本申请适用于光学和电子技术领域，提供了提供一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测。所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元。所述发光单元以二维点阵的形式分布在所述半导体基底上。其中至少三个相邻发光单元在半导体基底上非等间距排布。所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.3而小于1。本申请还提供一种使用该光源结构的光学投影模组、感测装置及设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种光源结构、光学投影模组、感测装置及设备
本申请属于光学
，尤其涉及一种光源结构、光学投影模组、感测装置及设备。
技术介绍
现有的三维(ThreeDimensional,3D)感测模组通常采用具有不规则分布发光单元的光源结构来投射出相应的不规则分布光斑图案来进行三维感测。然而，在半导体基底上形成不规则分布的发光单元需要对发光单元进行精准定位，制作难度高。而如果为了降低制作难度将发光单元分布设计成规则图案排布，则所投射出来的规则光斑图案会因为相对位置关系太相似而无法实现三维感测，而若想运用规则排布发光单元来投射出不规则分布的光斑图案还需要特别定制出结构复杂的衍射光学元件来对光源发射出的规则分布光场进行重新排布，但是此种结构复杂的衍射光学元件造价昂贵，不利于产品推广。
技术实现思路
本申请提供一种用于实现三维感测的光源结构、光学投影模组、感测装置及设备。本申请实施方式提供一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测。所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元。所述发光单元以二维点阵的形式分布在所述半导体基底上。其中至少三个相邻发光单元在半导体基底上非等间距排布。所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.3而小于1。在某些实施方式中，所述发光单元中存在参考区域，与该参考区域之间的相关系数大于或等于预设阈值的发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值与所述集合中各个发光单元子区域对应的相关系数的平均值的乘积大于或等于0.25而小于1。在某些实施方式中，所述参考子区域包括的发光单元个数占全部发光单元总数的比例大于或等于10％。在某些实施方式中，所述参考子区域包括十个以上发光单元。在某些实施方式中，所述相关系数为归一化相关系数，所述预设的相关系数阈值为0.3。在某些实施方式中，所述发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值为所述发光单元子区域所组成的集合内包括的发光单元个数占全部发光单元总个数的比例。在某些实施方式中，所述发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值为所述集合内的发光单元子区域的面积之和占整个发光区域总面积的比例。在某些实施方式中，所述乘积大于或等于0.3而小于0.5。在某些实施方式中，所述发光单元集合包括两类以上分别按照不同排布图案进行发光单元排布的发光单元集合，不同类的发光单元集合之间的归一化相关系数小于0.3，同一个所述发光单元集合内的发光单元之间不具有相关性。在某些实施方式中，所述光源结构包括两个发光单元集合，同一个所述发光单元集合内的发光单元之间的归一化相关系数小于0.3，所述两个发光单元集合之间的归一化相关系数大于等于0.3而小于或等于1。在某些实施方式中，所述全部发光单元的总个数大于或等于50。在某些实施方式中，所述发光单元选自垂直腔面发射激光器、发光二极管及激光二极管中的任意一种及其组合。在某些实施方式中，所述发光单元由电流信号激光发光，所述激光电流大于1mA。本申请实施方式提供一种光学投影模组，用于投射具有预设图案的图案化光束至被测目标物上进行三维感测，其包括光束调整元件、图案化光学元件及如上述任意一实施方式提供的光源结构。所述光束调整元件用于对光源结构所发出的光束进行调整以使其满足预设的传播特性要求。所述图案化光学元件用于将光源结构发出的光场进行重新排布以形成具有预设图案的图案化光束。在某些实施方式中，所述光学投影模组还包括驱动电路，所述驱动电路提供电流以驱动所述发光单元进行发光。在某些实施方式中，所述光束调整元件包括准直元件、扩束元件、反射元件、光学微透镜阵列组或光栅中的一种或几种。在某些实施方式中，所述图案化光学元件包括衍射光学元件、光学微透镜阵列或光栅中的一种或几种。本申请实施方式提供一种感测装置，其用于感测被测目标物的三维信息。其包括上述实施方式提供的光学投影模组及感测模组，所述感测模组用于感测所述光学模组在被测目标物上投射的预设图案并通过分析所述预设图案的图像获取被测标的物的三维信息。在某些实施方式中，所述感测模组包括镜头、图像传感器和图像分析处理器，所述图像传感器通过镜头感测所述图案化光束在被测目标物上形成的图像，所述图像分析处理器分析所感测到的投射在被测目标物上的图像以获取被测目标物的三维信息。在某些实施方式中，所述感测装置为用于感测被测目标物表面的三维信息并据此识别被测目标物身份的三维脸部识别装置。本申请实施方式提供一种设备，包括上述实施方式提供的感测装置。