光偏转器以及包括该光偏转器的光输出装置的制作方法

本公开的示例实施方式涉及光偏转器以及包括该光偏转器的光输出装置。

背景技术：

全息显示系统将一般的图像信号转换为全息图像信号，然后通过使用光学系统，向双眼提供转换过的全息图像，从而能够观看3d图像。光学系统可以用于将全息图像偏转到双眼。

用于偏转光的典型的光学系统可以包括微机电系统(mems)扫描仪、电流镜、线性空间光调制器或液晶光偏转器。特别地，具有小体积的液晶光偏转器可以应用于各种光输出装置。

技术实现要素：

提供一种光偏转器以及包括该光偏转器的光输出装置。

另外的方面将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分将从该描述变得明显，或者可以通过示例实施方式的实践而习知。

根据一示例实施方式的一方面，提供一种光偏转器，该光偏转器包括：第一电极层和第二电极层，彼此间隔开且彼此面对；以及偏转层，配置为基于施加到第一电极和第二电极的电压而使入射在其上的光偏转，其中第一电极层包括彼此间隔开的多个电极元件以及与所述多个电极元件中的至少部分接触并且在其中产生电压降的电阻器。

电阻器可以包括具有比所述多个电极元件的电导率小的电导率的材料。

电阻器可以包括导电材料、半导体材料和杂质掺杂的电介质材料中的至少一种。

电阻器的上表面可以与所述多个电极元件中的至少一些的下表面接触。

相对于入射光的入射方向，电阻器可以包括与所述多个电极元件重叠的第一区域和不与所述多个电极元件重叠的第二区域。

电阻器的侧表面可以与所述多个电极元件中的至少一些的侧表面接触。

电阻器可以包括与所述多个电极元件交替地设置的多个电阻元件。

所述多个电极元件可以包括配置为接收第一电压的第一电极元件、配置为接收不同于第一电压的第二电压的第二电极元件、以及配置为通过电阻器接收第三电压的第三电极元件，第三电压分别不同于第一电压和第二电压。

第三电极元件可以设置在第一电极元件和第二电极元件之间。

第三电压的电平可以在第一电压的电平和第二电压的电平之间。

光偏转器还可以包括配置为分别将第一电压和第二电压施加到第一电极元件和第二电极元件的驱动电路。

驱动电路可以包括：第一通道，配置为输出光偏转器的参考信号；以及第二通道，配置为输出光偏转器的驱动信号。

驱动电路可以包括：第一开关单元，电连接到第一通道、第二通道和第一电极元件，并且配置为将参考信号和驱动信号中的任何一个作为第一电压施加到第一电极元件；和第二开关单元，电连接到第一通道、第二通道和第二电极元件，并且配置为将参考信号和驱动信号中的任何一个作为第二电压施加到第二电极元件。

第一开关单元可以包括：第一开关元件，将第一通道电连接到第一电极元件；以及第二开关元件，将第二通道电连接到第一电极元件。

所述多个电极元件的节距可以为20μm或更小。

偏转层可以包括多个液晶分子，其中所述多个液晶分子的取向可以基于所施加的电压而变化。

根据一示例实施方式的另一方面，提供一种光输出装置，该光输出装置包括：光源，配置为发射光；偏转层，配置为基于所施加的电压使由光源发射的光偏转；以及第一电极层和第二电极层，彼此间隔开，且偏转层在其间，其中第一电极层包括彼此间隔开地布置的多个电极元件以及与所述多个电极元件中的至少一些接触并且在其中产生电压降的电阻器。

电阻器可以与所述多个电极元件中的至少一些的下表面接触。

相对于由光源发射的光的入射方向，电阻器可以包括与所述多个电极元件重叠的第一区域和不与所述多个电极元件重叠的第二区域。

电阻器可以与所述多个电极元件中的至少一些的侧表面接触。

电阻器可以包括与所述多个电极元件交替设置的多个电阻元件。

所述多个电极元件可以包括配置为接收第一电压的第一电极元件、配置为接收不同于第一电压的第二电压的第二电极元件、以及设置在第一电极元件和第二电极元件之间并且配置为通过电阻器接收第三电压的第三电极元件，第三电压分别不同于第一电压和第二电压。

