[發明專利]結構光投影模組、深度相機及制造結構光投影模組的方法

在審

• 申請號: 201711080702.5
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107748475A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 黃源浩;王兆民;閆敏;許星
• 申請（專利權）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司11329
• 代理人: 張欣,王君

1.一種結構光投影模組，其特征在于，包括：

光源，包括布置成二維陣列的多個子光源，用于發射與所述二維陣列對應的二維圖案化光束；

透鏡，接收并匯聚所述二維圖案化光束；

衍射光學元件，接收經所述透鏡匯聚后出射的所述二維圖案化光束，并投射出斑點圖案化光束；

所述斑點圖案包括與所述二維圖案對應的多個像圖案，所述多個像圖案中的相鄰的像圖案之間的關系至少包括重疊、毗連以及間隔關系中的兩種。

2.如權利要求1所述的結構光投影模組，其特征在于，所述間隔關系指的是相鄰的所述像圖案之間的平均間距大于或等于所述像圖案中斑點之間的平均間距。

3.如權利要求2所述的結構光投影模組，其特征在于，所述相鄰的所述像圖案之間的平均間距是所述像圖案中斑點之間平均間距的1至3倍。

4.如權利要求1所述的結構光投影模組，其特征在于，所述光源為垂直腔面發射激光器VCSEL陣列光源。

5.如權利要求1所述的結構光投影模組，其特征在于，所述二維圖案為不規則分布圖案。

6.如權利要求1所述的結構光投影模組，其特征在于，所述像圖案與所述二維圖案為中心對稱關系。

7.如權利要求1所述的結構光投影模組，其特征在于，所述斑點圖案由與所述二維圖案對應的多個像圖案以不規則排列方式組成。

8.一種深度相機，其特征在于，包括：

如權利要求1至7任一項所述的結構光投影模組，用于向目標投影出斑點圖案化光束；

采集模組，用于采集所述目標上的所述斑點圖案；

處理器，接收所述斑點圖案并進行深度計算以獲取所述目標的深度圖像。

9.如權利要求8所述的深度相機，其特征在于，所述深度計算中在所述斑點圖案中選取的匹配窗口尺寸不小于所述間隙尺寸。

10.如權利要求8所述的深度相機，其特征在于，所述結構投影模組與所述采集模組間的基線與所述像圖案和/或所述斑點圖案的任一邊均不平行。

11.一種制造結構光投影模組的方法，其特征在于，包括：

提供基板，所述基板的材料為銅或陶瓷；

在所述基板上方設置光源，所述光源包括布置成二維陣列的多個子光源，用于發射與所述二維陣列對應的二維圖案化光束；

在所述基板上方設置透鏡，以接收并匯聚所述二維圖案化光束；

在所述基板上方設置衍射光學元件，以接收經所述透鏡匯聚后出射的所述二維圖案化光束，并投射出斑點圖案化光束；

其中所述斑點圖案包括與所述二維圖案對應的多個像圖案，所述多個像圖案中的相鄰的像圖案之間的關系至少包括重疊、毗連以及間隔關系中的兩種。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述間隔關系指的是相鄰的所述像圖案之間的平均間距大于或等于所述像圖案中斑點之間的平均間距。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述相鄰的所述像圖案之間的平均間距是所述像圖案中斑點之間平均間距的1至3倍。

14.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述光源為垂直腔面發射激光器VCSEL陣列光源。

15.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述二維圖案為不規則分布圖案。

16.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述像圖案與所述二維圖案為中心對稱關系。

17.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述斑點圖案由與所述二維圖案對應的多個像圖案以不規則排列方式組成。