[發明專利]3D成像裝置

在審

• 申請號: 201710653064.5
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107343122A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 周宇;許星
• 申請（專利權）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N13/02
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及光學及電子技術領域，特別是涉及一種3D成像裝置。

背景技術

深度相機可以獲取目標的深度信息，借此實現3D掃描、場景建模、手勢交互，與目前被廣泛使用的RGB相機相比，深度相機正逐步受到各行各業的重視。例如利用深度相機與電視、電腦等結合可以實現體感游戲以達到游戲健身二合一的效果，微軟的KINECT、奧比中光的ASTRA是其中的代表。另外，谷歌的tango項目致力于將深度相機帶入移動設備，如平板、手機，以此帶來完全顛覆的使用體驗，比如可以實現非常真實的AR游戲體驗，可以使用其進行室內地圖創建、導航等功能。

智能電子設備如手機、平板等對內置3D成像的深度相機有著日益迫切的需求，隨著深度相機目前正快速朝著體積越來越小、功耗越來越低的方向發展，深度相機作為內置元器件被嵌入到其他電子設備中逐漸成為可能。然而，由于電子設備對外觀、體積的不斷追求，給其內置元器件的設計、安裝等也帶來了巨大的挑戰，不僅要求元器件具有微小的體積、較低的功耗以及高散熱性能，同時也要求各元器件之間布局足夠合理以實現最優。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：3D成像裝置體積大的技術問題，為解決上述技術問題，提出一種3D成像裝置。

本發明的技術問題通過以下的技術方案予以解決：本發明的解決方案包括3D成像裝置以及一種電子設備。

其中，所述3D成像裝置包括：至少一個光學模組，用于接收或發射光束；所述光學模組包括上部結構以及下部結構，所述上部結構截面積小于所述下部結構的截面積；支架，含有與所述光學模組對應的通孔，用于使所述光學模組的上部結構穿過所述通孔；所述通孔的面積小于所述下部結構的截面積；基底，連接于所述光學模組底部，用于支撐所述光學模組。在一實施例中，所述光學模組包括投影模組以及成像模組，所述投影模組用于發射結構化圖案光束，所述成像模組用于接收所述結構化圖案光束。在另一實施例中，所述光學模組還可以包括RGB相機模組，用于采集彩色圖像。在其他實施例中，所述上部結構包括上部鏡座；所述下部結構包括下部鏡座。在另一實施例中，所述上部結構也可以包括鏡座，所述下部結構包括電路板。在某些實施例中，所述光學模組還包括定位結構，所述定位結構與所述支架連接，用于固定所述光學模組。所述定位結構最好包括凸起，所述支架上相應的設有凹槽，所述凸起與所述凹槽相匹配。

另外，本技術方案中的所述基底還可以包括安裝孔，用于安裝所述裝置，在某些實施例中，安裝孔也可以設在支架上。所述支架可以包括合金材料，其中所述支架的厚度為0.5mm～5mm。所述基底包括金屬和/或陶瓷，其中所述基底的厚度為0.1mm～2mm。

總的來說，上述3D成像裝置，包括光學模組，用于接收或發射光束的模塊；夾持模塊，用于固定光學模組，所述夾持模塊的寬度不超過所述光學模組的寬度，從而縮小了所述3D成像裝置的體積。

本發明還提出了一種用于3D成像裝置的制造方法，包括：提供至少一個用于接受或發射光束的光學模組；所述光學模組包括上部結構以及下部結構，所述上部結構截面積小于所述下部結構的截面積；提供支架，所述支架含有與所述光學模組對應的通孔，所述光學模組的上部結構穿過所述支架上的通孔，所述通孔的面積小于所述下部結構的截面積；提供基底，所述基底與所述光學模組的下部結構連接，支撐所述光學模組。其中，所述光學模組包括投影模組以及成像模組，所述投影模組用于發射結構化圖案光束；所述成像模組用于接收所述結構化圖案光束，所述光學模組還包括RGB相機模組，用于采集彩色圖像。

此外，本發明還提出一種電子設備，包括：上述任一所述的3D成像裝置，安裝在所述電子設備的第一平面上，用于獲取深度圖像和/或彩色圖像；顯示器，安裝在所述電子設備的第二平面上，用于顯示圖像。其中，所述第一平面與所述第二平面為同一平面或所述第一平面與所述第二平面為相對立的平面。

本發明與現有技術對比的有益效果包括：本發明的光學模組包括上部結構以及下部結構，所述上部結構的截面積小于所述下部結構的截面積，所述上部結構穿過支架的通孔，下部結構的截面積又大于所述通孔的截面積，下部結構不能穿過通孔，基底與所述光學模組的底部連接，對光學模組起到了支撐作用，光學模組被固定在支架與基底之間，光學模組的上部結構的截面積小于其下部結構的截面積，在固定時，只需考慮光學模組的下部結構的截面積，用較小面積的支架與基底可實現對光學模組的固定，從而縮小了3D成像裝置的體積。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的3D成像裝置立體示意圖。