第三电压的电平可以在第一电压的电平和第二电压的电平之间。

光输出装置可以是三维显示装置和转向装置中的其中一个。

根据一示例实施方式的一方面，提供一种光偏转器，该光偏转器包括：第一电极层，包括彼此间隔开的多个电极元件以及电阻器，该电阻器与所述多个电极元件的至少部分接触并且配置为产生电压降；第二电极层；偏转层，设置在第一电极层和第二电极层之间，并且配置为基于输出到第一电极层和第二电极层的电压而使入射在其上的光偏转；驱动电路，包括多个通道，所述多个通道连接到所述多个电极元件中的一些并配置为向所述多个电极元件中的所述一些输出电压，所述多个通道的数量小于所述多个电极元件的数量。

所述多个电极元件可以包括：第一电极元件，连接到所述多个通道当中的第一通道，并配置为通过第一通道接收第一电压；第二电极元件，连接到所述多个通道当中的第二通道，并配置为通过第二通道接收与第一电压不同的第二电压；和第三电极元件，设置在第一电极元件和第二电极元件之间，并配置为基于由第一电压和第二电压之差产生的电压降而通过电阻器接收第三电压，该第三电压分别不同于第一电压和第二电压。

附图说明

从以下结合附图对示例实施方式的描述，以上和/或其它的方面将变得明显并更容易理解，附图中：

图1是根据一示例实施方式的光偏转器的剖视图；

图2是用于描述向图1的光偏转器的多个电极元件中的一些施加电压的情况的参考视图；

图3是用于描述向不包括电阻器的光偏转器施加电压的示例的参考视图；

图4是用于描述根据一示例实施方式的向图1的光偏转器的多个电极元件中的一些施加电压的示例的参考视图；

图5是根据一示例实施方式的光偏转器的剖视图；

图6是根据一示例实施方式的光偏转器的剖视图；

图7示出根据一示例实施方式的包括驱动电路的光偏转器；

图8a和图8b是用于描述向图7的光偏转器施加电压的示例的参考视图；

图9示出根据一示例实施方式的光输出装置；

图10是根据一示例实施方式的包括光偏转器的全息显示装置的示意结构的剖视图；

图11示出根据一示例实施方式的包括光偏转器的全息显示装置的示意结构；以及

图12是根据一示例实施方式的包括光偏转器的光转向装置的框图。

具体实施方式

参照附图详细描述示例实施方式。然而，本公开不限于此，并且将理解，在不脱离以下权利要求的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。也就是说，可以仅给出对特定结构或功能的描述，用于说明示例实施方式。

在层结构中，当一组成元件设置“在”另一组成元件“之上”或“上”时，该组成元件可以仅直接地在所述另一组成元件上或者以非接触方式在另一些组成元件上方。

尽管如“第一”、“第二”等的这样的术语可以用于描述各种部件，但是这样的部件不必限于以上术语。以上术语仅用于将一个部件与另一个区别开。

当在本说明书中使用时，术语“包含”和/或“包含……的”表明所述特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。诸如“……中的至少一个”之类的表述在一列元素之后时，修饰整列元素而不修饰该列中的个别元素。例如，表述“a、b和c中的至少一个”应被理解为包括仅a，仅b，仅c，a和b两者，a和c两者，b和c两者，或全部a、b和c。

图1是根据一示例实施方式的光偏转器100的剖视图。参照图1，光偏转器100可以包括：第一电极层110和第二电极层120，彼此间隔开且彼此面对地布置；以及偏转层130，用于基于施加到第一电极层110和第二电极层120的电压而使入射光偏转。此外，光偏转器100还可以包括分别支撑第一电极层110和第二电极层120的第一基板140和第二基板150。

