特開 2024-103433 デバイス縁部から照射光を出射するシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024103433

(43)【公開日】2024-08-01

(54)【発明の名称】デバイス縁部から照射光を出射するシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/02257 20210101AFI20240725BHJP

   H01S 5/40 20060101ALI20240725BHJP

   H01S 5/02253 20210101ALI20240725BHJP

   H01S 5/02255 20210101ALI20240725BHJP

   H01S 5/0239 20210101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

H01S5/02257

H01S5/40

H01S5/02253

H01S5/02255

H01S5/0239

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023124113

(22)【出願日】2023-07-31

(31)【優先権主張番号】18/157,611

(32)【優先日】2023-01-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】519146787

【氏名又は名称】ツー－シックス デラウェア インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＩＩ－ＶＩ Ｄｅｌａｗａｒｅ，Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(72)【発明者】

【氏名】ペイ－ソン・カイ

(72)【発明者】

【氏名】ホン－チー・リウ

(72)【発明者】

【氏名】ジェーソン・オダニエル

(72)【発明者】

【氏名】フランチェスコ・スキアットーン

(72)【発明者】

【氏名】イ－ユン・チェン

【テーマコード（参考）】

5F173

【Ｆターム（参考）】

5F173MA10

5F173MB03

5F173MC15

5F173MD65

5F173ME22

5F173ME34

5F173ME44

5F173ME46

5F173MF03

5F173MF13

5F173MF28

5F173MF39

(57)【要約】

【課題】電子デバイスの縁部から照射光を投影するための送信組立体を開示する。
【解決手段】いくつかの例では、送信組立体は、レーザー光を生成するための光源を含む。光集束要素がレーザー光を集束させる。更に、送信光学要素が電子デバイスの外縁部に近接したベゼルに配置される。送信光学要素は光源からレーザー光を受信し、対象物を照らすためにベゼルを通してレーザー光を投影する。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子デバイスの縁部から照射光を投影するための送信組立体であって、
レーザー光を生成するための光源と、
前記レーザー光を集束させるための光集束要素と、
前記電子デバイスの外縁部に近接したベゼルに配置された送信光学要素と、
を含み、
前記送信光学要素は、前記光源から前記レーザー光を受信し、対象物を照らすために前記ベゼルを通して前記レーザー光を投影する、
送信組立体。

【請求項2】

請求項１に記載の送信組立体であって、前記光源は、端面発光レーザー（ＥＥＬ）アレイを含む送信組立体。

【請求項3】

請求項２に記載の送信組立体であって、前記ＥＥＬアレイは、複数の等間隔に配置されたレーザーを含む、送信組立体。

【請求項4】

請求項２に記載の送信組立体であって、前記ＥＥＬアレイは、複数の不等間隔に配置されたレーザーを含む、送信組立体。

【請求項5】

請求項１に記載の送信組立体であって、前記光源は、リッジ型単一量子井戸（ＳＱＷ）または多重量子井戸（ＭＱＷ）半導体レーザーと、埋め込みヘテロ構造（ＢＨ）ＳＱＷまたはＭＱＷレーザーと、分布帰還型（ＤＦＢ）または分布ブラッグ反射体（ＤＢＲ）レーザーと、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）と、フォトニック結晶面発光レーザーと、ＩｎＰベースのレーザーと、ＧａＡｓベースのレーザーと、ＧａＳｂベースのレーザーと、ＧａＮベースのレーザーとのうちの１つまたは複数である、送信組立体。

【請求項6】

請求項１に記載の送信組立体であって、前記光集束要素は、プリズムと、コーティングされたミラーと、コーティングされた光学ブロックと、レンズと、反射体とのうちの１つまたは複数を含む、送信組立体。

【請求項7】

請求項１に記載の送信組立体であって、１つまたは複数のパターンで前記ベゼルを通した前記照射光を構造化するための光学投影要素を更に含む送信組立体。

【請求項8】

請求項７に記載の送信組立体であって、前記光学投影要素は、規則的なまたはランダムなパターンのうちの１つで前記照射光を構造化するためのマイクロレンズアレイまたは回折光学要素（ＤＯＥ）のうちの１つまたは複数である、送信組立体。

