[發(fā)明專利]一種光學(xué)投影模組、感測(cè)裝置及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811526792.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN109581795A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田浦延
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳阜時(shí)科技有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;G01B11/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N光學(xué)投影模組，用于投射出預(yù)設(shè)的感測(cè)光斑圖案至被測(cè)目標(biāo)物上進(jìn)行三維感測(cè)。所述光學(xué)投影模組包括光源、光發(fā)散元件及光束調(diào)制元件。所述光源包括規(guī)則排布的發(fā)光單元。所述光發(fā)散元件設(shè)置在發(fā)光單元的出射光路上以將發(fā)光單元所發(fā)出的規(guī)則排布光束打散成非規(guī)則排布的光束。所述光束調(diào)制元件將所述非規(guī)則排布的光束復(fù)制多份后在被測(cè)目標(biāo)物上投射出預(yù)設(shè)的感測(cè)光斑圖案。本申請(qǐng)還提供一種感測(cè)裝置及設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)投影模組、感測(cè)裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的三維(Three Dimensional,3D)感測(cè)模組通過在被測(cè)目標(biāo)物上投射預(yù)設(shè)的隨機(jī)分布光斑圖案來進(jìn)行三維感測(cè)。對(duì)應(yīng)地，所述感測(cè)模組的光源也通常設(shè)置有多個(gè)隨機(jī)分布的發(fā)光單元。然而，隨機(jī)分布的發(fā)光單元的位置不容易確定，需要特別定制，隨之增加了光源的制作成本。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題在于提供一種光學(xué)投影模組、感測(cè)裝置及設(shè)備，可以采用具有規(guī)則分布發(fā)光單元的光源投射出隨機(jī)分布的光斑圖案進(jìn)行三維感測(cè)。

本申請(qǐng)實(shí)施方式提供一種光學(xué)投影模組，用于投射出預(yù)設(shè)的感測(cè)光斑圖案至被測(cè)目標(biāo)物上進(jìn)行三維感測(cè)。所述光學(xué)投影模組包括光源、光發(fā)散元件及光束調(diào)制元件。所述光源包括規(guī)則排布的發(fā)光單元。所述光發(fā)散元件設(shè)置在發(fā)光單元的出射光路上以將發(fā)光單元所發(fā)出的規(guī)則排布光束打散成非規(guī)則排布的光束。所述光束調(diào)制元件將所述非規(guī)則排布的光束復(fù)制多份后在被測(cè)目標(biāo)物上投射出預(yù)設(shè)的感測(cè)光斑圖案。

在某些實(shí)施方式中，所述光發(fā)散元件包括透光基板及形成在透光基板上多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)通過設(shè)置具有不同邊界條件的表面形狀來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直光束和改變光束方向的功能。

在某些實(shí)施方式中，所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)包括具有準(zhǔn)直光束功能的表面形狀及具有改變光束方向功能的表面形狀，所述具有準(zhǔn)直功能的表面形狀與所述改變光束方向功能的表面形狀相互疊加而形成所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)的整體表面形狀。

在某些實(shí)施方式中，所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)與發(fā)光單元一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，每個(gè)發(fā)光單元所發(fā)出的光束經(jīng)過對(duì)應(yīng)光學(xué)微結(jié)構(gòu)后射出。

在某些實(shí)施方式中，所述每個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)與兩個(gè)或兩個(gè)以上的發(fā)光單元對(duì)應(yīng)設(shè)置，該兩個(gè)或兩個(gè)以上的發(fā)光單元所發(fā)出的光束一起經(jīng)對(duì)應(yīng)光學(xué)微結(jié)構(gòu)后射出。

在某些實(shí)施方式中，所述發(fā)光單元選自垂直腔面發(fā)射激光器、發(fā)光二極管及激光二極管中的任意一種及其組合。

在某些實(shí)施方式中，所述光源為均勻發(fā)光的面光源，所述光發(fā)散元件設(shè)置有所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)的出光面上位于每個(gè)所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)之間的部分鍍有遮光膜層，以使得所述發(fā)光單元所發(fā)出的光束僅從所述光發(fā)散元件的光學(xué)微結(jié)構(gòu)射出。

在某些實(shí)施方式中，所述光源為單孔寬面型垂直腔面發(fā)射激光器。

本申請(qǐng)實(shí)施方式提供一種感測(cè)裝置，其用于感測(cè)被測(cè)目標(biāo)物的三維信息，其包括感測(cè)模組及如上述任意一實(shí)施方式所述的光學(xué)投影模組。所述感測(cè)模組用于感測(cè)所述光學(xué)模組在被測(cè)目標(biāo)物上投射的預(yù)設(shè)圖案并通過分析所述預(yù)設(shè)圖案的圖像獲取被測(cè)標(biāo)的物的三維信息。

本申請(qǐng)實(shí)施方式提供一種設(shè)備，包括上述實(shí)施方式所述的感測(cè)裝置。所述設(shè)備根據(jù)所述感測(cè)裝置所感測(cè)到的被測(cè)目標(biāo)物的三維信息來執(zhí)行相應(yīng)功能。

本申請(qǐng)實(shí)施方式所提供的光束調(diào)制元件、光學(xué)投影模組、感測(cè)裝置及設(shè)備采用不同組光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)投射出多個(gè)相互間位置偏移的相同光斑圖案，可增加感測(cè)光斑的密度，提高三維感測(cè)的精度。

本申請(qǐng)實(shí)施方式的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請(qǐng)實(shí)施方式的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1是本申請(qǐng)第一實(shí)施方式提供的光學(xué)投影模組的結(jié)構(gòu)示意圖。