本实用新型专利技术涉及一种3D识别模组、3D识别装置和智能终端，3D识别模组包括：投影单元，用于发射投影光；第一分光镜，转动设置于投影光的光路上；以及接收单元，所述接收单元设置有图像传感器；其中，投影光经所述第一分光镜反射或透射后投影至被测物并形成携带被测物表面信息的信息光，信息光经所述第一分光镜透射或反射后被所述图像传感器接收。上述3D识别模组能够通过调节所述转动轨道上的所述第一分光镜的转动角度，使投影光能够准确地投影至被测物表面。上述3D识别模组可通过调节所述第一分光镜，使投影光路与接收光路处于同一光轴上，实现对光路的调节。
3D Recognition Module, 3D Recognition Device and Intelligent Terminal
【技术实现步骤摘要】
3D识别模组、3D识别装置及智能终端
本技术涉及3D识别领域，特别是涉及一种3D识别模组、3D识别装置及智能终端。
技术介绍
近年来，随着3D识别技术的发展，市场对3D识别装置的外观结构以及识别功能的要求也随之上升。目前常见的3D识别装置大多为分开放置的具有独立光通道的发射端和接收端，这种结构存在着相对复杂的光路，因此，在装置组装时就需要对各光学器件进行严格的调整对位，以形成准确的光路，并且在装置出厂后便无法实现光路调节，这使3D识别装置中的部分光学器件发生微小错位时就会发生光路紊乱，从而无法完成准确的投影与接收。
技术实现思路
基于此，有必要针对3D识别装置在应用时无法调节光路的问题，提供一种3D识别模组、3D识别装置及智能终端。一种3D识别模组，包括：投影单元，用于发射投影光；第一分光镜，转动设置于投影光的光路上；以及接收单元，所述接收单元设置有图像传感器；其中，投影光经所述第一分光镜反射或透射后投影至被测物并形成携带被测物表面信息的信息光，信息光经所述第一分光镜透射或反射后被所述图像传感器接收。上述3D识别模组能够通过调节所述转动轨道上的所述第一分光镜的转动角度，使投影光能够准确地投影至被测物表面，同时，由被测物反射回的信息光在所述第一分光镜的作用下被所述接收单元接收，即通过调节所述第一分光镜，使投影光路与接收光路处于同一光轴上，实现对光路的调节。这种投影与接收的同轴设置极大地缩小了所述3D识别模组的空间，并减少控制投影和接收光路的光学元件，降低生产成本。在其中一个实施例中，所述3D识别模组还设置有第二分光镜及辅助单元，所述第二分光镜设置在所述第一分光镜至被测物间的光路上，被测物产生的红外光或经被测物反射的环境光经所述第二分光镜反射后被所述辅助单元接收，投影光依次经过所述第一分光镜和所述第二分光镜后投影至被测物，信息光依次经过所述第二分光镜和所述第一分光镜后被所述图像传感器接收。上述辅助单元通过配备不同功能的所述相机，从而配合所述接收单元实现所述3D识别模组性能的进一步提升，以此满足应对不同环境下的3D识别需求。在其中一个实施例中，所述3D识别模组还包括设置于所述第一分光镜至所述图像传感器间的第一透镜、第一滤波片，所述辅助单元包括相机以及设置在所述相机和所述第二分光镜间的第二透镜、第二滤波片。在其中一个实施例中，所述相机为可见光相机或热红外相机，当所述相机为可见光相机时，所述第二滤波片为红外截止滤波片；当所述相机为热红外相机时，所述第二滤波片为窄带通滤波片。在环境光较大的情况下，可采用可见光相机对进入所述3D识别模组的光进行识别；在环境光较弱的情况下，可采用热红外相机对进入所述3D识别模组的热红外光进行识别。上述红外截止滤波片可过滤红外光，避免红外光对可见光相机成像的干扰；上述窄带通滤波片能够使红外光通过，同时过滤掉不在窄带通滤波片通光范围内的光。在其中一个实施例中，所述3D识别模组还包括转动轨道以及平移轨道，所述第一分光镜和第二分光镜设置在不同的转动轨道上，所述第一透镜和所述第二透镜设置在不同的所述平移轨道上；所述3D识别模组还包括控制系统，所述控制系统通过调节所述第一分光镜、所述第二分光镜的转动角度，以及所述第一透镜、所述第二透镜的位移量，进而控制所述3D识别模组中的光路。上述控制系统通过对所述第一分光镜、所述第二分光镜、所述第一透镜、所述第二透镜的位移量或角度进行调节，进而实现对所述3D识别模组中传输光路的统一调制以及聚焦成像。在其中一个实施例中，所述投影单元包括光源和衍射光学元件，所述衍射光学元件与所述光源间还设置有准直透镜，所述准直透镜、所述第一透镜和所述第二透镜设置在不同的所述平移轨道上，且所述准直透镜由所述控制系统控制位移量，所述光源所发出的光束经过所述准直透镜的准直作用后穿过所述衍射光学元件并形成结构光。当所述光源的光束透过衍射光学元件时能够产生结构光。在其中一个实施例中，所述投影单元包括光源和数字微镜器件，所述数字微镜器件、所述第一分光镜和所述第二分光镜设置在不同的所述转动轨道上，且所述数字微镜器件由所述控制系统控制转动角度，所述光源所发出的光束被所述数字微镜器件反射并形成结构光。采用数字微镜器件作为产生结构光的元件时，不需额外增加透镜对所述光源的光进行准直，且通过反射光束而产生结构光的方法能够使所述3D识别模组缩小体积。