【請求項9】

請求項１に記載の送信組立体であって、基材、集積回路制御装置、または、フォトダイオードのうちの１つまたは複数を更に含む送信組立体。

【請求項10】

請求項１に記載の送信組立体であって、前記光集束要素は、前記光源から送信される前記レーザー光の方向に実質的に直交した角度で前記レーザー光を反射する、送信組立体。

【請求項11】

請求項１に記載の送信組立体であって、前記電子デバイスは、デバイスケース内に配置されたディスプレイスクリーンを含み、前記デバイスケースは、前記電子デバイスの前記外縁部を規定する、送信組立体。

【請求項12】

請求項１１に記載の送信組立体であって、前記送信組立体は、前記ディスプレイスクリーンと前記デバイスケースとの間に少なくとも部分的に配置されている、送信組立体。

【請求項13】

対象物を照らすための送信光学要素を使用した電子デバイスであって、
前記電子デバイスの外縁部を規定するデバイスケースと、
前記デバイスケース内に配置されたディスプレイスクリーンと、
前記ディスプレイスクリーンと前記デバイスケースとの間に少なくとも部分的に配置された送信組立体と、
前記対象物を照らすために前記送信組立体からレーザー光を投影するために前記送信光学要素に前記レーザー光を向けるための集束光学素子と
を含み、
前記投影光学素子は、前記電子デバイスの前記外縁部に近接して配置された、
電子デバイス。

【請求項14】

請求項１３に記載の電子デバイスであって、前記ディスプレイスクリーンの縁部と前記電子デバイスの前記外縁部との間に配置されたベゼルを更に含む電子デバイス。

【請求項15】

請求項１４に記載の電子デバイスであって、前記ディスプレイスクリーンの前記縁部の長さは、前記電子デバイスの前記外縁部の長さに実質的に整合する、電子デバイス。

【請求項16】

請求項１３に記載の電子デバイスであって、対象物から反射した前記レーザー光からの照射光を捕捉するための受信器センサーを更に含む電子デバイス。

【請求項17】

請求項１６に記載の電子デバイスであって、前記レーザー光からの照射光を捕捉するために前記送信組立体と前記受信器センサーとの有効化を制御し同期するための制御回路を更に含む電子デバイス。

【請求項18】

請求項１３に記載の電子デバイスであって、別の送信光学要素を有する別の送信組立体を更に含む電子デバイス。

【請求項19】

請求項１６に記載の電子デバイスであって、前記レーザー光は、９４０ナノメートルまたは１３８０ナノメートルの波長をもつ、電子デバイス。

【請求項20】

請求項１９に記載の電子デバイスであって、前記電子デバイスは、スマートフォンまたはタブレットコンピュータのうちの１つまたは複数である、電子デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001]多くの電子デバイスは、１つまたは複数のカメラを含む。カメラによっては、所定の波長の光を捕捉するものもある。対象物を照らすために、電子デバイスは、所与の波長における光を伴う更なる照射光源を使用する。

【背景技術】

【0002】

ディスプレイスクリーンに対向する対象物（例えばユーザーの顔）の画像をキャプチャするように構成されたカメラのために、従来のデバイスは、対象物に向けて照射光源を配向させるためにディスプレイの一部を除去している。しかし、除去された部分はディスプレイに視認可能な切り欠きを残すこととなり、視認経験が妨害され、また、製造中にディスプレイに切り欠きが生じ、このことが、多くの場合に複雑さをもたらす。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

[0002]本開示の主題は、上述の問題の負の側面を避けることに関する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

[0003]本開示によると、電子デバイスの縁部から照射光を投影する送信組立体が開示されている。いくつかの例では、送信組立体は、レーザー光を生成するための光源を含む。光集束要素がレーザー光を集束させる。更に、送信光学要素が電子デバイスの外縁部に近接したベゼルに配置される。送信光学要素は光源からレーザー光を受信し、対象物を照らすためにベゼルを通してレーザー光を投影する。

