CN219496657U - 探测装置和具有其的终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种探测装置和具有其的终端设备，探测装置包括发射模块和接收模块，发射模块沿光轴依次包括发射单元、放大器和发射镜头，放大器用于将发射单元的发光面放大；接收模块沿光轴依次包括接收单元和接收镜头，发射镜头和接收镜头为同一规格镜头，放大器的出光面位于发射镜头的物侧焦平面，接收单元的接收面位于接收镜头的像侧焦平面，出光面的面积与接收面的面积相等。根据本实用新型实施例的探测装置，通过在发射单元的出光侧设置放大器，可以放大发射单元的发光面，可以在满足探测需求的同时，无需使得发射单元设计成与接收单元设计成一样的分区大小，进而能够节省成本。

Description

探测装置和具有其的终端设备

技术领域

本实用新型涉及深度探测技术领域，尤其是涉及一种探测装置和具有其的终端设备。

背景技术

当前在中短距离的激光雷达市场上，比较流行是纯固态Flash方案，并使用了电子分区扫描的方法。例如专利CN114114203A，CN111427230A的内容。但在实际方案设计中，要提高分区探测效果，最好能将发射端Tx和接收端Rx的探测区域高精度匹配，这样才能最大提高系统效率，满足探测距离需求。要实现Tx和Rx模块的高匹配性，需要Tx芯片和Rx芯片的设计分区尺寸要一致。而一般Rx芯片(SPAD)会比Tx芯片(Vcsel)大很多，如果将Tx芯片(Vcsel)设计加大到和Rx一致，那么Tx芯片除了会增加成本，同时也面临其他技术上的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种探测装置，可以有利于发射单元进行小型化设计的同时，满足探测需求，并且降低生产成本。

根据本实用新型实施例的探测装置包括：发射模块，沿光轴依次包括发射单元、放大器和发射镜头，所述放大器用于将所述发射单元的发光面放大；接收模块，沿光轴依次包括接收单元和接收镜头，所述发射镜头和所述接收镜头为同一规格镜头，其中，所述放大器的出光面位于所述发射镜头的物侧焦平面，所述接收单元的接收面位于所述接收镜头的像侧焦平面，所述出光面的面积与所述接收面的面积相等。

根据本实用新型实施例的探测装置，通过在发射单元的出光侧设置放大器，可以放大发射单元的发光面，可以在满足探测需求的同时，无需使得发射单元设计成与接收单元设计成一样的分区大小，从而能以较小的发射单元芯片匹配较大的接收单元芯片，进而能够节省芯片成本，同时使得发射镜头和接收镜头均设计为同一规格镜头，使得发射模块和接收模块可以具有一样的温漂(镜头焦点随温度变化而变化的现象)、畸变和场曲特性，从而有利于提高探测装置的探测可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，所述发光面具有多个发射单元分区，所述接收面具有多个接收单元分区，多个所述发射单元分区与多个所述接收单元分区一一对应。由此，每个发射单元分区发射出的探测光束经过放大器放大后均能较好地对对应的接收单元分区接收，可以避免探测的深度信息缺失，进而保证探测的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，所述放大器用于将多个所述发射单元分区发出的探测光束以多个所述发射单元分区的排布方式对应放大，以在所述放大器的出光侧构造出多个出光分区，多个所述出光分区构造出所述出光面，其中，每个所述出光分区的面积与对应的所述接收单元分区的面积相等。由此，每个发射单元分区发射出的探测光束经过放大器放大后均能较好地对对应的接收单元分区接收，可以避免探测的深度信息缺失，进而保证探测的可靠性。

可选地，所述放大器包括中继镜，所述中继镜沿所述发射单元的光线的出射方向依次包括第一透镜、光阑和第二透镜，所述第二透镜的像侧面朝向发射镜头。本申请可以通过设计两个透镜构造出一种具有放大功能的光学系统，来实现对发光面的放大，结构简单。