另外，通过调节数字微镜器件上的各微反射镜的角度，可以产生不同形状的结构光。在其中一个实施例中，所述投影单元所发射的投影光为脉冲光，脉冲光投影至被测物后被反射，反射后的脉冲光被所述图像传感器接收。上述实施例采用的是飞行时间测距法，不用依赖结构光元件，且深度计算精度不随距离改变而变化。一种3D识别装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述3D识别模组以及收容所述3D识别模组的壳体，所述壳体上设置有开口，所述3D识别模组所发出的投影光及接收的信息光均通过所述开口。上述3D识别装置能够在所述壳体中收容所述3D识别模组，不仅具有将3D识别模组中各元件实现一体化的作用，还具有保护各精密元件的作用。一种智能终端，包括:设备外壳；以及权利要求1-8所示任一项3D识别模组或权利要求9所述的3D识别装置，所述3D识别模组或所述3D识别装置安装于所述设备外壳中。上述智能终端在应用所述3D识别模组或所述3D识别装置后具有可调节光路的功能，无需在出厂时花费较大成本进行光路调节。同时，也避免了需要在所述智能终端上设置多个投影和接收开口，使所述智能终端具有更简易的外壳以及更佳的性能，另外，也使得智能终端在空间配置上具有更高的灵活性。附图说明图1为本技术一实施例所提供的3D识别模组的结构示意图；图2为本技术另一实施例所提供的3D识别模组的结构示意图；图3为本技术一实施例所提供的包括辅助单元的3D识别模组示意图；图4为本技术一实施例所提供的包括衍射光学元件的3D识别装置示意图；图5为本技术一实施例所提供的包括数字微镜器件的3D识别装置示意图；图6为本技术一实施例所提供的应用3D识别模组的智能终端示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个原件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个原件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一原件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。参见图1和图2所示，3D识别模组10包括投影单元120、第一分光镜130以及接收单元140。其中，投影单元120用于发射投影光，第一分光镜130设置于投影光的光路上，投影光经第一分光镜130反射或透射后投影至被测物表面，并形成携带被测物表面信息的信息光，信息光经再次经第一分光镜透射或反射后被接收单元140接收。如图1所示的实施例中，投影单元120发射的投影光经第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种3D识别模组，其特征在于，包括：投影单元，用于发射投影光；第一分光镜，转动设置于所述投影光的光路上；以及接收单元，所述接收单元设置有图像传感器；其中，所述投影光经所述第一分光镜反射或透射后投影至被测物并返回形成携带被测物表面信息的信息光，所述信息光经所述第一分光镜透射或反射后被所述图像传感器接收。
【技术特征摘要】
1.一种3D识别模组，其特征在于，包括：投影单元，用于发射投影光；第一分光镜，转动设置于所述投影光的光路上；以及接收单元，所述接收单元设置有图像传感器；其中，所述投影光经所述第一分光镜反射或透射后投影至被测物并返回形成携带被测物表面信息的信息光，所述信息光经所述第一分光镜透射或反射后被所述图像传感器接收。2.根据权利要求1所述的3D识别模组，其特征在于，所述3D识别模组还设置有第二分光镜及辅助单元，所述第二分光镜设置在所述第一分光镜至被测物间的光路上，被测物产生的红外光或经被测物反射的环境光经所述第二分光镜反射后被所述辅助单元接收，投影光依次经过所述第一分光镜和所述第二分光镜后投影至被测物，信息光依次经过所述第二分光镜和所述第一分光镜后被所述图像传感器接收。3.根据权利要求2所述的3D识别模组，其特征在于，所述3D识别模组还包括设置于所述第一分光镜至所述图像传感器间的第一透镜、第一滤波片，所述辅助单元包括相机以及设置在所述相机和所述第二分光镜间的第二透镜、第二滤波片。4.根据权利要求3所述的3D识别模组，其特征在于，所述相机为可见光相机或热红外相机，当所述相机为可见光相机时，所述第二滤波片为红外截止滤波片；当所述相机为热红外相机时，所述第二滤波片为窄带通滤波片。5.根据权利要求3所述的3D识别模组，其特征在于，所述3D识别模组还包括转动轨道以及平移轨道，所述第一分光镜和第二分光镜设置在不同的转动轨道上，所述第一透镜和所述第二透镜设置在不同的所述平移轨道...
【专利技术属性】
技术研发人员：林君翰，李宗政，陈冠宏，周祥禾，
申请(专利权)人：南昌欧菲生物识别技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36
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