[實用新型]一種感測裝置及設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821381345.6
• 申請日: 2018-08-25
• 公開（公告）號: CN209167159U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 王小明
• 申請（專利權）人: 深圳阜時科技有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種感測裝置，用于感測被測目標物的三維信息，其包括光學投影模組及感測模組。所述光學投影模組包括光束調制元件及光源結構。所述光源結構包括半導體基底及形成在半導體基底上發(fā)出光強均勻分布光束的圖案光束發(fā)光體。所述光束調制元件包括基板及形成在所述基板上的圖案化光學紋路。所述圖案化光學紋路對應所述圖案光束發(fā)光體進行設置。所述圖案化光學紋路將圖案光束發(fā)光體發(fā)出的光強均勻分布的光場進行重新排布后形成具有預設圖案的圖案光束投射至被測目標物上。所述感測模組通過分析投射在被測目標物上所述預設圖案隨被測目標物立體形狀的變化情況來感測被測目標物的三維信息。本實用新型還提供一種設備。

技術領域

本實用新型屬于光學技術領域，尤其涉及一種感測裝置及設備。

背景技術

現有的三維(Three Dimensional,3D)感測模組通常需要利用具有不規(guī)則分布的發(fā)光單元的光源投射出不規(guī)則分布的光圖案來進行三維感測。然而，形成不規(guī)則分布的發(fā)光單元的工藝較復雜，導致三維感測模組的成本增加，不利于相關產品的普及化。

發(fā)明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種具有較低成本的感測裝置及設備。

本實用新型實施方式提供一種感測裝置，用于感測被測目標物的三維信息，其包括光學投影模組及感測模組。所述光學投影模組包括光束調制元件及光源結構。所述光源結構包括半導體基底及形成在半導體基底上發(fā)出光強均勻分布光束的圖案光束發(fā)光體。所述光束調制元件包括基板及形成在所述基板上的圖案化光學紋路。所述圖案化光學紋路對應所述圖案光束發(fā)光體進行設置。所述圖案化光學紋路將圖案光束發(fā)光體發(fā)出的光強均勻分布的光場進行重新排布后形成具有預設圖案的圖案光束投射至被測目標物上。所述感測模組通過分析投射在被測目標物上所述預設圖案隨被測目標物立體形狀的變化情況來感測被測目標物的三維信息。

在某些實施方式中，所述預設圖案選自不規(guī)則分布光斑圖案、規(guī)則排布的條紋狀圖案、以及沿不同方向相互交叉的規(guī)則網格圖案的圖案光束中的一種及其組合。

在某些實施方式中，所述圖案光束發(fā)光體為多個按照預設相同間隔均勻排布的垂直腔面發(fā)射激光器發(fā)光單元。

在某些實施方式中，所述多個垂直腔面發(fā)射激光器發(fā)光單元的數量范圍為2至12個。

在某些實施方式中，所述圖案光束發(fā)光體為一個單孔寬面型垂直腔面發(fā)射激光器。

在某些實施方式中，所述圖案光束發(fā)光體形成在半導體基底的中間位置。

在某些實施方式中，所述光源結構還包括多個用于發(fā)出具有均勻分布光強的泛光光束發(fā)光體。所述泛光光束發(fā)光體與圖案光束發(fā)光體形成在相同的半導體基底上，并可以分別被獨立控制發(fā)光。

在某些實施方式中，所述圖案光束發(fā)光體形成在半導體基底的中部。所述泛光光束發(fā)光體圍繞所述圖案光束發(fā)光體對稱分布。

在某些實施方式中，所述光束調制元件還包括形成在基板上對應泛光光束發(fā)光體的擴散光學紋路。所述擴散光學紋路將所述泛光光束發(fā)光體所發(fā)出的原始光束擴散形成光強均勻分布的泛光光束投射至被測目標物上。

本實用新型實施方式還提供一種設備，其包括如上述任意一實施方式中所述的感測裝置。所述設備根據感測裝置所感測到的被測目標物的三維信息來執(zhí)行相應功能。

在某些實施方式中，所述相應功能包括識別使用者身份后解鎖、支付、啟動預設的應用程序、避障、識別使用者臉部表情后利用深度學習技術判斷使用者的情緒和健康情況中的任意一種或多種。

本實用新型實施方式所提供的感測裝置及設備采用制程較簡單的均勻排布的VCSEL發(fā)光單元與光束調制元件配合來在被測目標物上投射出預設圖案，簡化了投影光源的制作難度，也進一步減少了器件的成本。