可选地，所述放大器还包括衍射光学元件或者匀光元件，所述衍射光学元件或者所述匀光元件位于所述中继镜的出光侧。在衍射光学元件或者匀光元件上构造出使得探测光束均匀调整的微结构，从而使得发射单元发出的光线在经过中继镜放大后，再经过衍射光学元件或者匀光元件的均匀调整，从而提高光线分布的均匀性，进而使得探测光束可以更好地经物体反射后被接收单元所接收，稳定性好、精确度高。

在本实用新型的一些实施例中，所述放大器还包括波导片，所述波导片耦合在所述发射单元的出光侧。也即，波导片仅是将发射单元的发光面的长或者宽放大，使得波导片的出光面的长宽比与接收单元的接收面的长宽比相等，然后再经过中继镜将波导片的出光面的长和宽均放大，使得中继镜的出光面的面积等于接收面的面积，从而能以较小的发射单元芯片匹配较大的接收单元芯片，由此可以提高发射单元和接收单元匹配的灵活性。

在本实用新型的一些实施例中，所述放大器包括波导片，多个所述波导片一一对应地耦合在多个所述发射单元分区的出光侧。这里，波导片可以直接将发射单元的发光面放大，并使得波导片的出光面等于的面积等于接收面的面积，可以在满足探测需求的同时，无需使得发射单元11设计成与接收单元21设计成一样的分区大小，从而能以较小的发射单元芯片匹配较大的接收单元芯片，进而能够节省芯片成本。

可选地，所述发射单元具有多个发射单元分区，所述波导片设置有多个，多个所述波导片与多个所述发射单元分区一一对应且相邻的两个波导片之间具有胶合层。由此，通过胶合层可以有利于使得每个发射单元分区的探测光束在对应地波导片内传播。

可选地，所述波导片的折射率Ng和胶合层的折射率N0满足：Ng/N0＞1.2。由此，可以提高胶合层对于探测光束的反射能力，较好地使得每个发射单元分区的探测光束在对应地波导片内传播。

可选地，所述发射单元所发射的光线波长λ与所述胶合层的厚度T满足：T＞5λ。

可选地，在长度方向上，所述波导片的长度大于所述发射单元分区的长度，由此，通过设置波导片，可以有效地将发射单元分区的长度放大，或者，在宽度方向上，所述波导片的的宽度大于所述发射单元分区的宽度，由此，通过设置波导片，可以有效地将发射单元分区的宽度放大，可以提高发射单元和接收单元匹配的灵活性。

本实用新型还提出一种具有上述实施例的探测装置的终端设备。由此，可以进一步提高胶合层对于探测光束的反射能力，更好地使得每个发射单元分区的探测光束在对应地波导片内传播。

根据本实用新型实施例的终端设备，通过设置有上述实施例的探测装置，可以提高终端设备的探测效果，并且，由于探测装置的生产成本低，还可以有利于降低终端设备的生产成本。

在一些实施例中，终端设备可以是扫地机器人、无人机、车辆等，这里不做限制。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例一的探测装置的示意图；

图2是根据本实用新型实施例二的探测装置的示意图；

图3是根据本实用新型实施例三的探测装置的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的探测装置的波导片和胶合层的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例五的探测装置的示意图；

图6是根据本实用新型实施例六的探测装置的示意图。

附图标记：

探测装置10、

发射模块1、发射单元11、发射单元分区一111、发射单元分区二112、发射单元分区三113、放大器12、中继镜121、光阑STO、衍射光学元件122、波导片123、胶合层124、发射镜头13、

接收模块2、接收单元21、接收单元分区一211、接收单元分区二212、接收单元分区三213、接收镜头22。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的探测装置10。

如图1所示，根据本实用新型实施例的探测装置10包括发射模块1和接收模块2，发射模块1包括发射单元11和发射镜头13，接收模块2包括接收单元21和接收镜头22，发射单元11可以发出探测光束(例如探测激光)，探测光束可以从发射镜头13投射到外部物体上，然后经过物体的反射后，经接收镜头22被接收单元21接收，然后处理模块可以对接收单元21接收的光束信息进行分析，进而得出深度信息，进而实现对外部环境的探测。

