减少失真的光学器件的制作方法

本发明总体涉及光学设备，更具体地，涉及包括减少失真的光学器件的光学设备。

背景技术：

1、光学设备比如点投影仪或光检测和测距(lidar)设备可以包括发射器芯片，该发射器芯片包括发射器(即发射器阵列)的有源区和其他光学器件，这些光学器件使光学设备能够将发射器的有源区的图像(例如图案化的图像)投影到位于视场(fov)内的远场(ff)中的屏幕上。这种设备可以用于例如三维(3d)感测应用或lidar应用等。

技术实现思路

1、在一些实施方式中，一种光学设备包括用于发射光的发射器阵列；准直元件，用于创建由发射器阵列发射的光的图像；衍射光学元件(doe)，用于从光的图像生成图案；以及失真校正元件，用于减少屏幕上的图案中的失真或者对屏幕上的图案进行整形。

2、在一些实施方式中，一种设备包括：准直元件，用于从由发射器阵列发射的光创建图像；用于从图像生成图案的doe；以及失真校正元件，用于减少图案中的失真或对图案进行整形。

3、在一些实施方式中，一种方法包括：从由发射器阵列发射的光创建图像，光被光学设备的准直元件准直；从图像生成图案，图案由光学设备的doe生成；以及操纵屏幕上的图案，图案由光学设备的失真校正元件操纵。

技术特征：

1.一种光学设备，包括：

2.根据权利要求1所述的光学设备，其中，所述doe位于光学衬底的第一表面上，所述失真校正元件位于光学衬底的第二表面上。

3.根据权利要求1所述的光学设备，其中，所述doe和准直元件位于光学衬底的第一表面上，所述失真校正元件位于光学衬底的第二表面上。

4.根据权利要求1所述的光学设备，其中，所述失真校正元件是分立元件。

5.根据权利要求1所述的光学设备，其中，所述失真校正元件具有自由形式形状、径向对称形状或双凸形状。

6.根据权利要求1所述的光学设备，其中，所述失真校正元件的相位轮廓由超材料表面、连续表面起伏轮廓、菲涅耳轮廓、二元表面起伏轮廓或多级表面起伏轮廓实现。

7.根据权利要求1所述的光学设备，其中，所述光学设备是点投影仪。

8.根据权利要求1所述的光学设备，其中，所述光学设备是光检测和测距(lidar)设备。

9.一种设备，包括：

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述doe和失真校正元件位于光学衬底的相对表面上。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述doe和准直元件组合在光学衬底的单个表面上，所述失真校正元件位于光学衬底的另一个表面上。

12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述失真校正元件是分立元件。

13.根据权利要求9所述的设备，其中，所述失真校正元件具有自由形式形状、径向对称形状或双凸形状。

14.根据权利要求9所述的设备，其中，所述失真校正元件的相位轮廓由超材料表面、连续表面起伏轮廓、菲涅耳轮廓、二元表面起伏轮廓或多级表面起伏轮廓实现。

15.根据权利要求9所述的设备，其中，所述doe是平铺doe、一维漫射器或二维漫射器。

16.一种方法，包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其中，操纵图案包括减少屏幕上的图案中的失真。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，操纵图案包括对屏幕上的图案进行整形。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述doe位于光学衬底的第一表面上，所述失真校正元件位于光学衬底的第二表面上。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述doe和准直元件位于光学衬底的第一表面上，所述失真校正元件位于光学衬底的第二表面上。

技术总结
一种光学设备可以包括用于发射光的发射器阵列。光学设备可以包括准直元件，用于创建由发射器阵列发射的光的图像。光学设备可以包括衍射光学元件(DOE)，用于从光的图像生成图案。光学设备可以包括失真校正元件，用于减少屏幕上的图案中的失真或者对屏幕上的图案进行整形。

技术研发人员：M·米勒,V·V·王,P·科尔伯恩,L·朱
受保护的技术使用者：朗美通经营有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16