[實用新型]結構緊湊的光學投影模組

有效

• 申請號: 201720820306.0
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN206877018U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 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: G03B15/02
• 分類號: G03B15/02;G02B27/18;G02B7/02;G02B27/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及光學及電子技術領域，尤其涉及一種結構緊湊的光學投影模組及其深度相機。

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。

深度相機中的核心部件是光學投影模組，隨著應用的不斷擴展，光學投影模組將向越來越小的體積以及越來越高的性能不斷進化。一般地，光學投影模組由電路板、光源等部件組成，目前晶圓級大小的垂直腔面發射激光器（VCSEL）陣列光源使得光學投影模組的體積可以減小到被嵌入到手機等微型電子設備中。現有技術中，可以將VSCEL制作在半導體襯底上，并將半導體襯底與柔性電路板（FPC）進行連接，為了解決散熱問題，還引入了半導體致冷器（TEC）。TEC可以很好的對光源發熱進行控制，但由于本身的功耗較高，且占用較大的體積，使得這種形式的光學投影模組的體積以及功耗仍不理想。

實用新型內容

本實用新型的目的是為解決提供現有技術中光學投影模組體積與散熱效果二者不能兼得的問題，提供一種光學投影模組及應用其的深度相機。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案。一種光學投影模組，包括：

底座，具有散熱性能；電路板，安裝在所述底座上并開有通孔；光源芯片，安裝在所述底座上并設置在所述電路板的通孔中，用于發射光束；光束生成器，所述光束生成器同時安裝在所述底座上以及所述電路板上并用于接收所述光束后向外投射出圖案光束。

在一個實施例中，所述底座包括陶瓷底座，陶瓷底座鍍有金屬材料或開有通孔。

在一個實施例中，所述光源芯片為VCSEL陣列芯片，所述VCSEL陣列芯片表面多個VCSEL光源以不規則陣列排列。

在一個實施例中，所述光束生成器包括：鏡座，所述鏡座安裝在所述底座上及所述電路板上；透鏡，所述透鏡安裝在所述鏡座上用于準直或匯聚所述光束；衍射光學元件，所述衍射光學元件安裝在所述鏡座上用于接收所述光束并向外投射出所述圖案光束。所述透鏡為微透鏡陣列，與所述衍射光學元件被設計成單個光學元件。

在一個實施例中，所述電路板為印制電路板、柔性電路板、軟硬結合板中的一種或結合。

根據本實用的一個實施例，還提供了一種采用以上權利要求任一所述的光學投影模組的深度相機，所述深度相機用于獲取被測目標的深度圖像。

本實用新型的有益效果在于提供了一種光學投影模組及應用其的深度相機，光學投影模組包括具有散熱性能的底座、光源芯片和光束生成器，使光學投影模組具有體積小、散熱性能高且結構穩定的特點，能夠做為深度相機的一部分被集成到微型計算設備中。

附圖說明

圖1是根據本實用新型一個實施例結構光深度相機系統的示意圖。

圖2是根據本實用新型一個實施例的光學投影模組的示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實施例所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”、“設置于”或“安裝于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件上。另外，連接即可以是用于固定作用也可以是用于電路連通作用。

需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型實施例和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。