进一步地，发射镜头13和接收镜头22使用同一规格，由此可以使得发射模块1和接收模块2可以具有一样的温漂(镜头焦点随温度变化而变化的现象)、畸变和场曲特性，从而有利于提高探测装置10的探测可靠性。

更进一步地，本申请通过在发射单元11和发射镜头13之间设置放大器12，放大器12用于将发射单元11的发光面放大，这里对发光面需要说明的是，以阵列点光源为例，阵列点光源具有阵列排布的多个发光孔，阵列的多个发光孔发出光线汇集所构造出的有效的发光面积即为发光面；以面光源为例，发光面即为面光源的有效发光面积，这里对发射单元11不做具体限制。

下面为了便于对本申请的方案进行理解，参考附图1，以阵列点光源为例，可以在发射单元11上进行分区，也即发射单元分区一111、发射单元分区二112、发射单元分区三113……，同时为了较好地对发射单元11分区发射的探测光束进行接收，在接收单元21也进行相对应地分区，也即与发射单元分区一111相对应的接收单元分区一211、与发射单元分区二112相对应的接收单元分区二212、与发射单元分区三113相对应的接收单元分区三213……，可以理解的是，当分区越多时，发射模块1和接收模块2的对准精度要求将越高，如果不能精准对准发射模块1和接收模块2，发射单元分区一111发射的探测光束在回光时容易一部分落入到接收单元分区一211，另一部分落入到接收单元分区二212，进而使得探测的深度信息部分缺失，因此，为了尽可能地使得发射模块1和接收模块2对准，需要使得发射单元11和接收单元21尽可能地设计成一样的分区大小，并使用同一规格的镜头(也即发射镜头13和接收镜头22)来发射和接收探测光束，其中，如果使得发射单元11和接收单元21尽可能地设计成一样的分区大小，则发射单元11和接收单元21尽可能地设计成一样的大小，而发射单元11的生产成本较高，因此，本申请中通过放大器12来将发射单元11的发光面放大，由此，可以在满足探测需求的同时，无需使得发射单元11设计成与接收单元21设计成一样的分区大小，从而能以较小的发射单元芯片匹配较大的接收单元芯片，进而能够节省芯片成本。

可选地，放大器12的出光面位于发射镜头13的物侧焦平面，接收单元21的接收面位于接收镜头22的像侧焦平面，出光面的面积与接收面的面积相等。这里对物侧焦平面和像侧焦平面进行说明：以发射镜头13朝向发射单元11的一侧的焦点为第一焦点，过第一焦点且垂直于光轴的平面即为发射镜头13的物侧焦平面，以接收镜头22朝向接收单元21一侧的焦点为第二焦点，过第二焦点且垂直于光轴的平面即为接收镜头22的像侧焦平面。由此，发光面发出的光线经过放大器12放大后可以较好地以被放大至出光面的大小，出光面的面积与接收面的面积相等，可以使得经出光面投射出去的探测光束可以较好地被接收面接收，可以在满足探测需求的同时，无需使得发射单元11设计成与接收单元21设计成一样的分区大小，从而能以较小的发射单元芯片匹配较大的接收单元芯片，进而能够节省芯片成本。

由此，根据本实用新型实施例的探测装置10，通过在发射单元11的出光侧设置放大器12，可以放大发射单元11的发光面，可以在满足探测需求的同时，无需使得发射单元11设计成与接收单元21设计成一样的分区大小，从而能以较小的发射单元芯片匹配较大的接收单元芯片，进而能够节省芯片成本，同时使得发射镜头13和接收镜头22均设计为同一规格镜头，使得发射模块1和接收模块2可以具有一样的温漂(镜头焦点随温度变化而变化的现象)、畸变和场曲特性，从而有利于提高探测装置10的探测可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，发射单元11具有多个发射单元分区，发射单元具有多个接收单元分区，多个发射单元分区与多个接收单元分区一一对应。由此，每个发射单元分区发射出的探测光束经过放大器12放大后均能较好地对对应的接收单元分区接收，可以避免探测的深度信息缺失，进而保证探测的可靠性。