【0005】

[0004]本開示のこれらの特徴および他の特徴が、以下に記載されている以下の説明および添付の特許請求の範囲から更に十分に明らかになる。
[0005]本開示の上述の特徴および他の特徴を更に明確にするために、主題の更に具体的な説明が、添付図面に示されているその特定の例を参照することで提供される。これらの図面は主題のうちのいくつかの例だけを示しており、したがって、その範囲の限定とは考えられないことが理解される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1A】[0006]図１Ａは、超広視野照射光拡散部を組み込んだ送信組立体を含む例示的な電子デバイスの一部を示す図である。

【図1B】[0007]図１Ｂは、図１Ａの例示的な電子デバイスの一部の断面図である。

【図2】[0008]図２は、超広視野照射光拡散部を組み込んだ送信組立体を含む別の例示的な電子デバイスの一部を示す図である。

【図3A】[0009]図３Ａは、超広視野照射光拡散部を組み込んだ送信組立体のためのレーザーを生成するための例示的なレーザーアレイを示す図である。

【図3B】[0009]図３Ｂは、超広視野照射光拡散部を組み込んだ送信組立体のためのレーザーを生成するための例示的なレーザーアレイを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

[0010]対象物を照らすための送信光学要素を使用した電子デバイスが開示されている。特にデバイスは、電子デバイスの外縁部を規定するデバイスケース、デバイスケース内に配置されたディスプレイスクリーン、送信組立体、および／または、対象物を照らすために送信組立体からレーザー光を投影するために送信光学要素にレーザー光を向けるための集束光学素子のうちの１つまたは複数を含み得る。

【0008】

[0011]いくつかの例では、送信組立体は、ディスプレイスクリーンとデバイスケースとの間に少なくとも部分的に配置される。集束光学素子は、対象物を照らすために送信組立体からレーザー光を投影するように動作可能である。投影光学素子は、電子デバイスの外縁部に近接して、例えばデバイスの外縁部とディスプレイスクリーンの縁部との間のベゼル内に配置されている。

【0009】

[0012]送信器組立体は、光送信（例えばレーザー光）を生成するための、制御するための、および／または方向付けるための多くのコンポーネントを含む。いくつかの例では、送信器組立体は、レーザー光を送信するための、導くための、および／または方向付けるための１つまたは複数の光学要素を含む。光学要素は、ＥＥＬからレーザーを受信するための、および、レーザー光を構造化するために、および／または分散させるために第２の光送信光学要素にレーザーを向けるための、第１の光集束要素（例えばプリズム、コーティングされたミラー、コーティングされた光学ブロック、レンズ、反射体など）を含み得る。構造化された／分散されたレーザー光は、次に、受信器センサーのための、例えば画像キャプチャイベントのための照射光を提供するために対象物に投影される。

【0010】

[0013]いくつかの例では、対象物にレーザーを送信するための送信器組立体および／または１つまたは複数の関連する光学要素が受信器付近に位置する。有益には、送信器および／または光学要素と受信器との間の限られた近さを維持することは、非排他的な利点のリストのうちの環境ノイズ、散乱、および／または信号損失を抑制する。

【0011】

[0014]個人用電子デバイスの製造業者は、画像キャプチャデバイス（例えばカメラ）および／または、デバイスディスプレイスクリーンの後方の前を向いたセンサーを組み込むための技術を提供する。しかし、画像キャプチャデバイスおよび／またはセンサーを配置することは、ディスプレイスクリーンの後方の光源（例えばＥＥＬアレイ）からの光エネルギー（例えばレーザー送信）の送信量を制限し得る。

【0012】

[0015]ディスプレイスクリーンを通して照射光を投影することによる低透過率問題を避けるために、光源および関連するコンポーネントがディスプレイスクリーンの下方に配置されるのに対し、送信光学要素は、ディスプレイスクリーンの縁部と電子デバイスの外縁部との間のデバイスのベゼルを通して照射光を方向付けるように構成される。

【0013】

[0016]例えば、光源からのレーザーは、ベゼルに、またはベゼル付近に配置された光集束要素（例えばプリズム、コーティングされたミラー、コーティングされた光学ブロック、レンズ、反射体など）に方向付けられる。光学要素反射体は、照射される、および／またはイメージングされる対象物（例えばオペレーターの顔）に向けて投影されるように、電子デバイスの縁部に沿ったベゼルまたは空間を通るようにＥＥＬアレイからのレーザーをガイドする。