第一电极层110可以包括彼此间隔开地布置的多个电极元件210以及与电极元件210接触的电阻器220。电极元件210可以形成为闪耀光栅(blazedgrating)图案。例如，电极元件210可以彼此间隔开地布置并且可以均具有条形状。电极元件210可以在第一方向(例如x轴方向)上以特定节距p布置。例如，电极元件210的节距p可以为约20μm或更小。随着节距p减小，光偏转器100对光的衍射角或偏转角可以增大。电极元件210可以具有相同的宽度w。电极元件210的宽度可以为约10μm或更小，但是实施方式不限于此。与第一方向相比，电极元件210可以在第二方向(例如y轴方向)上形成得更长。

电极元件210可以包括透明导电材料。例如，电极元件210可以由铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)或铟锡锌氧化物(itzo)形成。

电阻器220可以接触电极元件210，并且电压降可以通过施加到电极元件210的电压产生。电阻器220可以具有与电极元件210的下表面接触的平板形状。例如，电阻器220可以设置在第一基板140和电极元件210之间。因此，相对于入射光行进的方向，电阻器220的部分区域可以与电极元件210重叠，电阻器220的剩余区域可以不与电极元件210重叠。

电阻器220可以包括具有比电极元件210的电导率小的电导率的材料。此外，电阻器220可以由透明材料形成。电阻器220可以包括导电材料、半导体材料和掺杂有杂质的电介质材料中的至少一种。因此，当向电极元件210施加电压时，可以在电阻器220的设置于相邻电极元件210之间的剩余区域中产生电压降，因此电压可以被施加到电阻器220。

电极元件210可以包括从驱动电路接收电压的有效电极和从电阻器220接收电压而不是从驱动电路接收电压的虚设电极。稍后描述有效电极和虚设电极。

电压(例如参考电压)可以被施加到第二电极层120，用于与第一电极层110形成电场。第二电极层120可以具有面对电极元件210的整个部分的平板形状，但是实施方式不限于此。第二电极层120可以以与第一电极层110的电极元件210类似的形式实现。例如，第二电极层120可以包括与第一电极层110的电极元件210对应的电极元件。在这种状态下，相同的参考电压可以被施加到第二电极层120的所有电极元件。

第二电极层120可以包括透明导电材料，例如ito、izo或itzo。

偏转层130可以设置在第一电极层110和第二电极层120之间。偏转层130可以包括基于输入电压而改变取向的液晶分子131。液晶分子131可以初始地布置为使得其长轴方向平行于一个方向，例如x轴方向。

液晶分子131可以是具有正型介电各向异性的分子，但是实施方式不限于此。当电压被施加到第一电极层110和第二电极层120中的每个时，电场(e场)可以形成在第一电极层110与第二电极层120之间的偏转层130中。基于e场的强度(也就是，所施加的电压之间的电压差)，液晶分子131可以在它们的取向上旋转为平行于e场。通过第一基板140入射的光(l)的相位调制可以通过使用以上效果相位调制(effectphasemodulation)引起。当液晶分子131的长轴基于在第一电极层110和第二电极层120之间形成的e场而在其取向上旋转时，光偏转器100通过形成电棱镜而使光在特定方向上偏转。尽管液晶分子131被描述为偏转元件，但是实施方式不限于此。可以采用除了液晶分子131之外的任何元件，其能够基于所施加的电信号而使光偏转。

第一基板140和第二基板150可以包括绝缘材料，并且可以是透明的。例如，第一基板140和第二基板150中的至少一个可以由玻璃或透明塑料形成。

由于电压对应于每个电极元件210的宽度，所以可能发生量化误差。在偏转层130中可能发生与电极元件210之间的间隔对应的电场畸变效应。为了减小电场畸变效应，需要减小电极元件210的节距p或电极元件210之间的间隔。然而，即使当电极元件210的节距或电极元件210之间的间隔在光偏转器100中减小时，驱动电路300(见图2)的通道的数量是有限的且小于电极元件210的数量，因此会难以将电压施加到光偏转器100的所有电极元件210。即使当光偏转器100被集成时，驱动电路300的受限制的数量的通道也使得其难以降低噪声，并且会增大偏转角。

