位于所述視場透鏡之后的光路上，包括至少三個可獨立控制的電控區(qū)域；所述電控區(qū)域可以在透明態(tài)和磨砂態(tài)切換；

17、當(dāng)所述電控區(qū)域為透明態(tài)時，所述電控區(qū)域不對穿透的激光進行改變；

18、當(dāng)所述電控區(qū)域為磨砂態(tài)時，穿透所述電控區(qū)域的激光量減少，且發(fā)散角變大。

19、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，所述視場透鏡使各視場的主光線垂直于所述焦平面。

20、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，還包括：投射鏡頭，用于將經(jīng)過所述焦平面和所述視場透鏡的激光放大后投射；

21、所述投射鏡頭的物方焦平面與所述焦平面對齊。

22、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，所述復(fù)眼勻光透鏡為一片雙面復(fù)眼勻光透鏡或兩片單面復(fù)眼勻光透鏡。

23、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，還包括：第一反射鏡，位于所述積分透鏡與所述視場透鏡之間，用于改變激光的方向。

24、可選地，所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，還包括：第二反射鏡，位于所述第一反射鏡和所述視場透鏡之間，用于接收所述第一反射鏡的激光，并再次改變激光的方向。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

26、本發(fā)明中的積分透鏡能夠會聚復(fù)眼勻光透鏡各視場的光線，在焦平面處混合，使焦平面上的每一點都能收集到來自復(fù)眼勻光透鏡的所有混合光線，使得因激光器發(fā)散角以及光線分布產(chǎn)生的不均勻性被混光消除，使得激光具有非常高的一致性。

27、本發(fā)明中泛光均勻性不受激光器發(fā)光孔亮度及角度分布一致性的影響，從而更加均勻。

技術(shù)特征：

1.一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，所述復(fù)眼勻光透鏡包括微分陣列和視場陣列；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，在所述激光器和所述復(fù)眼勻光透鏡之間還包括：準直鏡，用于對所述激光器發(fā)射的激光進行準直。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，所述準直鏡包括第一柱面和第二柱面；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，所述視場透鏡使各視場的主光線垂直于所述焦平面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，還包括：投射鏡頭，用于將經(jīng)過所述焦平面和所述視場透鏡的激光放大后投射；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，所述復(fù)眼勻光透鏡為一片雙面復(fù)眼勻光透鏡或兩片單面復(fù)眼勻光透鏡。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，還包括：第一反射鏡，位于所述積分透鏡與所述視場透鏡之間，用于改變激光的方向。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，還包括：第二反射鏡，位于所述第一反射鏡和所述視場透鏡之間，用于接收所述第一反射鏡的激光，并再次改變激光的方向。

技術(shù)總結(jié)
一種高均勻度的泛光投射器，其特征在于，包括：激光器，用于發(fā)射激光；復(fù)眼勻光透鏡，位于所述激光的光路上，用于將光束通過復(fù)眼分解成若干子光束，以0°出射；積分透鏡，位于所述復(fù)眼勻光透鏡的出射光路上，用于匯聚所述復(fù)眼勻光透鏡出射的激光，在焦平面處混合均勻；視場透鏡，位于所述積分透鏡的出射光路上，用于矯正所述積分透鏡出射的激光角度。本發(fā)明能夠克服現(xiàn)有泛光投射方案存在的投射泛光照度不均勻性，并且本發(fā)明中的投射泛光均勻性不受光源的影響，具有較高的系統(tǒng)可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：黃瑞彬,呂方璐,朱力,汪博
受保護的技術(shù)使用者：深圳市光鑒科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8