【0014】

[0017]スクリーンの下方に送信器組立体を配置するとともに、スクリーンを越えた縁部に光送信器を配置することにより、送信光学要素はスクリーンを切らずに、または、スクリーンから照射光を投影することによりもたらされる低透過率問題の影響を受けずに、対象物に照射光を投影する。例えば、個人用デバイス（例えばスマートフォンディスプレイの顔ＩＤセンサー）のためのフロッドおよび／またはドットプロジェクタ照射器モジュールの提供である。

【0015】

[0018]いくつかの例では、送信器組立体は、顔識別情報（ＩＤ）検出デバイスのためのドットおよび／またはフロッドプロジェクタとして動作するように構成される。
[0019]図１Ａは、送信光学要素１０２（例えば超広視野照射光拡散部）を組み込んだ送信組立体１０４を含む例示的な電子デバイス１００の一部を示す。光学要素１０２は、ディスプレイスクリーン１０６の縁部と電子デバイス１００のデバイスケース１１０の外縁部との間のデバイス１００のベゼル１１２を通して照射光（例えばレーザー光）を方向付けるように構成される。

【0016】

[0020]図１Ａの例では、送信組立体１０４はディスプレイスクリーン１０６の下方に配置されており、組立体の一部がベゼル１１２の下方の空間内に広がっている。光学要素１０２は、ベゼル１１２内に適合するように設計されており、示されるように、ベゼル１１２は、（示される部分の上部に沿った）第１のセクションにおける第１の距離Ｄ１により、および、（示される部分の側部に沿った）第２のセクションにおける第２の距離Ｄ２により規定される。したがって、光学要素１０２の寸法は、Ｄ１またはＤ２以下の第１の寸法、または、デバイスの長さＬ以下の第２の寸法Ｗをもち得るベゼル１１２の所与のセクション内に適合するように設計される。

【0017】

[0021]個人用デバイス１００は、例えばフォトダイオード光センサー、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサーなどの光を集めるための１つまたは複数の受信器１０８を含み得る。受信器１０８は、コマンドを受信するために（例えば有効化するために）、および／または、情報（例えば捕捉された光）を送信するためにデバイス１００の１つまたは複数のコンポーネントに接続され得る。

【0018】

[0022]受信器１０８の能力を高めるために、送信組立体１０４は、光学要素１０２を介して出力される例えばレーザー光といった光送信を生成する。いくつかの例では、光学要素１０２は、対象物により反射される光強度、ひいては受信器１０８により捕捉される光強度を高めるために対象物（例えばオペレーターの顔）を照らすように構成される。したがって、デバイス１００は、対象物の画像をキャプチャするために送信組立体および受信器１０８の動作を制御するように、および／または連動させるように構成された１つまたは複数のコンポーネント１３２を含み得る。

【0019】

[0023]いくつかの例では、送信器組立体１０４および／または光学要素１０２は受信器１０８付近に位置する。光学要素１０２は、所与の用途に応じて特定の集束、特定の分散を伴う特定のパターンによりレーザー光を投影するように設計され得る。例えば、デバイス１００をもっているオペレーターの顔をイメージングするために、光学要素１０２は、おおむね腕の長さにおいて、オペレーターの顔のエリアにおおむね等しいエリアに分散した照射光パターンを投影する照射光拡散部を使用し得る。

【0020】

[0024]いくつかの開示されている例では、光学要素１０２は、（例えば低発散を伴う光源からの）光を、これがフロッド照射プロファイルであるかまたはドット照射プロファイルであるかにかかわらず、（例えば４０より大きい、および９０度未満の）比較的標準的な照射範囲（ＦＯＩ）値および所望の目標放射強度プロファイルをもつ照射器に変換するように構成される。

【0021】

[0025]光学要素１０２が受信器１０８の位置に対して中心からずれていることが示されているが、いくつかの例では、光学要素１０２は、受信器１０８の真上における、および受信器１０８とアライメントされたベゼル１１２のセクションに配置される。更に、受信器１０８は、ディスプレイ１０６とともに組み込まれて示されている。いくつかの例では、ディスプレイ１０６における切り込み、または開口が受信器１０８を露出し得るのに対し、他の例では、受信器１０８は、デバイス１００の別の位置、例えばベゼル１１２内に配置され得る。