在根据一示例实施方式的光偏转器100中，由于第一电极层110的电极元件210中的仅一些电极元件从驱动电路300接收电压并且剩余的电极元件210通过电阻器220接收电压，所以可以通过减小量化误差而降低噪声。

图2是用于描述向图1的光偏转器100的电极元件210中的一些电极元件施加电压的示例的参考视图。如图2所示，驱动电路300可以仅对电极元件210当中的布置在第[3(k-1)+1]位置处的电极元件施加电压，其中k是自然数。例如，驱动电路300可以向第一电极层110施加电压，例如向第一电极元件210施加参考电压(例如0v，其与施加到第二电极层120的大小相同)，向第四电极元件施加3v的电压，向第七电极元件210施加6v的电压。于是，在偏转层130中，对应于3v的e场可以形成在第四电极元件210和第二电极层120彼此重叠的区域中，对应于6v的e场可以形成在第七电极元件210和第二电极层120彼此重叠的区域中。由驱动电路300直接施加电压到其的电极元件210可以是有效电极。

电压降由于0v和3v之间的电压差而在电阻器220的设置于第一电极元件210和第四电极元件210之间的区域中而产生，因此电流流动。1v的电压被施加到第二电极元件210，2v的电压被施加到第三电极元件210。因此，在偏转层130中，对应于1v的e场可以形成在第二电极元件210和第二电极层120彼此重叠的区域中，对应于2v的e场可以形成在第三电极元件210和第二电极层120彼此重叠的区域中。这样，尽管没有直接从驱动电路300接收电压，由于电阻器220的电压降而接收电压而不直接从驱动电路300接收电压的电极元件(诸如第二电极元件和第三电极元件)可以是虚设电极。由于在虚设电极和第二电极层120彼此重叠的区域中形成e场，所以可以减小偏转层130中的e场畸变效应。

图3是用于描述向不包括电阻器的光偏转器10施加电压的示例的参考视图。当将图1的光偏转器100与图3的光偏转器10比较时，图3的光偏转器10可以不包括电阻器220。图3的光偏转器10可以包括具有恒定间隔的电极元件210，类似于图1的光偏转器100。为了在图3的光偏转器10中形成与图2的光偏转器100相同的e场，使用具有图2的驱动电路300的通道数目的三倍的数目的通道的驱动电路。然而，单独制造具有与光偏转器10的电极元件的数量相同数量的通道的驱动电路会是困难的。

当图2的驱动电路300应用于图3的光偏转器10时，在偏转层130中，e场可以仅形成在与布置在第[3(k-1)+1]位置的电极元件210重叠的区域中，其中k是自然数，而e区可以不形成或可以轻微地形成在与布置在第[3(k-1)+2]位置(其中k是自然数)处的电极元件210和布置在第3k位置(其中k是自然数)处的电极元件210重叠的区域中。因此，在偏转层130中产生e场畸变效应。结果，会在理想棱镜形状的相当大部分中产生畸变，并且会不利地影响衍射效率。

这样，包括电阻器220的光偏转器100可以通过减小因为使用比电极元件210的通道的数量少的驱动电路300的通道而引起的e场畸变效应。此外，电阻器220可以减少驱动电路300的操作通道的数量。