所述设备根据所述感测装置所感测到的被测目标物的三维信息来执行相应功能。在某些实施方式中，所述感测装置为用于感测被测目标物表面的三维信息的三维脸部识别装置，所述设备为手机，用于根据三维脸部识别装置所感测到的被测目标物脸部的三维信息来识别被测目标物的身份。本申请实施方式所提供的光源结构、光学投影模组、感测装置及设备因所述不同发光单元集合的发光单元相互之间的排布位置具有相关性，所述发光单元在半导体基底上的位置能够较容易地实现精准确定，降低了制作难度。本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请实施方式的实践了解到。附图说明图1是本申请第一实施方式提供的光源结构的结构示意图。图2是图1中所述光源结构的发光单元分布示意图。图3是本申请第二实施方式提供的光源结构的结构示意图。图4是本申请第三实施方式提供的光源结构的结构示意图。图5是本申请第四实施方式提供的光源结构的结构示意图。图6是计算大小不一致的发光单元集合之间相关系数原理图。图7是本申请第五实施方式提供的光源结构的结构示意图。图8是本申请第六实施方式提供的光源结构的结构示意图。图9是本申请第七实施方式提供的光学模组的结构示意图。图10是本申请第八实施方式提供的感测装置的结构示意图。图11是本申请第九实施方式提供的设备的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或排列顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述技术特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化连接；可以是机械连接，也可以是电连接或相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件之间的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。下文的公开提供了许多不同的实施方式或示例用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文仅对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测，所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元，所述发光单元以二维点阵的形式分布在所述半导体基底上，其中至少三个相邻发光单元在半导体基底上非等间距排布，所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.3而小于1。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测，所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元，所述发光单元以二维点阵的形式分布在所述半导体基底上，其中至少三个相邻发光单元在半导体基底上非等间距排布，所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.3而小于1。2.如权利要求1所述的光源结构，其特征在于：所述发光单元中存在参考区域，与该参考区域之间的相关系数大于或等于预设阈值的发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值与所述集合中各个发光单元子区域对应的相关系数的平均值的乘积大于或等于0.25而小于1。3.如权利要求2所述的光源结构，其特征在于：所述参考子区域包括的发光单元个数占全部发光单元总数的比例大于或等于10％。4.如权利要求2所述的光源结构，其特征在于：所述参考子区域包括十个以上发光单元。5.如权利要求2所述的光源结构，其特征在于：所述相关系数为归一化相关系数，所述预设的相关系数阈值为0.3。6.如权利要求2所述的光源结构，其特征在于：所述发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值为所述发光单元子区域所组成的集合内包括的发光单元个数占全部发光单元总个数的比例。7.如权利要求2所述的光源结构，其特征在于：所述发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值为所述集合内的发光单元子区域的面积之和占整个发光区域总面积的比例。8.如权利要求2所述的光源结构，其特征在于：所述乘积大于或等于0.3而小于0.5。9.如权利要求1或2任意一项所述的光源结构，其特征在于：所述发光单元集合包括两类以上分别按照不同排布图案进行发光单元排布的发光单元集合，不同类的发光单元集合之间的归一化相关系数小于0.3，同一个所述发光单元集合内的发光单元之间不具有相关性。10.如权利要求1或2任意一项所述的光源结构，其特征在于：所述光源结构包括两个发光单元集合，同一个所述发光单元集合内的发光单元之间的归一化相关系数小于0.3，所述两个发光单元集合之间的归一化相关系数大于等于0.3而小于或等于1。11.如权利要求1或2任意一项所述的光源结构，其特征在于：所述全部发光单元的总个数大于或等于50。12.如权利要求1或2任意一项所述的光源结构，...
【专利技术属性】
技术研发人员：田浦延，
申请(专利权)人：深圳阜时科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。