进一步地，放大器12用于将多个发射单元分区发出的探测光束以多个发射单元分区的排布方式对应放大，以在放大器12的出光侧构造出多个出光分区，多个出光分区构造出出光面，其中，每个出光分区的面积与对应的接收单元分区的面积相等。

参考附图1，以上述的阵列点光源的例子进行辅助说明，发射单元分区一111发出的探测光束在出光面的投影为出光分区一、发射单元分区二112发出的探测光束在出光面的投影为出光分区二、发射单元分区三113发出的探测光束在出光面的投影为出光分区三……，出光分区一、出光分区二、出光分区三……共同构造出出光面，当发光面和接收面均构造出相对应的分区后，通过放大器12的放大作用，可以使得出光面的面积与接收面的面积相等，也即出光分区一的面积与接收单元分区一211的面积相等、出光分区二的面积与接收单元分区二212的面积相等、出光分区三的面积与接收单元分区三213的面积相等，由此，即使使用小尺寸的发射单元11，发射单元11和接收单元21也可以具有较高地匹配性，进而保证探测装置10的探测效果。

在本实用新型的一些实施例中，参考附图1，放大器12包括中继镜121，中继镜121沿发射单元11的光线的出射方向依次包括第一透镜、光阑和第二透镜，光阑位于第一透镜的像侧面和第二透镜的物侧面之间。由此，本申请可以通过设计两个透镜构造出一种具有放大功能的光学系统，来实现对发光面的放大，结构简单。这里，参考附图1所示，发射单元11具有发射单元分区一111、发射单元分区二112和发射单元分区三113，发射单元分区一111、发射单元分区二112和发射单元分区三113的发光面均为长方形，具有长度c和宽度d，中继镜121可以对发射单元分区一111、发射单元分区二112和发射单元分区三113的长度c和宽度d均放大，以使得出光分区一的长和宽等于接收单元分区一211的长和宽、以使得出光分区二的长和宽等于接收单元分区二212的长和宽、以使得出光分区三的长和宽等于接收单元分区三213的长和宽，从而能以较小的发射单元芯片匹配较大的接收单元芯片，进而能够节省芯片成本。

另外，还需要说明的是，光阑可以是视场光阑，也可以是孔径光阑，这里不做限制。进一步地，中继镜121还可以包括第三透镜、第四透镜、第五透镜等，这里对透镜的数量不做限制，进一步地，第一透镜或者第二透镜可以是一体成型的透镜，第一透镜或者第二透镜也可以是几片透镜胶合而成，这里不做限制。

下面参考表1示出第一透镜、第二透镜和光阑的光学系统参数。由光学系统10的物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的顺序排列，其中光阑STO表征视场光阑。表1中Y半径为透镜相应表面于光轴处的曲率半径。表1中面序号为S1的表面代表第一透镜的物侧面，面序号为S2的表面代表第一透镜的像侧面，以此类推。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值的绝对值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值的绝对值为该透镜的像侧面至后一光学面(后一透镜的物侧面或光阑面)于光轴上的距离，其中光阑STO的厚度参数表示光阑面至像方相邻透镜的物侧面于光轴上的距离。另外，以下各实施例中用于关系式计算的参数数据和透镜面型结构以相应实施例中的透镜参数表格中的数据为准。

表1

进一步地，参考附图2和图6所示，放大器12还包括衍射光学元件122或者匀光元件，衍射光学元件122或者匀光元件位于中继镜121的出光侧，也就是说，可以在中继镜121的出光侧设置衍射光学元件122或者匀光元件，从而对中继镜121所放大的发光面所投射出探测光束进行调整，也即在衍射光学元件122或者匀光元件上构造出使得探测光束均匀调整的微结构，从而使得发射单元分区一111发出的光线在经过中继镜121放大至出光分区一的大小后，再经过衍射光学元件122或者匀光元件的均匀调整，从而提高光线分布的均匀性，进而使得探测光束可以更好地经物体反射后被接收单元分区一211所接收，稳定性好、精确度高。