【0022】

[0026]図１Ｂは、図１Ａの個人用電子デバイス１００の断面を提供する。示されるように、送信組立体１０４の１つまたは複数のコンポーネントが光学要素１０２と同位置に配置され得るように、および／または、光学要素１０２に向けて照射光を方向付けるように動作可能であるように、光学要素１０２が送信組立体１０４に物理的に、および／または光学的に接続され得る。

【0023】

[0027]図１Ｂの例では、送信組立体１０４は、非限定的なコンポーネントのリストとしての端面発光レーザー（ＥＥＬ）１２０、基材１２２、集積回路（ＩＣ－または制御装置、または制御回路）１２４、フォトダイオード（ＰＤ）１２６、光集束要素１３０、および／または、光学投影要素（例えばドット投影光学要素）１３４のうちの１つまたは複数を含む。

【0024】

[0028]従来のデバイスでは、光送信のための出口を提供するために、ディスプレイスクリーン１０６の一部が切除される。ディスプレイスクリーンにおける切り込みを不要にするために、開示されている送信組立体１０４は組立体の公差に対応するためにディスプレイスクリーン１０６とデバイスケース１１０の縁部との間の狭いベゼル１１２を通るようにレーザー光１２８を向けるように構成される。デバイス１００内の空間を効率的に使用するために、組立体を円滑化するために、および、光パワーを最適化するために、ＥＥＬアレイ１２０がディスプレイスクリーン１０６の下方に配置される。集束要素１３０は、投影要素１３４を通って更に透過し得るＥＥＬアレイ１２０からの光１２８を反射するために狭いベゼル１１２の下方に配置される。

【0025】

[0029]いくつかの例では、集束要素１３０は、非限定的な例のリストとしてのプリズム、コーティングされたミラー、コーティングされた光学ブロック、レンズ、および／または、反射体のうちの１つまたは複数からなり得る。いくつかの例では、集束要素１３０は、レーザー１２８のビームを成形するように、例えば出射されたレーザー１２８Ａのドット投影を円形にするように機能する非球面の、または自由形状の表面のうちの１つまたは複数を含むように設計された反射面を含む。

【0026】

[0030]いくつかの例では、適切に設計された回折光学要素を使用することにより、送信組立体１０４はランダムなパターンをもつ構造化された光を投影するように動作可能である。投影要素１３４は、１つまたは複数の投影パターン（例えば長方形、六角形など）を生成し得る１つまたは複数のマイクロレンズアレイ、および／または、規則的な、および／またはランダムなドットパターンを投影するための統合されたコリメーション機能を提供し得る１つまたは複数の回折光学要素（ＤＯＥ）からなり得る。例えば、ランダムなドットパターンの生成のために、一次元におけるランダムさは、（図３ＢのＥＥＬアレイに示される）ＥＥＬアレイ１２０の不規則な配置に依存し得る。この構成では、（ＤＯＥとして構成された）投影要素１３４が、別の次元におけるランダムさを生成する。

【0027】

[0031]いくつかの例では、光学コンポーネントのうちの１つまたは複数は、送信組立体１０４、コンポーネント１３２、および／または、（例えばカバーまたはデバイスケース１１０に、および／または、カバーまたはデバイスケース１１０に近接した）例えばゴム緩衝材といった機械的補強材を含み得るデバイスハウジングの機械的構造に埋め込まれ得る。

【0028】

[0032]照射器組立体は狭いベゼルにおける電話スクリーンのまさに縁部の外側にあるので、顔ＩＤセンサーを含む電話の任意の分解においてそれが明らかである。
[0033]図２は、２つ以上の送信組立体１０４および１０４Ａを含む別の例示的な電子デバイス２００の一部を示す。示されるように、送信組立体１０４は、図１Ａおよび図１Ｂの送信組立体１０４と同様である。送信組立体１０４Ａは、１つまたは複数の送信光学要素１０２Ａおよび／または１０２Ｂ（例えば照射光拡散部またはパターン生成器光学素子）を組み込むように構成されている。光学要素１０２Ａおよび／または１０２Ｂは、デバイス１００のベゼル１１２に沿って配置されており、（要素１０２Ａのように）要素１０２と並んで配置され得、および／または、（要素１０２Ｂのように）直交した縁部に配置され得る。光学要素１０２ＡがＷ１の幅をもち得るのに対し、光学要素１０２Ｂは、光学要素１０２の幅Ｗと実質的に同様であり得る幅Ｗ２をもち得る。他の例では、幅Ｗ、Ｗ１、またはＷ２のうちの１つまたは複数は異なる。