图4是根据另一示例实施方式的用于描述向图1的光偏转器100的电极元件210中的一些施加电压的示例的参考视图。如图4所示，驱动电路300可以仅将电压施加到电极元件210当中的布置在[9(k-1)+1]位置(其中k是自然数)的多个电极元件以及布置在[9(k-1)+7]位置(其中k是自然数)的多个电极元件。在这种状态下，布置在[9(k-1)+1]位置的电极元件和布置在[9(k-1)+7]位置的电极元件可以被称为有效电极，剩余的电极元件可以被称为虚设电极。例如，由于驱动电路300可以向布置在[9(k-1)+1]位置的电极元件提供参考电压(例如0v)并向布置在[9(k-1)+7]位置的电极元件提供驱动电压(例如6v)，所以1v、2v、3v、4v和5v的电压可以由于电阻器220的电压降而被依次且分别地施加到布置在[9(k-1)+2]位置的电极元件、布置在[9(k-1)+3]位置的电极元件、布置在[9(k-1)+4]位置的电极元件、布置在[9(k-1)+5]位置的电极元件、布置在[9(k-1)+6]位置的电极元件。因此，仅施加参考信号和具有一个值的驱动信号而不划分驱动信号的大小，从而减小驱动电路300的负荷。

图5是根据另一示例实施方式的光偏转器100a的剖视图。在图5的光偏转器100a中，图5的第一电极层110a可以包括彼此间隔开地布置的多个电极元件510以及与电极元件510交替地布置的多个电阻元件520。每个电阻元件520的侧表面可以与相邻的电极元件510的侧表面接触。因此，每个电阻元件520可以使电极元件510中的与其一侧接触的一个电极元件510的电压降低，并将降低的电压施加到电极元件510中的与其另一侧接触的另一个电极元件510。

图6是根据另一示例实施方式的光偏转器100b的剖视图。在图6的光偏转器100b中，图6的第一电极层110b可以包括电极元件610和电阻器620，其中电阻元件610包括彼此间隔开地布置的多个有效电极610a以及与有效电极610a间隔开地布置多个虚设电极610b，电阻器620包括每个布置在相邻的有效电极610a之间的多个电阻元件621，其中虚设电极610b设置在电阻元件621上且与电阻元件621接触。每个电阻元件621的侧表面可以与有效电极610a的侧表面接触。每个虚设电极610b的下表面可以与每个电阻元件621的上表面接触。由于电阻元件621中的一个仅与有效电极610a中的两个接触，所以可以减小其它有效电极610a之间的信号干扰。

尽管用于向光偏转器100、100a和100b提供电压的驱动电路300可以包括通道，电压通过该通道被输出到与其电连接的每个电极元件，但是实施方式不限于此。驱动电路300可以包括数量少于有效电极的数量的通道。通道可以包括放大器。

图7示出根据另一示例实施方式的包括驱动电路300a的光偏转器100c。如图7所示，驱动电路300a可以包括通过其输出参考信号的第一通道310a、通过其输出具有与参考信号的大小不同大小的驱动信号的第二通道310b、以及将第一通道310a和第二通道310b电连接到电极元件210的多个开关单元330。每个开关单元330可以包括：第一开关元件sw1，将第一通道310a电连接到电极元件210中的与其对应的一个；以及第二开关元件sw2，将第二通道310b电连接到电极元件210中的与其对应的一个。

开关单元330均可以在控制器400的控制下切断第一开关元件sw1和第二开关元件sw2中的至少一个。例如，每个开关单元330可以导通第一开关元件sw1并切断第二开关元件sw2以将参考信号传输到电极元件210中的与其对应的一个，可以切断第一开关元件sw1并导通第二开关元件sw2以将驱动信号传输到电极元件210中的与其对应的一个。此外，通过切断第一开关元件sw1和第二开关元件sw2两者，参考信号和驱动信号都不会被传输到电极元件210中的相应一个。对应于其中第一开关元件sw1和第二开关元件sw2都被切断的开关单元330的任何电极元件210可以变为虚设电极。换句话说，有效电极和虚设电极可以基于来自驱动电路300的电压的施加而变化。