可选地，第一透镜和第二透镜均为玻璃材质的非球面透镜，也就是说，利用玻璃材料的消温飘效果，可以有效减小环境温度变化对中继镜121的影响，进而维持较好较稳定的成像品质，而将第一透镜和第二透镜的物侧面及像侧面均设计为非球面，非球面设计能够帮助中继镜121更为有效地消除像差，改善成像品质。

在本实用新型的一些实施例中，参考附图3、图4、图5、图6所示，放大器12可以包括波导片123，波导片123耦合在发射单元11的出光侧。

在本实用新型的一些实施例中，参考图3和图4所示，发射单元11包括阵列点光源，阵列点光源具有多个发射单元分区，波导片123设置有多个，多个波导片123与多个发射单元分区111一一对应且相邻的两个波导片123之间具有胶合层124。由此，通过胶合层124可以有利于使得每个发射单元分区的探测光束在对应地波导片123内传播。

可选地，波导片123的折射率Ng和胶合层124的折射率N0满足：Ng/N0＞1.22，由此，可以提高胶合层124对于探测光束的反射能力，较好地使得每个发射单元分区的探测光束在对应地波导片123内传播。

进一步地，发射单元11所发射的光线波长λ与胶合层124的厚度T满足：T＞5λ，由此，可以进一步提高胶合层124对于探测光束的反射能力，更好地使得每个发射单元分区的探测光束在对应地波导片123内传播。

进一步地，在长度方向上，波导片123的长度大于发射单元分区的长度，和/或，在宽度方向上，波导片123的的宽度大于发射单元分区的宽度。这里的长度方向可以参考附图4所示的长度a所在的方向，宽度方向可以参考附图4所示的宽度b所在的方向。

参考附图3所示的一个具体示例，波导片123的长度大于发射单元分区的长度、波导片123的宽度等于发射单元分区的宽度，以阵列点光源为例，可以在发射单元11上进行分区，也即发射单元分区一111、发射单元分区二112、发射单元分区三113……，同时为了较好地对发射单元11分区发射的探测光束进行接收，在接收单元21也进行相对应地分区，也即与发射单元分区一111相对应的接收单元分区一211、与发射单元分区二112相对应的接收单元分区二212、与发射单元分区三113相对应的接收单元分区三213……，当接收单元分区一211、接收单元分区二212或者接收单元分区三213的长宽比为15：1时(长宽可以参考附图4所示的长a、宽b)，对应地发射单元分区一111、发射单元分区二112或者发射单元分区三113的长宽比为15：1，然而，要使得发射单元分区一111、发射单元分区二112或者发射单元分区三113的长宽比为15：1，具有较高的加工难度，生产成本较高，因此，本申请中可以在发射单元11的出光侧耦合波导片123，具体地，接收单元分区一211的出光侧耦合一个波导片123，这个波导片123的波导出光面的长宽比为15：1，参考图3和图4所示的示例中，波导出光面可以对应为出光分区一、出光分区二和出光分区三，例如出光分区一的面积大小等于接收单元分区一211的面积大小、出光分区二的面积大小等于接收单元分区二212的面积大小，出光分区三的面积大小等于接收单元分区三213的面积大小，由此，即使发射单元分区一111与接收单元分区一211在长宽比以及面积大小均不相同的情况下，通过设置波导片123，也可以使得发射单元11与接收单元21较好地匹配，从而在满足探测需求的同时，无需使得发射单元11设计成与接收单元21设计成一样的长宽比大小或者分区大小，进而能够节省成本。

