[發明專利]深度相機的光源裝置和深度相機

有效

• 申請號: 202011331079.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112379530B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 王百順;李驪
• 申請（專利權）人: 北京華捷艾米科技有限公司
• 主分類號: G02B27/42
• 分類號: G02B27/42;G03B15/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李慧引

本申請公開了了一種深度相機的光源裝置和深度相機，深度相機的光源裝置包括：垂直腔面發生激光器VCSEL陣列，用于生成并發射出待調制光束；其中，VCSEL陣列包括多個垂直腔面發生激光器；微衍射光學元件DOE陣列，用于對待調制光束進行衍射調制，輸出適用于目標應用場景的目標類型光束；控制單元，用于接收目標類型光束對應的控制指令，將微DOE陣列中的每一個微衍射光學元件的微結構的光學特性，控制調整為與目標類型光束相對應的目標光學特性，以使得微DOE陣列衍射出適用于目標應用場景的目標類型光束，使得深度相機的光源裝置可適用于多種不同的應用場景。

技術領域

本申請涉及拍攝設備技術領域，尤其涉及一種深度相機的光源裝置和深度相機。

背景技術

深度相機相較于傳統相機來說，具有能夠準確采集深度信息的優點，被廣泛應用到了人機交互、三維重建、機器視覺等領域中。現有的深度相機的光源，包括有光學元件和發光器件。不同的光學元件和發光器件的搭配，可以輸出不同類型的光束，使用到不同的應用場景中。

然而，現有的深度相機中，光學元件和發光器件之間的搭配是固定的，一個深度相機只能夠發出一種類型的光束，無法適用于多種應用場景，若用戶需要多種不同類型的光束應用到多個不同的應用場景中，則只能通過購買多種不同的深度相機，甚至重新定制可滿足需求的深度相機的方式來達到目的，所需消耗的成本較高。

發明內容

基于上述現有技術的不足，本申請提供了一種深度相機的光源裝置和深度相機，以實現輸出適用于不同應用場景的不同類型光束。

本申請第一方面公開了一種深度相機的光源裝置，包括：

垂直腔面發生激光器VCSEL陣列，用于生成并發射出待調制光束；其中，所述VCSEL陣列包括多個垂直腔面發生激光器；

與所述VCSEL陣列的出光面相接觸的微衍射光學元件DOE陣列，用于對所述待調制光束進行衍射調制，輸出適用于目標應用場景的目標類型光束；其中，所述微DOE陣列包括多個微衍射光學元件的微結構，任意一個所述微衍射光學元件的微結構對應唯一一個所述垂直腔面發生激光器；所述微衍射光學元件的微結構覆蓋于自身相對應的所述垂直腔面發生激光器的出光孔表面；所述微衍射光學元件的微結構的光學特性可變；所述微衍射光學元件的微結構的一種光學特性用于衍射輸出一種類型光束；

與所述微DOE陣列相連的控制單元，用于接收所述目標類型光束對應的控制指令，將所述微DOE陣列中的每一個所述微衍射光學元件的微結構的光學特性，控制調整為與所述目標類型光束相對應的目標光學特性，以使得所述微DOE陣列衍射出所述適用于目標應用場景的目標類型光束。

可選地，在上述深度相機的光源裝置中，所述微DOE陣列集成在所述VCSEL陣列的出光面上；或者，所述微DOE陣列集成通過介質層與所述VCSEL陣列的出光面相接觸。

可選地，在上述深度相機的光源裝置中，所述控制單元執行接收所述目標類型光束對應的控制指令，將所述微DOE陣列中的每一個所述微衍射光學元件的微結構的光學特性，控制調整為與所述目標類型光束相對應的目標光學特性時，用于：

接收所述目標類型光束對應的控制指令，將所述微DOE陣列中的每一個所述微衍射光學元件的微結構的相位排布，控制調整為與所述目標類型光束相對應的目標相位排布，以使得每一個所述微衍射光學元件的微結構具有與所述目標類型光束相對應的目標光學特性。

可選地，在上述深度相機的光源裝置中，所述控制單元執行接收所述目標類型光束對應的控制指令，將所述微DOE陣列中的每一個所述微衍射光學元件的微結構的相位排布，控制調整為與所述目標類型光束相對應的目標相位排布時，用于：