[發(fā)明專利]深度相機(jī)的光源裝置和深度相機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011331079.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112379530B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王百順;李驪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華捷艾米科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/42
• 分類號(hào): G02B27/42;G03B15/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李慧引

1.一種深度相機(jī)的光源裝置，其特征在于，包括：

垂直腔面發(fā)生激光器VCSEL陣列，用于生成并發(fā)射出待調(diào)制光束；其中，所述VCSEL陣列包括多個(gè)垂直腔面發(fā)生激光器；

與所述VCSEL陣列的出光面相接觸的微衍射光學(xué)元件DOE陣列，用于對(duì)所述待調(diào)制光束進(jìn)行衍射調(diào)制，輸出適用于目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景的目標(biāo)類型光束；其中，所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列包括多個(gè)微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)，任意一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)唯一一個(gè)所述垂直腔面發(fā)生激光器；所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)覆蓋于自身相對(duì)應(yīng)的所述垂直腔面發(fā)生激光器的出光孔表面；所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性可變；所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的一種光學(xué)特性用于衍射輸出一種類型光束；

與所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列相連的控制單元，用于接收所述目標(biāo)類型光束對(duì)應(yīng)的控制指令，將所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性，控制調(diào)整為與所述目標(biāo)類型光束相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)光學(xué)特性，以使得所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列衍射出所述適用于目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景的目標(biāo)類型光束；

所述控制單元，具體用于：接收所述目標(biāo)類型光束對(duì)應(yīng)的控制指令，將所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的相位排布，控制調(diào)整為與所述目標(biāo)類型光束相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)相位排布，以使得每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)具有與所述目標(biāo)類型光束相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)光學(xué)特性；

所述控制單元，還用于：針對(duì)每一個(gè)微結(jié)構(gòu)，微結(jié)構(gòu)的相位排布方式的改變，使得微結(jié)構(gòu)的透過(guò)率函數(shù)發(fā)生了改變，進(jìn)而改變了微結(jié)構(gòu)對(duì)所對(duì)應(yīng)的垂直腔面發(fā)生激光器所輸出的待調(diào)制光束的衍射調(diào)制作用，使得待調(diào)制光束透過(guò)微結(jié)構(gòu)，被微結(jié)構(gòu)衍射出適用于目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景的目標(biāo)類型光束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度相機(jī)的光源裝置，其特征在于，所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列集成在所述VCSEL陣列的出光面上；或者，所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列集成通過(guò)介質(zhì)層與所述VCSEL陣列的出光面相接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度相機(jī)的光源裝置，其特征在于，所述控制單元執(zhí)行接收所述目標(biāo)類型光束對(duì)應(yīng)的控制指令，將所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的相位排布，控制調(diào)整為與所述目標(biāo)類型光束相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)相位排布時(shí)，用于：

接收所述目標(biāo)類型光束對(duì)應(yīng)的控制指令，將所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的溫度控制為目標(biāo)溫度，和/或，將所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)中的電流控制為目標(biāo)電流，以使得所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的相位排布，調(diào)整為與所述目標(biāo)類型光束相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)相位排布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度相機(jī)的光源裝置，其特征在于，所述控制單元執(zhí)行接收所述目標(biāo)類型光束對(duì)應(yīng)的控制指令，將所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性，控制調(diào)整為與所述目標(biāo)類型光束相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)光學(xué)特性時(shí)，用于：

分別向所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)輸出控制信號(hào)，將所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列中的每一個(gè)所述微衍射光學(xué)元件的微結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性，控制調(diào)整為與所述目標(biāo)類型光束相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)光學(xué)特性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度相機(jī)的光源裝置，其特征在于，還包括：

覆蓋于所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列上的透鏡，用于對(duì)所述微衍射光學(xué)元件DOE陣列輸出的所述目標(biāo)類型光束進(jìn)行衍射調(diào)制，以使得經(jīng)過(guò)所述透鏡衍射調(diào)制的所述目標(biāo)類型光束實(shí)現(xiàn)二次成像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度相機(jī)的光源裝置，其特征在于，還包括：襯底；其中，每一個(gè)所述垂直腔面發(fā)生激光器位于所述襯底上。