更具体地，发射单元11上具有三个分区，也即发射单元分区一111、发射单元分区二112、发射单元分区三113，发射单元分区一111、发射单元分区二112、发射单元分区三113的长均为1.12mm，宽均为0.4mm，而接收单元分区一211、接收单元分区二212、接收单元分区三213的长宽比均为6mm和0.4mm，如此，可以使得波导片123的出光分区一、出光分区二和出光分区三的长宽分别为：6mm、0.4mm，其中，波导片123长度方向的两端与空气接触，从波导片123朝向空气方向的光线会被全反射，宽度方向上与胶合层124接触，而波导片123的折射率Ng和胶合层124的折射率N0满足：Ng/N0＞1.22，因此，从波导片123朝向胶合层124方向的防线会被全反射，因此，波导片123要么与空气接触，要么与胶合层124接触，故而，发射单元分区一111、发射单元分区二112、发射单元分区三113发出的探测光束可以均被限制在波导片123内，并从对应的出光分区一、出光分区二和出光分区三射出，结合附图3和图4可知，发射单元分区一111的宽度0.4mm未被放大，仅使得长度从1.12mm被放大至6mm，进而实现与接收单元分区一211、接收单元分区二212、接收单元分区三213的匹配，从而在满足探测需求的同时，无需使得发射单元11设计成与接收单元21设计成一样的长宽比大小或者分区大小，进而能够节省成本。

以上示例仅以长宽比为15：1进行举例，上述的长宽比还可以是16：1、17：1、18:1等，这里不做限制。

由上述可见，本示例中，通过设置波导片123，可以有效地将发射单元分区的长度放大，但可以理解的是，根据上述同样的原理，也可以使得波导片123的长度等于发射单元分区的长度、波导片123的宽度大于发射单元分区的宽度，以有效地将发射单元分区的宽度放大，具体原理与上述示例相同，这里不做赘述。

下面参考图1描述本申请的第一个具体实施例的探测装置10的结构示意图。

探测装置10包括发射模块1和接收模块2，发射模块1沿光轴依次包括发射单元11、放大器12和发射镜头13，其中，放大器12包括中继镜121，接收模块2包括接收单元21和接收镜头22。其中，中继镜121沿光轴依次包括第一透镜、光阑STO、第二透镜，放大器12的出光面位于发射镜头13的物侧焦平面，接收单元21的接收面位于接收镜头22的像侧焦平面，出光面的面积与接收面的面积相等，由此，发射单元11发出的探测光束经过中继镜121的放大后，可以被接收单元21较好地接收。

下面参考图2描述本申请的第二个具体实施例的探测装置10的结构示意图。

探测装置10包括发射模块1和接收模块2，发射模块1沿光轴依次包括发射单元11、放大器12、衍射光学元件122和发射镜头13，其中，放大器12包括中继镜121，衍射光学元件122位于所述中继镜121的出光侧，接收模块2包括接收单元21和接收镜头22。其中，中继镜121沿光轴依次包括第一透镜、光阑STO、第二透镜，放大器12的出光面位于发射镜头13的物侧焦平面，接收单元21的接收面位于接收镜头22的像侧焦平面，出光面的面积与接收面的面积相等，由此，发射单元11发出的探测光束经过中继镜121的放大后，可以被接收单元21较好地接收。

下面参考图3和图4描述本申请的第三个具体实施例的探测装置10的结构示意图。

探测装置10包括发射模块1和接收模块2，发射模块1沿光轴依次包括发射单元11、放大器12和发射镜头13，其中，放大器12包括波导片123，波导片123设置有多个，多个波导片123与多个发射单元分区一一对应且相邻的两个波导片123之间具有胶合层124，波导片123的折射率Ng和胶合层124的折射率N0满足：Ng/N0＞1.2。发射单元11所发射的光线波长λ与胶合层124的厚度T满足：T＞5λ，接收模块2包括接收单元21和接收镜头22。放大器12的出光面位于发射镜头13的物侧焦平面，接收单元21的接收面位于接收镜头22的像侧焦平面，出光面的面积与接收面的面积相等，由此，发射单元11发出的探测光束经过波导片123的放大后，可以被接收单元21较好地接收。

