[發明專利]結構光投射器及三維成像裝置

在審

• 申請號: 202010160555.8
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN113376854A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 朱力;呂方璐;汪博
• 申請（專利權）人: 深圳市光鑒科技有限公司
• 主分類號: G02B27/42
• 分類號: G02B27/42;G03B35/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種結構光投射器，其特征在于，包括：基板、光源、投射透鏡以及衍射光學元件；

所述光源的數量為多個，多個所述光源設置在所述基板且在所述基板上呈準晶體形狀排布；

所述投射透鏡設置所述光源的出光側，構造為接收由所述光源發射的光，并投射出呈準晶體形狀排列的光束陣列；

所述衍射光學元件，設置在所述投射透鏡的出光側，用于擴展所述呈準晶體形狀排列的多束光束以投射出多個彼此相鄰的呈準晶體形狀排列的光束陣列。

2.根據權利要求1所述的結構光投射器，其特征在于，所述光源包括垂直腔面發射激光二極管。

3.根據權利要求1所述的結構光投射器，其特征在于，所述準晶體形狀包括多個晶格單元；

每一所述晶格單元包括呈周期性排列的光源點陣；

多個所述晶格單元呈周期性排列且使得不同的所述晶格單元內的光源之間呈隨機性排布。

4.根據權利要求3所述的結構光投射器，其特征在于，所述晶格單元中周期性排列的光斑點陣呈如下任一種或任多種形狀：

直線形；三角形；四邊形；矩形；圓形；六邊形；五邊形；七邊形；八邊形；星形；椎形；梯形；橢圓形；多焦點圓；月牙形；弓形；扇形；菱形。

5.根據權利要求1所述的結構光投射器，其特征在于，所述基板采用半導體基板。

6.根據權利要求1所述的結構光投射器，其特征在于，還包括第一驅動器和第二驅動器；

多個所述光源設置成第一光源組和第二光源組；所述第一光源組和所述第二光源組均包括呈準晶體形狀排布的多個光源；

所述第一光源組和所述第二光源組交錯布置在所述基板上；

所述第一驅動器、所述第二驅動器分別連接所述第一光源組、所述第二光源組以分開驅動所述第一光源組、所述第二光源組，以使所述第一光源組和所述第二光源組分別發光或同時發光。

7.根據權利要求6所述的結構光投射器，其特征在于，所述第一光源組包括呈一種準晶體形狀排布的多個光源；

所述第二光源組包括呈另一種準晶體形狀排布的多個光源。

8.根據權利要求1所述的結構光投射器，其特征在于，所述投射透鏡和所述衍射光學元件形成在一光學基板的相對側上。

9.一種三維成像裝置，其特征在于，包括權利要求1至8任一項所述的結構光投射器，還包括光探測器陣列成像器；

所述結構光投射器，用于向目標物體投射多束呈準晶體形狀排列的光束；

所述光探測器陣列成像器，用于接收經所述目標物體反射的多束光束并根據多束形成的光斑點陣圖像能夠獲得所述目標物體表面的深度數據。

10.根據權利要求9所述的三維成像裝置，其特征在于，所述光探測器陣列成像器采用紅外攝像頭。