[發明專利]結構光投射器、深度相機和電子設備

在審

• 申請號: 201810203007.1
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108490633A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 韋怡
• 申請（專利權）人: 廣東歐珀移動通信有限公司
• 主分類號: G02B27/42
• 分類號: G02B27/42
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發明公開了一種結構光投射器、深度相機和電子設備。結構光投射器包括光源、準直元件及衍射光學元件。光源用于發射激光。準直元件用于準直激光。準直元件包括一個或多個透鏡，一個或多個透鏡設置在光源的發光光路上。透鏡均包括多個光學有效區和與多個光學有效區相接的非光學有效區。光學有效區采用玻璃材質制成，非光學有效區采用塑料材質制成。衍射光學元件用于衍射準直元件準直后的激光以形成激光圖案。本發明實施方式的結構光投射器、深度相機和電子設備中，準直元件的透鏡的多個光學有效區由玻璃材質制成，非光學有效區由塑料材質制成，解決了環境溫度變化時透鏡會產生溫漂現象的問題，且成本較低。

技術領域

本發明涉及成像技術領域，特別涉及一種結構光投射器、深度相機和電子設備。

背景技術

結構光投射器由光源、準直元件和衍射光學元件(diffractive opticalelements，DOE)組成。準直元件中一般包括有透鏡，當環境溫度變化時，透鏡會產生溫漂現象，溫漂較大的時候透鏡的焦點甚至會發生改變，從而影響結構光投射器向目標空間中投射的激光圖案的精確度。

發明內容

本發明實施方式提供一種結構光投射器、深度相機和電子設備。

本發明實施方式的結構光投射器，包括：

光源，所述光源用于發射激光；

準直元件，所述準直元件用于準直所述激光，所述準直元件包括一個或多個透鏡，一個或多個所述透鏡設置在所述光源的發光光路上，所述透鏡均包括多個光學有效區和與多個所述光學有效區相接的非光學有效區，所述光學有效區采用玻璃材質制成，所述非光學有效區采用塑料材質制成；及

衍射光學元件，所述衍射光學元件用于衍射所述準直元件準直后的激光以形成激光圖案。

在某些實施方式中，所述光源包括襯底及設置在所述襯底上的發光元件；

所述準直元件與所述發光元件及所述襯底間隔；或者

所述準直元件與所述發光元件集成在所述襯底上。

在某些實施方式中，所述準直元件包括第一透鏡，所述第一透鏡包括相背的第一入光面和第一出光面，所述光學有效區處的所述第一入光面均為凹面，所述光學有效區處的所述第一出光面均為凸面。

在某些實施方式中，所述準直元件包括多個透鏡，多個所述透鏡共軸依次設置在所述光源的發光光路上。

在某些實施方式中，多個所述透鏡包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡包括相背的第一入光面和第一出光面，所述第二透鏡包括相背的第二入光面和第二出光面，所述第一出光面的頂點與所述第二入光面的頂點抵觸，所述光學有效區處的所述第一入光面均為凹面，所述光學有效區處的所述第二出光面均為凸面。

在某些實施方式中，所述光學有效區處的所述第一出光面和所述光學有效區處的所述第二入光面均為凸面。

在某些實施方式中，多個所述透鏡包括第一透鏡、第二透鏡、及第三透鏡，所述第一透鏡包括相背的第一入光面和第一出光面，所述第二透鏡包括相背的第二入光面和第二出光面，所述第三透鏡包括相背的第三入光面和第三出光面，所述光學有效區處的所述第三入光面均為凹面，所述光學有效區處的所述第三出光面均為凸面。

在某些實施方式中，所述光學有效區處的所述第一入光面均為凸面，所述光學有效區處的所述第一出光面均為凹面，所述光學有效區處的所述第二入光面均為凹面，所述光學有效區處的所述第二出光面均為凹面。

在某些實施方式中，所述光源為垂直腔面發射激光器，所述光源包括襯底及設置在所述襯底上的發光元件陣列，所述準直元件的每個所述光學有效區與每個所述發光元件對應。

在某些實施方式中，所述光源為邊發射激光器，所述光源包括發光面，所述發光面朝向所述準直元件。