【0029】

[0034]各送信組立体１０４、１０４Ａは、図１Ｂに示されているコンポーネントのうちの実質的に全てを含み得る。他の例では、図１Ｂに示されているコンポーネントのうちの１つまたは複数が、送信組立体１０４および１０４Ａの間においてシェアされる。更に、送信組立体１０４および１０４Ａ、および／または、光学要素１０２、１０２Ａ、および／または１０２Ｂの各々が、同時にまたは独立して使用され得る。いくつかの例では、送信組立体１０４が除去され得、光学要素１０２Ａと光学要素１０２Ｂとの一方または両方を使用して、送信組立体１０４Ａが維持され得る。

【0030】

[0035]図３Ａおよび図３Ｂは、図１Ａ、図１Ｂ、および図２の送信組立体のためのレーザーを生成するための（ＥＥＬ１２０のための）例示的なレーザーアレイ３００および３２０を示す。いくつかの例では、レーザーアレイ３００および３２０は、ランダムに離隔された、非一様な、または一様なパターンで配置された複数の半導体レーザーを使用した端面発光レーザー（ＥＥＬ）アレイとして構成される。

【0031】

[0036]図３Ａの例示的なＥＥＬアレイ３００は、基材３０４上に複数の不等間隔に配置されたレーザー３０２を提供する。ＥＥＬアレイは、アレイの中心において比較的まばらで、アレイの縁部において比較的高密度なレーザー間距離により規定される。開示されている例では、レーザーがレーザー間により狭い間隔をもつ縁部セクションに配置されたレーザーとは対照的に、アレイの中央セクションに配置された（例えば中心線３０６により近い）レーザー３０２はレーザー３０２間により広い間隔をもつ。

【0032】

[0037]第１の集合３０８Ａのレーザー３０２間の距離Ｙ_１の変化、および、第２の集合３０８Ｂのレーザー３０２間の距離Ｙ_２の変化は、アレイにわたって一定の差を形成するように設計され得る。例えば、アレイ内におけるレーザー間の距離は、アレイの中心線３０６からの距離に基づいて変わり得る。図３Ａの例では、中心線３０６付近に配置されたレーザー３０２は、基材３０４の縁部に配置されたレーザー３０２より長い距離分、離隔されている。いくつかの例はレーザー３０２の予測可能な配置（例えばレーザー３０２間の漸増する間隔、中心線３０６の周りにおけるレーザー３０２の鏡像配置）を示しているが、いくつかの例では、レーザーは、異なる間隔をもち得る。近接したレーザー３０２間の間隔は、ランダムに規定され得、および／または、レーザー間の変動する間隔をもち、これは、中心線に対して鏡像を提供してもよく、しなくてもよい。

【0033】

[0038]図３Ｂに示されているように、ＥＥＬアレイ３２０は、基材３２４上で等間隔に配置されたレーザー３２２を含むように配置されている。図３Ｂの例では、ＥＥＬアレイ３２０内におけるレーザー３２２間の距離Ｘは固定され得る。言い換えると、各レーザー３２２と各近接したレーザー３２２との間の距離または間隔は一様である。

【0034】

[0039]いくつかの例では、レーザーアレイ３００および／または３２０は、リッジ型単一量子井戸（ＳＱＷ）または多重量子井戸（ＭＱＷ）半導体レーザー、埋め込みヘテロ構造（ＢＨ）ＳＱＷまたはＭＱＷレーザー、分布帰還型（ＤＦＢ）または分布ブラッグ反射体（ＤＢＲ）レーザー、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、フォトニック結晶面発光レーザー、ＩｎＰベースのレーザー、ＧａＡｓベースのレーザー、ＧａＳｂベースのレーザー、ＧａＮベースのレーザー、または他の適切なレーザーのうちの１つまたは複数を含み得る。