图8a和图8b是用于描述向图7的光偏转器100c施加电压的示例的参考视图。

在连接到图8a的驱动电路300的电极元件210当中，参考信号vcom可以被施加到布置在其最右侧的电极元件er，并且驱动信号vinput可以被施加到布置在其最左侧的电极元件el。然后，用于使入射光偏转的光路改变表面cf1可以形成在偏转层130中。光路改变表面cf1可以通过由施加在第一电极层110和第二电极层120之间的电压改变液晶分子的取向来形成。

如图8b所示，在连接到驱动电路300a的多个电极元件当中，参考信号vcom可以被施加到布置在奇数位置的电极元件210，驱动信号vinput可以被施加到布置在偶数位置的电极元件210。然后，用于使入射光偏转的光路改变表面cf2可以形成在偏转层130中。图8b所示的光路改变表面cf2可以使入射光偏转得大于图8a所示的光路改变表面cf1。

根据一示例实施方式的光偏转器可以是光输出装置的组成元件之一。图9示出根据一示例实施方式的光输出装置1000。如图9所示，光输出装置1000可以包括用于发射光的光源1100和用于使从光源1100发射的光偏转的光偏转器1200。光源1100可以发射与光输出装置1000的用途对应的光。例如，当光输出装置1000是全息显示装置时，光源1100可以是发射相干光的光源。当光输出装置1000是用于检测外部物体的光转向装置时，光源1100可以是发射红外范围内的光的光源。上述光偏转器100、100a、100b和100c可以用作光偏转器1200。

图10是根据一示例实施方式的包括光偏转器2200的全息显示装置2000的示意结构的剖视图。

全息显示装置2000可以包括用于发射相干光的光源2100、用于使从光源2100发射的光偏转的光偏转器2200、以及用于通过衍射光来形成全息图像的空间光调制器2600。

全息显示装置2000还可以包括：f-θ透镜2400，将由光偏转器2200偏转的光放大到与空间光调制器2600对应的尺寸并根据偏转方向调整焦点轨迹为平面；和场透镜2500，将由空间光调制器2600形成的全息图像聚焦在空间中。场透镜2500和空间光调制器2600的布置顺序不受所示的布置顺序的限制，并且布置位置可以彼此交换。

全息显示装置2000还可以包括：眼跟踪传感器2700，用于跟踪观看者的左眼和右眼的位置；和处理器2800，用于控制光偏转器2200使光偏转的方向并执行计算机生成全息图(cgh)计算用于由空间光调制器2600形成的全息图案。

上述光偏转器100、100a、100b和100c可以用作光偏转器2200。从光源2100发射的光被光偏转器2200偏转并经由f-θ透镜2400和场透镜2500入射在空间光调制器2600上。空间光调制器2600可以形成具有干涉条纹的全息图案用于调制光。当入射光被由空间光调制器2600形成的全息图案衍射和调制时，全息图像可以在空间中的一位置再现。

图11示出根据另一示例实施方式的包括光偏转器2200的全息显示装置2000a的示意结构。

全息显示装置2000a可以包括用于发射相干光的光源2100、用于偏转从光源2100发射的光的光偏转器2200、以及用于通过衍射入射光来形成全息图像的空间光调制器2600。此外，全息显示装置2000b还可以包括：光导单元2300，用于引导从光源2100发射的光以使其朝向空间光调制器2600行进；以及场透镜2500，用于将全息图像聚焦在空间中。场透镜2500和空间光调制器2600的布置顺序可以不受所示的布置顺序限制，并且布置位置可以彼此交换。

全息显示装置2000a还可以包括用于跟踪观看者的左眼和右眼的眼跟踪传感器2700以及处理器2800，该处理器2800用于控制光偏转器2200使光偏转的方向并执行cgh计算用于由空间光调制器2600形成的全息图案。

光偏转器2200可以使从光源2100发射的光偏转以在一个方向上行进。随着光偏转器2200和空间光调制器2600之间的尺寸差异增大，图11的全息显示装置2000a在z轴方向上的长度会增大。由于根据示例实施方式的全息显示装置2000a采用可放大由光偏转器2200偏转的光以使其适合空间光调制器2600的尺寸的光导单元2300，所以全息显示装置2000a在z轴方向上的长度可以减小。

