[发明专利]具有减小的构建高度的激光器布置结构

说明书

本发明描述了激光器布置结构(100)，所述激光器布置结构包括激光器阵列和光学布置结构，其中，激光器阵列包括以第一规则图案布置的多个激光器(130)，其中，每个激光器(130)被布置为能够发射在垂直于第一光轴的至少一个方向上围绕第一光轴相对于第一光轴具有发散角θ/2的相同的激光发射轮廓，其中，光学布置结构包括扩散器(140)，其中，扩散器(140)包括以第二规则图案布置的光学元件(21)的阵列，其中，每个光学元件(21)包括第二光轴，其中，每个光学元件(21)被布置为如果通过相应的光学元件(21)的每个表面元件在限定的角度范围内接收到激光(10)，则能够提供在限定的视场(160)中的参考平面中沿着至少一个第一照明轴线(33)的限定照明图案，其中，所述限定的角度范围小于或等于相对于第二光轴在‑θ至+θ之间的角度范围、优选地在‑θ/2至+θ/2之间的角度范围，其中，激光器(130)和光学元件(21)相对于彼此布置为使得扩散器(140)将从激光器(130)接收的激光(10)变换为变换的光(150)，其中，变换的光(150)在所述限定的视场(160)中的所述参考平面中沿着第一照明轴线(33)的发射特性的特征在于具有与所述限定照明图案相同的特性。本发明进一步描述了一种包括这样的激光器布置结构(100)的照明装置以及包括这样的激光器布置结构(100)或照明装置的飞行时间相机(200)。本发明最后描述了一种制造激光器布置结构(100)的方法。

技术领域

本发明涉及一种包括激光器阵列、特别是垂直腔面发射激光器(VCSEL：VerticalCavity Surface Emitting Laser)阵列和扩散器的激光器布置结构、包括这样的激光器或VCSEL阵列的发光装置、包括这样的激光器布置结构或照明装置的飞行时间相机以及制造激光器布置结构的方法。

背景技术

包括激光器、特别是VCSEL阵列的激光器布置结构可以用于红外照明装置。VCSEL阵列例如应用在使用短脉冲的飞行时间应用中。这样的应用包括例如用于便携式装置的近距离手势识别以及3D空间识别。对于这样的应用，讨论输出功率在1-10W范围内的面积约1mm²的VCSEL阵列。特定的照明视场或视野根据应用来限定(例如，飞行时间相机观察70°×50°)。使用特定的扩散器结构，以根据应用的要求来调整发射图案。大多数基于VCSEL的照明模块使用折射扩散器。

在这方面，US2004/130790A1公开了一种微透镜阵列，所述微透镜阵列被限定具有微透镜元件，所述微透镜元件根据用于在期望的远场散射图案内成形具有规定的强度轮廓的光束的概率分布而彼此不同。差异包括与微透镜的表面形状相对应的下凹轮廓的随机变化、与微透镜的边界相对应的边界轮廓以及与阵列内的微透镜的相对位置相对应的空间分布。

US2008/0273557A1公开了一种用于修改通过激光器的阵列发射的光束的相位板和透镜。

WO2011/021140A8公开了一种激光器装置，所述激光器装置包括若干个大面积VCSEL的阵列以及用于将VCSEL的有源层成像到工作平面的一个或若干个光学器件。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有减小的构建高度的激光器布置结构。

本发明在独立权利要求中描述。优选的实施例在从属权利要求中描述或在说明书的后续部分中描述。