【0035】

[0040]更に、１つまたは複数のレーザータイプおよび／または波長がいくつかの例において説明されているが、本明細書において開示されている概念の用途は特定のレーザーまたは波長に限定されない。いくつかの例では、レーザーが非限定的な例のリストとしての９４０ナノメートル、９８０ナノメートル、１３５０ナノメートル、１３８０ナノメートル、１４８０ナノメートル、および／または１５５０ナノメートルを包含する範囲の波長にわたって動作することが開示されている。

【0036】

[0041]開示されているモノリシックレーザーアレイは、他にも例はあるが例えば端面発光レーザー（ＥＥＬ）アレイを使用したスポットまたはフロッド照射器といった様々な用途に対して利点を提供し得る。例えば、非一様なＥＥＬアレイは、ＥＥＬアレイのレーザーと様々な光学素子（例えば要素１０２、１３０、１３４など）との間の相互作用を通してスペックルを一掃するために不規則な配置によりレーザー光を投影することにより「スペックル」を減らすように機能する。したがって、様々な相互作用が本明細書において開示されているように所望の一様な出力を伴うフロッドプロジェクタをもたらす。

【0037】

[0042]開示されている例では、電子デバイスの縁部から照射光を投影するための送信組立体は、レーザー光を生成するための光源、レーザー光を集束させるための光集束要素、および、電子デバイスの外縁部に近接したベゼルに配置された送信光学要素を含み、送信光学要素は、光源からレーザー光を受信し、対象物を照らすためにベゼルを通してレーザー光を投影する。

【0038】

[0043]いくつかの例では、光源は、端面発光レーザー（ＥＥＬ）アレイを備える。例において、ＥＥＬアレイは、複数の等間隔に配置されたレーザーを備える。例において、ＥＥＬアレイは、複数の不等間隔に配置されたレーザーを備える。

【0039】

[0044]いくつかの例では、光源は、リッジ型単一量子井戸（ＳＱＷ）または多重量子井戸（ＭＱＷ）半導体レーザー、埋め込みヘテロ構造（ＢＨ）ＳＱＷまたはＭＱＷレーザー、分布帰還型（ＤＦＢ）または分布ブラッグ反射体（ＤＢＲ）レーザー、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、フォトニック結晶面発光レーザー、ＩｎＰベースのレーザー、ＧａＡｓベースのレーザー、ＧａＳｂベースのレーザー、またはＧａＮベースのレーザーのうちの１つまたは複数である。例において、光集束要素は、プリズム、コーティングされたミラー、コーティングされた光学ブロック、レンズ、または反射体のうちの１つまたは複数を備える。

【0040】

[0045]いくつかの例では、光学投影要素は、１つまたは複数のパターンによりベゼルを通して照射光を構造化するためのものである。例において、光学投影要素は、規則的な、またはランダムなパターンのうちの１つにより照射光を構造化するためのマイクロレンズアレイまたは回折光学要素（ＤＯＥ）のうちの１つまたは複数である。

【0041】

[0046]いくつかの例では、送信組立体は、基材、集積回路制御装置、またはフォトダイオードのうちの１つまたは複数を含む。
[0047]いくつかの例では、光集束要素は、光源から送信されるレーザー光の方向に実質的に直交した角度でレーザー光を反射する。

【0042】

[0048]例において、電子デバイスは、デバイスケース内に配置されたディスプレイスクリーンを備え、デバイスケースは電子デバイスの外縁部を規定する。例において、送信組立体はディスプレイスクリーンとデバイスケースとの間に少なくとも部分的に配置される。

【0043】

[0049]いくつかの開示されている例では、対象物を照らすための送信光学要素を使用した電子デバイスは、電子デバイスの外縁部を規定するデバイスケース、デバイスケース内に配置されたディスプレイスクリーン、ディスプレイスクリーンとデバイスケースとの間に少なくとも部分的に配置された送信組立体、および、対象物を照らすために送信組立体からレーザー光を投影するために送信光学要素にレーザー光を向けるための集束光学素子を含み、投影光学素子は電子デバイスの外縁部に近接して配置される。