从光源2100发射的光可以被光偏转器2200偏转，然后可以被光导单元2300引导以被放大到与空间光调制器2600的尺寸对应的尺寸并在朝向空间光调制器2600的方向上输出。光导单元2300可以包括：输入耦合器2320，用于允许由光偏转器2200偏转的光入射；以及输出耦合器2340，用于输出通过光导单元2300引导而行进的光。

通过光导单元2300输出的定向光经由场透镜2500入射在空间光调制器2600上。空间光调制器2600形成具有干涉条纹的全息图案以调制入射光。当入射光被由空间光调制器2600形成的全息图案衍射和调制时，全息图像可以在空间中的一位置再现。左眼全息图像可以在左眼位置再现，右眼全息图像可以在右眼位置再现。

通过光偏转器2200输出的定向光经由场透镜2500入射在空间光调制器2600上。空间光调制器2600形成具有干涉条纹的全息图案以调制入射光。当入射光被由空间光调制器2600形成的全息图案衍射和调制时，全息图像可以在空间中的一位置再现。在第一方向上偏转的第一光可以用作左眼的全息光，在第二方向上偏转的第二光可以用作右眼的全息光。

光偏转器2200在全息显示装置2000和2000a的每个中的位置不限于图10和图11的位置，而是可以以各种方式改变。例如，光偏转器2200可以位于场透镜2500和空间光调制器2600之间，或者空间光调制器2600可以位于场透镜2500和光偏转器2200之间。

图12是根据一示例实施方式的包括光偏转器3200的光转向装置3000的框图。光转向装置3000可以包括用于发射光的光源3100、用于使从光源3100发射的光以特定角度偏转从而输出到外部环境的光偏转器3200、用于检测被物体反射或散射的光的部分的光检测器3300；以及处理器3400，通过使用所检测到的光获得关于存在于外部环境中的物体的信息。

光源3100可以是用于发射光的装置。例如，光源3100可以发射红外范围内的光。当使用红外范围内的光时，可以减少或防止可见范围内的自然光诸如太阳光与其混合。然而，从光源3100发射的光不限于红外范围内的光，并且光源3100可以发射各种波长范围内的光。在这种情况下，会需要进行校正以去除混合的自然光的信息。上述光偏转器100、100a、100b和100c可以用作光偏转器3200。光可以被光偏转器3200偏转以发射到外部环境。

光检测器3300可以检测由物体11反射或散射的光的部分。光检测器3300可以包括一个或更多个像素。像素可以是光接收元件，其在偏置电压被施加到像素时操作。例如，光检测器3300可以包括雪崩光电二极管(apd)或单光子雪崩二极管(spad)。基于apd或spad的光接收元件中的哪一个被包括，光检测器3200可以具有不同的电路配置，诸如模拟前端(afe)或时间数字计数器(tdc)。距物体11的距离可以基于光源3100的光发射时间和光检测器3300的光检测时间来计算。

处理器3400可以通过使用由光检测器3300施加的电压来获得关于物体11的信息。处理器3400可以通过检测电信号的峰值来获得关于物体11的信息。处理器3400可以基于峰值的检测来确定物体11的存在。此外，处理器3400可以通过使用检测到的峰值的检测时间和从光源3100输出的光的输出时间来确定距物体11的距离信息，也就是，物体11的深度信息。这样，光偏转器3200可以应用于各种光输出装置。

应当理解，这里描述的示例实施方式应当被认为仅是描述性的，而不是为了限制目的。每个示例实施方式中的特征或方面的描述应当通常被认为可用于其它示例实施方式中的其它类似特征或方面。

尽管已经参照附图描述了示例实施方式，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由以下权利要求书限定的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

本申请要求于2019年2月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0021953号的优先权，其公开内容通过引用结合于此。