[實用新型]一種變焦結構光深度相機

有效

• 申請號: 201920463266.8
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN209783544U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 劉龍;許星
• 申請（專利權）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22;H04N5/225;H04B10/40;H04N13/204;H04N13/271
• 代理公司: 44223 深圳新創友知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭光美

1.一種變焦結構光深度相機，其特征在于，包括：

發射端，用于向空間中的人或物體投射結構光光束；

接收端，用于接收經所述人或物體調制并反射的結構光，并生成結構光圖像；

處理器，與所述接收端電連接，用于接收來自所述接收端的結構光圖像，并計算出所述人或物體的深度圖像；

所述發射端和接收端分別包括變焦投影透鏡組和變焦成像透鏡組，所述深度相機還包括致動器，用于與所述變焦投影透鏡組發射端和所述變焦成像透鏡組接收端連接，并驅動所述變焦投影透鏡組和變焦成像透鏡組實現光學變焦；

所述發射端和接收端分別還包括第一反射鏡和第二反射鏡，所述第一反射鏡和第二反射鏡用于反射光束以改變光束的傳播方向。

2.根據權利要求1所述的變焦結構光深度相機，其特征在于，所述變焦投影透鏡組和所述變焦成像透鏡組分別包括2片以上的透鏡，所述透鏡之間的間距能夠被所述致動器調整，使得整個所述變焦投影透鏡組和整個所述變焦成像透鏡組均能夠實現光學變焦。

3.根據權利要求2所述的變焦結構光深度相機，其特征在于，所述變焦投影透鏡組整體和/或所述變焦成像透鏡組整體能夠在所述致動器的驅動作用下發生移動以實現對焦。

4.根據權利要求1所述的變焦結構光深度相機，其特征在于，所述發射端包括：

光源，用于發射光束；

變焦投影透鏡組，用于將所述光源發出的光束匯聚到衍射光學元件上；

所述衍射光學元件，用于將接收到的光束進行衍射分束或復制，以向外投射出由多束光組成的結構光光束；

所述第一反射鏡，用于反射所述結構光光束并向空間中的所述人或物體投射；

所述接收端包括所述第二反射鏡、所述變焦成像透鏡組和圖像傳感器：

所述第二反射鏡，用于接收由所述發射端投射出的經所述人或物體調制及反射后的結構光光束，并將接收到的所述結構光光束反射至所述變焦成像透鏡組；

所述變焦成像透鏡組，用于將所述第二反射鏡反射的光束成像在所述圖像傳感器上以生成結構光圖像。

5.根據權利要求4所述的變焦結構光深度相機，其特征在于，所述發射端還包括第三反射鏡，所述第三反射鏡設置在所述光源與所述變焦投影透鏡組之間，用于反射光束以改變光束傳播方向；和/或，所述接收端還包括第四反射鏡，所述第四反射鏡設置在所述圖像傳感器與所述變焦成像透鏡組之間，用于反射光束以改變光束傳播方向。

6.根據權利要求5所述的變焦結構光深度相機，其特征在于，所述發射端的所述第一反射鏡和/或所述第三反射鏡為凸面反射鏡，用于增加所述發射端的視場角，所述接收端的第二反射鏡和/或所述第四反射鏡為平面鏡或者凹面反射鏡；或者，所述接收端的第二反射鏡和/或所述第四反射鏡為凹面反射鏡，用于降低所述接收端的視場角并且補償所述變焦成像透鏡組的畸變，所述發射端的所述第一反射鏡和/或所述第三反射鏡為平面反射鏡或者凸面反射鏡。

7.根據權利要求4所述的變焦結構光深度相機，其特征在于，所述第一反射鏡和所述第二反射鏡被設置在所述光源與所述圖像傳感器之間；或者，所述光源和所述圖像傳感器被設置在所述第一反射鏡與所述第二反射鏡之間。

8.根據權利要求4所述的變焦結構光深度相機，其特征在于，所述第一反射鏡與所述第二反射鏡之間的距離能夠被所述致動器調整。

9.根據權利要求1所述的變焦結構光深度相機，其特征在于，所述第一反射鏡，還用于將所述變焦投影透鏡組拆成兩個透鏡或者兩個透鏡組，并且所述第一反射鏡設置在所述變焦投影透鏡組的瞳孔位置，用于減少所述第一反射鏡的面積；和/或，所述第二反射鏡，還用于將變焦成像透鏡組拆成兩個透鏡或者兩個透鏡組，并且所述第二反射鏡設置在所述變焦成像透鏡組的瞳孔位置，用于減少所述第二反射鏡的面積。