【0044】

[0050]いくつかの例では、電子デバイスは、ディスプレイスクリーンの縁部と電子デバイスの外縁部との間に配置されたベゼルを含む。
[0051]例において、ディスプレイスクリーンの縁部の長さは、電子デバイスの外縁部の長さに実質的に整合する。

【0045】

[0052]いくつかの例では、電子デバイスは、対象物から反射したレーザー光からの照射光を捕捉するための受信器センサーを含む。
[0053]いくつかの例では、電子デバイスは、レーザー光からの照射光を捕捉するために送信組立体と受信器センサーとの有効化を制御するための、および同期するための制御回路を含む。例において、電子デバイスは、別の送信光学要素を有する別の送信組立体を含む。

【0046】

[0054]例において、レーザー光は、９４０ナノメートルまたは１３８０ナノメートルの波長をもつ。
[0055]いくつかの例では、電子デバイスは、スマートフォンまたはタブレットコンピュータのうちの１つまたは複数である。

【0047】

[0056]本明細書において使用されるとき、「回路」および「回路類」という用語は、物理的な電子コンポーネント（すなわちハードウェア）、および、ハードウェアを構成し、ハードウェアにより実行され、および／または、別様にハードウェアに関連し得る任意のソフトウェアおよび／またはファームウェア（「コード」）を含む、任意のアナログおよび／またはデジタルコンポーネント、電力および／または制御要素、例えばマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ソフトウェアなど、ディスクリート型および／または集積型コンポーネント、または、それらの一部および／または組み合わせを表す。本明細書において使用されるとき、例えば、特定のプロセッサおよびメモリは、第１の１つまたは複数のコードラインを実行するとき第１の「回路」を備え得、第２の１つまたは複数のコードラインを実行するとき第２の「回路」を備え得る。本明細書において使用されるとき、回路は、機能のパフォーマンスが（例えばユーザーにより構成可能なセッティング、工場トリムなどにより）無効化されているか、または有効化されているかにかかわらず、回路が機能を実施するための（存在する場合に必要な）必要なハードウェアおよび／またはコードを備えるときは常に、機能を実施するために「動作可能である」および／または「構成される」。

【0048】

[0057]「制御回路」、「制御回路類」、および／または「制御装置」という用語は、本明細書において使用されるとき、デジタルおよび／またはアナログ回路、ディスクリート型回路および／または集積回路、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、および／または他の論理回路、および／または関連するソフトウェア、ハードウェア、および／またはファームウェアを包含し得る。制御回路または制御回路類は、制御装置の一部または全てを形成する１つまたは複数の回路基板に位置し得る。

【0049】

[0058]図面において、同様の特徴は、全体を通して同じ参照符号により表記される。
[0059]好ましい実施形態および他の実施形態の上述の説明は、出願人により考え出された本発明概念の範囲または適用可能性を限定することまたは制限することを意図したものではない。開示されている主題の任意の実施形態または態様による上述の特徴が開示されている主題の任意の他の実施形態または態様において単独で、または任意の他の説明されている特徴と組み合わされて使用され得ることが本開示の利益により理解される。

【符号の説明】

【0050】

１００ 電子デバイス、デバイス
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ 送信光学要素、光学要素、要素
１０４、１０４Ａ 送信組立体、送信器組立体
１０６ ディスプレイスクリーン、ディスプレイ
１０８ 受信器
１１０ デバイスケース
１１２ ベゼル
１２０ 端面発光レーザー（ＥＥＬ）、ＥＥＬアレイ
１２２ 基材
１２４ 集積回路
１２６ フォトダイオード（ＰＤ）
１２８ レーザー光、光、レーザー
１２８Ａ レーザー
１３０ 光集束要素、集束要素、要素
１３２ コンポーネント
１３４ 光学投影要素、投影要素、要素
２００ 電子デバイス
３００ レーザーアレイ、ＥＥＬアレイ
３２０ レーザーアレイ、ＥＥＬアレイ
３０２ レーザー
３０４ 基材
３０６ 中心線
３０８Ａ 第１の集合
３０８Ｂ 第２の集合
３２２ レーザー
３２４ 基材

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【外国語明細書】