[發明專利]結構光發射模組、圖像獲取方法和電子設備

在審

• 申請號: 202010125326.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN113327280A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王志;毛信賢
• 申請（專利權）人: 江西歐邁斯微電子有限公司
• 主分類號: G06T7/521
• 分類號: G06T7/521;G06T7/586;H04N13/221;H04N13/296;H04N13/271;G03B15/02;G01B11/24;G03B30/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周玲

本申請涉及一種結構光發射模組和圖像獲取方法。該結構光發射模組包括多個驅動組件以及對應連接于所述驅動組件的光源發射組件；所述光源發射組件用于發射光線以形成投射光斑；所述驅動組件用于驅動對應的所述光源發射組件運動，以使所述光源發射組件投射的光斑位置發生變化。上述結構光發射模組，通過驅動組件進行運動并帶動驅動組件上的光源發射組件進行運動，使得光源發射組件發射出的光線在目標物上所形成的光斑能夠發生位置變化，從而使得光斑能夠充分的覆蓋在目標物上，避免了使用DOE衍射光學元件來對光源發射組件發射的光線進行衍射，有效的降低了結構光模組的成像成本。

技術領域

本申請涉及結構光成像技術領域，特別是涉及一種結構光發射模組、圖像獲取方法和電子設備。

背景技術

隨著3D立體成像技術的發展，散斑結構光成像技術成為了一種應用比較成熟和廣泛的成像技術，散斑投射光源是散斑結構光成像技術的核心部件，通過采用Vcsel(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直共振腔面射型激光)作為散斑投射光源，Vcsel通過設計出光孔的排布以形成一定光斑圖案，然后通過DOE(DiffractiveOptical Elements)衍射光學元件，將Vcsel的光斑圖案通過衍射復制最終投影到待測目標物的表面，之后結構光組件的接收端會接收到待測目標物表面反射的特征光斑圖，由于待測目標物的表面深度的不同會使得光斑發生變形，進而可以通過相應的算法計算光斑變形的程度來獲得目標物的深度信息。

然而，在使用散斑投射光源時，需要使用到DOE衍射光學元件來對光線進行衍射，以保證散斑投射光源發射出的光線能夠完全平鋪到視場的各個位置，通過采用DOE衍射光學元件進行衍射，增加了散斑結構光成像的費用，成本較高。

發明內容

基于此，有必要針對上述成像技術成本高的問題，提供一種能夠降低成像成本的結構光發射模組、圖像獲取方法和電子設備。

一種結構光發射模組，包括：多個驅動組件以及對應連接于驅動組件的光源發射組件；光源發射組件用于發射光線以形成投射光斑；驅動組件用于驅動對應的光源發射組件運動，以使光源發射組件投射的光斑位置發生變化。

上述結構光發射模組，通過驅動組件進行運動并帶動驅動組件上的光源發射組件進行運動，使得光源發射組件發射出的光線在目標物上所形成的光斑能夠發生位置變化，從而使得光斑能夠充分的覆蓋在目標物上，避免了使用DOE衍射光學元件來對光源發射組件發射的光線進行衍射，有效的降低了結構光模組的成像成本。

在其中一個實施例中，驅動組件包括第一驅動組件、第二驅動組件以及連接件；光源發射組件與連接件的一端連接，第一驅動組件和第二驅動組件與連接件的另一端連接；第一驅動組件用于驅動連接件沿第一方向運動，第二驅動組件用于驅動連接件沿第二方向運動；其中，第一方向與第二方向垂直。

通過第一驅動組件以及第二驅動組件分別驅動連接件沿不同的方向運動，從而帶動位于連接件一端的光源發射組件能夠朝不同的方向運動，使得光源發射組件發射出的光線能夠均勻照射到目標物上，從而光斑能夠充分的覆蓋在目標物表面。

在其中一個實施例中，連接件為半球形結構，包括半球面區域以及平面區域；光源發射組件設置于平面區域，第一驅動組件、第二驅動組件設置于半球面區域。

通過將第一驅動組件、第二驅動組件設置于半球面區域，能夠使得第一驅動組件、第二驅動組件在運動時能夠更加精準的控制連接件的運動方向，從而更加準確的控制位于連接件一端的光源發射組件的運動方向。

在其中一個實施例中，第一驅動組件以及第二驅動組件均為壓電元件。通過選擇壓電元件作為第一驅動組件以及第二驅動組件，可以直接輸入電流至第一驅動組件以及第二驅動組件，使得第一驅動組件以及第二驅動組件可以通過逆壓電效應發生移動，控制簡單方便。