[實用新型]一種光束調(diào)制元件、光學(xué)投影模組、感測裝置及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821907143.0
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN209570790U
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林峰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳阜時科技有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 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光束調(diào)制元件，用于將一光源所發(fā)出的光束調(diào)制成能夠投射出用于三維感測的光斑圖案的光束。所述光束調(diào)制光學(xué)基材及形成在光學(xué)基材上的至少兩組不同的光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)。每一組所述光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)分別生成對應(yīng)的光斑圖案。所述不同組的光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)所生成的光斑圖案彼此相同但相互之間存在一預(yù)設(shè)的位置偏移。本實用新型還提供一種光學(xué)投影模組、感測裝置及設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光束調(diào)制元件、光學(xué)投影模組、感測裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的三維(Three Dimensional,3D)感測模組通過在被測目標物上投射預(yù)設(shè)的光斑圖案來進行三維感測。所投射出來的光斑密度越高，則所能感測出來的被測目標物上的三維信息就越全面。提高所投射的光斑密度最直接的方法是增加光源上發(fā)光點的數(shù)量，然而增加光源上發(fā)光點的數(shù)量會受制作工藝的限制，另外也會隨之增加光源的制作成本。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種光束調(diào)制元件、光學(xué)投影模組、感測裝置及設(shè)備，可以在不增加光源的發(fā)光點數(shù)量基礎(chǔ)上增加復(fù)制光斑密度的，達成提高三維感測的精度的有益效果。

本實用新型實施方式提供一種光束調(diào)制元件，用于將一光源所發(fā)出的光束調(diào)制成能夠投射出用于三維感測的光斑圖案的光束。所述光束調(diào)制元件包括光學(xué)基材及形成在光學(xué)基材上的至少兩組不同的光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)。每一組所述光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)分別生成對應(yīng)的光斑圖案。所述不同組的光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)所生成的光斑圖案彼此相同但相互之間存在一預(yù)設(shè)的位置偏移。

在某些實施方式中，所述光斑圖案是光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)將光源的光源發(fā)光體圖案單元復(fù)制多份后周期性組合形成的。

在某些實施方式中，所述光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)選自衍射光學(xué)結(jié)構(gòu)、光學(xué)微透鏡陣列及光柵結(jié)構(gòu)中的一種及其組合。

在某些實施方式中，若所述位置偏移在一個光源發(fā)光體圖案單元的周期內(nèi)，所述位置偏移沿任意方向分解的最小偏移量大于或等于光斑圖案中相鄰光斑中心間距平均值的0.4倍。

在某些實施方式中，若所述光斑圖案的偏移超出了一個光源發(fā)光體圖案單元周期所在的范圍，則所述位置偏移沿任意方向分解的最小偏移量在減去單個光源發(fā)光體圖案單元沿該方向尺寸的所超出的周期數(shù)的整數(shù)倍后仍滿足大于或等于光斑圖案中相鄰光斑中心間距平均值的0.4倍。

在某些實施方式中，偏移重疊后的光斑圖案的光斑占空比范圍為大于等于單個光斑圖案的光斑占空比的1.3倍而小于或等于單個光斑圖案的光斑占空比的2倍。

本實用新型實施方式提供一種光學(xué)投影模組，用于投射出預(yù)設(shè)的光斑圖案至被測目標物上進行三維感測。所述光學(xué)投影模組包括如上述任意一實施方式所述的光束調(diào)制元件及光源。所述光源發(fā)射出具有預(yù)設(shè)空間排布的一組感測光束。所述光束調(diào)制元件將感測光束按照預(yù)設(shè)規(guī)則進行復(fù)制后在被測目標物上投射出用于三維感測的預(yù)設(shè)光斑圖案。

在某些實施方式中，所述光源包括半導(dǎo)體基底及形成在所述半導(dǎo)體基底上的發(fā)光體，所述發(fā)光體為垂直腔面發(fā)射激光器。

本實用新型實施方式提供一種感測裝置，，其用于感測被測目標物的三維信息，其包括如上述任意一實施方式所述的光學(xué)投影模組及感測模組。所述感測模組用于感測所述光學(xué)投影模組在被測目標物上投射的預(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標的物的三維信息。

本實用新型實施方式提供一種設(shè)備，包括上述實施方式所述的感測裝置。所述設(shè)備根據(jù)所述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(yīng)功能。

本實用新型實施方式所提供的光束調(diào)制元件、光學(xué)投影模組、感測裝置及設(shè)備采用不同組光學(xué)調(diào)制結(jié)構(gòu)投射出多個相互間位置偏移的相同光斑圖案，可增加感測光斑的密度，提高三維感測的精度。