光像素投射模块的制作方法

技术特征：
1.一种用于集成到电子装置中的光像素投射模块(1300)，所述光像素投射模块(1300)适于发射要被投射到表面(s)上的光像素(p)，所述光像素投射模块(1300)包括：-包含像素光源的光像素生成组件(1302)；-光像素投射组件(1304)，用于投射由所述光像素生成组件生成的光像素(p)；和-光学飞行时间tof测量组件(1306)，用于测量所述投射模块(1300)和外部物体(o)之间的距离，所述tof测量组件(1306)包括：a)用于发射光的tof光源(1322)，该光源将被引导到所述外部物体(o)并从所述外部物体反射；b)分束光学装置(1304)，用于将入射光束(il)分成反射主光束分量(ilm)和透射衰减的次光束分量(ils)；和c)用于光检测的基于apd的tof光电检测器(1324)；其特征在于，所述分束光学装置(1304)设置在所述tof光源(1322)所发射的光束(il)的光路中，使得其将所述tof光源所发射的每一光束(il)分为：i)离开所述模块(1300)并朝向所述外部物体(o)前进的主光束分量(ilm)；和ii)留在所述模块(1300)内并撞击所述tof光电检测器(1324)的次光束分量(ils)。2.根据权利要求1所述的投射模块(1300)，其中所述分束光学装置(1304)是层堆叠，其上镜面部分(1318)用作主要反射镜，下光衰减部分(1320)设置在所述上镜面部分的下方。3.根据权利要求2所述的投射模块(1300)，其中，所述层堆叠(1304)沉积在所述tof光电检测器(1324)的有效表面区域上。4.根据权利要求2或3所述的投射模块(1300)，其中，所述上镜面部分(1318)是光学长通滤光器，其截止波长高于所述tof光源(1322)发射的光束(il)的最大波长，使得由所述分束光学装置(1304)分开的光束的次光束分量(ils)不超过所述光束的总强度的5％。5.根据权利要求2至4中任一项所述的投射模块(1300)，其中，所述下光衰减部分(1320)为中性密度滤光器，优选其分数透射率不超过0.01％。6.根据上述权利要求中任一项所述的投射模块(1300)，其中，所述分束光学装置(1304)还用作所述光像素投射组件。7.根据上述权利要求中任一项所述的投射模块(1300)，还包括封装(1348)，其容纳所述投射模块(1300)的元件，所述tof光源(1322)和所述tof光电检测器(1324)因此共享同一个封装。8.根据上述权利要求中任一项所述的投射模块(1300)，还包括用于检测所述像素光源(1302)和/或所述tof光源(1322)的辐照度漂移的光电检测器组件(1308)。9.根据权利要求8所述的投射模块(1300)，其中，所述光电检测器组件(1308)包括一个或多个硅光电倍增管(1332)。10.根据权利要求8或9所述的投射模块(1300)，其中，所述分束光学装置(1304)覆盖所述光电检测器组件(1308)和所述tof光电检测器(1324)二者。11.根据上述权利要求中任一项所述的投射模块(1300)，其中，所述tof光电检测器(1324)包括至少一个单光子雪崩二极管或spad。12.根据权利要求11所述的投射模块(2300)，其中，所述tof光电检测器(2324)由单个spad组成，所述tof测量组件还包括tof光扫描装置(2500)，用于扫描所述外部物体(o)上的
主光束分量(ilm)以获得其3d图像。13.一种用于将像素化图像投射到表面(s)上的图像投射装置(1315)，所述图像投射装置(1315)包括根据前述权利要求中任一项所述的投射模块(1300)和用于将所述投射模块投射的光像素(p)分布到所述表面(s)的不同部分的光扫描模块(1313)，从而创建像素化图像。

技术总结
一种光像素投射模块(1300)，包括像素光源(1302)、光像素投射组件(1304)和用于测量到外部物体(O)的距离的光学ToF测量组件(1306)，所述ToF测量组件(1306)包括ToF光源(1322)、用于将入射光束(IL)分成反射的主光束分量(ILm)和透射衰减的次光束分量(ILs)的分束光学装置(1304)，和基于APD的ToF光电检测器(1324)。分束光学装置(1304)布置在由ToF光源(1322)发射的光束(IL)的光路中，使得它将每个光束(IL)分成离开模块(1300)并朝向外部物体(O)前进的主光束分量(ILm)和留在模块(1300)内并撞击ToF光电检测器(1324)的次光束分量(ILs)。分束光学装置(1304)还用作所述光像素投射组件(1304)。(1304)。(1304)。


技术研发人员：马西莫
受保护的技术使用者：AMS-欧司朗国际有限公司
技术研发日：2021.02.05
技术公布日：2022/9/13