下面参考图5描述本申请的第四个具体实施例的探测装置10的结构示意图。

探测装置10包括发射模块1和接收模块2，发射模块1沿光轴依次包括发射单元11、放大器12和发射镜头13，其中，放大器12包括中继镜121和波导片123，波导片123设置有多个，多个波导片123与多个发射单元分区一一对应且相邻的两个波导片123之间具有胶合层124，波导片123的折射率Ng和胶合层124的折射率N0满足：Ng/N0＞1.2。发射单元11所发射的光线波长λ与胶合层124的厚度T满足：T＞5λ，接收模块2包括接收单元21和接收镜头22。放大器12的出光面(也即中继镜的出光面)位于发射镜头13的物侧焦平面，接收单元21的接收面位于接收镜头22的像侧焦平面，出光面的面积与接收面的面积相等。

在一个具体示例中，发射单元分区一111、发射单元分区二112、发射单元分区三113的长均为1.12mm，宽均为0.4mm，波导片123的出光分区一、出光分区二和出光分区三的长宽分别为：6mm、0.4mm，接收单元分区一211、接收单元分区二212、接收单元分区三213的长宽比均为12mm和0.8mm，由此，发射单元分区一111发出的探测光束经过波导片123仅是为了构造出长宽比为15：1的长宽比例，然后再在波导片123的出光侧设置中继镜121，中继镜121再对波导片123的波导出光面进行放大，以使得出光分区一的面积大小等于接收单元分区一211的面积大小。

进一步参考附图6，还可以在中继镜121的出光侧设置衍射光学元件122，这里不做赘述。

本实用新型还提出一种具有上述实施例的探测装置10的终端设备。

根据本实用新型实施例的终端设备，通过设置有上述实施例的探测装置10，可以提高终端设备的探测效果，并且，由于探测装置10的生产成本低，还可以有利于降低终端设备的生产成本。

在一些实施例中，终端设备可以是扫地机器人、无人机、车辆等，这里不做限制。

根据本实用新型实施例的探测装置和终端设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种探测装置，其特征在于，包括：

发射模块，沿光轴依次包括发射单元、放大器和发射镜头，所述放大器用于将所述发射单元的发光面放大；

接收模块，沿光轴依次包括接收单元和接收镜头，所述发射镜头和所述接收镜头为同一规格镜头，其中，

所述放大器的出光面位于所述发射镜头的物侧焦平面，所述接收单元的接收面位于所述接收镜头的像侧焦平面，所述出光面的面积与所述接收面的面积相等。

2.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述发射单元具有多个发射单元分区，所述接收单元具有多个接收单元分区，多个所述发射单元分区与多个所述接收单元分区一一对应。

3.根据权利要求2所述的探测装置，其特征在于，所述放大器用于将多个所述发射单元分区发出的探测光束以多个所述发射单元分区的排布方式对应放大，以在所述放大器的出光侧构造出多个出光分区，多个所述出光分区构造出所述出光面，其中，每个所述出光分区的面积与对应的所述接收单元分区的面积相等。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的探测装置，其特征在于，所述放大器包括中继镜，所述中继镜沿所述发射单元的光线的出射方向依次包括第一透镜、光阑和第二透镜，所述第二透镜的像侧面朝向发射镜头。

5.根据权利要求4所述的探测装置，其特征在于，所述放大器还包括衍射光学元件或者匀光元件，所述衍射光学元件或者所述匀光元件位于所述中继镜的出光侧。

6.根据权利要求4所述的探测装置，其特征在于，所述放大器还包括波导片，所述波导片耦合在所述发射单元的出光侧。

7.根据权利要求2所述的探测装置，其特征在于，所述放大器包括波导片，所述波导片设置有多个，多个所述波导片一一对应地耦合在多个所述发射单元分区的出光侧，且相邻的两个波导片之间具有胶合层。

8.根据权利要求7所述的探测装置，其特征在于，在长度方向上，所述波导片的长度大于所述发射单元分区的长度，或者，在宽度方向上，所述波导片的的宽度大于所述发射单元分区的宽度。

9.根据权利要求7所述的探测装置，其特征在于，所述波导片的折射率Ng和所述胶合层的折射率N0满足：Ng/N0＞1.2，所述发射单元所发射的光线波长λ与所述胶合层的厚度T满足：T＞5λ。

10.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的探测装置。