一种投影器和深度相机制造技术

本实用新型专利技术适用于电子及光学元器件技术领域，提供了一种投影器和深度相机，投影器包括：光源，包括结构光光源和泛光光源，所述结构光光源用于发射第一子光束，所述泛光光源用于发射第二子光束；准直衍射单元，对应所述结构光光源设置；漫射单元，对应所述泛光光源设置；其中，所述第一子光束经由所述准直衍射单元被投射至预定空间内以实现结构光照明；所述第二子光束经由所述漫射单元被投射至预定空间内以实现泛光照明。本实用新型专利技术通过将结构光光源和泛光光源集成在一个投影器内，实现了将结构光照明和泛光照明两种功能融合到一个投影器中，且根据需要可随时切换结构光照明或泛光照明。

A projector and depth camera

【技术实现步骤摘要】
一种投影器和深度相机
本技术涉及电子及光学元器件
，更具体地说，是涉及一种投影器和深度相机。
技术介绍
视觉信息正逐渐成为智能设备获取信息、感知世界的重要途径，随着智能设备功能的不断增多、应用场景多样化，基于视觉信息所实现的需求也越来越广泛。比如，基于人脸识别的解锁与支付、基于人体信息的手势与动作交互等功能性需求，同时这些功能还需要在不同场景下、不同环境光照条件下有较高的可靠性。传统设备中利用相机获取彩色图案信息已难以满足这些需求，基于主动光照明的视觉信息获取，如红外图案，则可以提升不同场景、不同环境光照条件视觉信息获取的可靠性，而利用深度相机获取深度图案则可以实现普通彩色图案难以实现的功能，如高精度的人脸识别、手势交互。另外，利用深度相机进行人脸识别等情形，在夜间场合，还需要对目标进行红外泛光照明，以获取人脸的特征信息(眼睛、鼻子、嘴巴等)，从而实现高精度的识别。红外照明、红外相机、深度相机等将越来越多地被应用于智能设备中以获取红外、深度图案等视觉信息。然而，由此也带来了一些问题。智能设备的微型化、轻薄化趋势使得集成如此多的器件变得尤为困难。一方面，更多的器件会带来更高的功耗由此会降低智能设备的续航能力；另一方面，多器件的集成对组装工艺的要求大幅提升，使得产品良率下降，生产成本增加。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种投影器，旨在解决现有的智能设备难以集成多个器件的技术问题，其将泛光照明以及结构光照明这两种功能融合到一个投影器中，根据需要可随时切换以实现泛光照明或结构光照明。为实现上述目的，本技术提供一种投影器，包括：光源，包括结构光光源和泛光光源，所述结构光光源用于发射第一子光束，所述泛光光源用于发射第二子光束；准直衍射单元，对应所述结构光光源设置；漫射单元，对应所述泛光光源设置；其中，所述第一子光束经由所述准直衍射单元被投射至预定空间内以实现结构光照明；所述第二子光束经由所述漫射单元被投射至预定空间内以实现泛光照明。在一个实施例中，所述准直衍射单元与所述漫射单元一体成型，且所述准直衍射单元包括第一衍射光学元件，所述第一衍射光学元件的入光面用于准直所述第一子光束，所述第一衍射光学元件的出光面用于衍射经准直的所述第一子光束。在一个实施例中，所述准直衍射单元包括沿光路依次设置的第一准直透镜和第二衍射光学元件，所述第一准直透镜用于准直所述第一子光束，所述第二衍射光学元件用于衍射经准直的所述第一子光束。在一个实施例中，所述投影器还包括设置于所述泛光光源与所述漫射单元之间的第二准直透镜，所述第二准直透镜用于准直所述第二子光束，其中所述第二准直透镜与所述第一准直透镜一体成型或分离设计。在一个实施例中所述第一准直透镜与所述第二衍射光学元件一体成型；和/或所述第二准直透镜与所述漫射单元一体成型。在一个实施例中，所述结构光光源包括第一发光阵列，所述第一发光阵列包括多个随机排布的第一发光件；所述泛光光源包括第二发光阵列，所述第二发光阵列包括多个呈规则排布的第二发光件，其中，所述第一发光阵列与所述第二发光阵列设置在同一半导体衬底上。本技术还提供一种深度相机，包括：上述所述的投影器；集模组，用于采集所述结构光光源投影的结构光图案和/或所述泛光光源投影的泛光图案；以及处理器，分别与所述投影器和所述采集模组电连接。在一个实施例中，述第一子光束的波长和第二子光束的波长相同；或者所述第一子光束的波长和所述第二子光束的波长不同，至少一个所述采集模组用于采集所述结构光图案，至少另一个所述采集模组用于采集所述泛光图案。在一个实施例中，所述处理器还用于根据所述结构光图案计算出深度图案，并将所述深度图案与所述泛光图案进行融合。在一个实施例中，所述深度相机还包括彩色相机模组，用于采集彩色图案。本技术提供的投影器及深度相机的有益效果在于：投影器包括光源、准直衍射单元和漫射单元，光源包括结构光光源和泛光光源，准直衍射单元对应结构光光源设置，漫射单元对应泛光光源设置，结构光光源用于发射第一子光束，第一子光束经由准直衍射单元被投射至预定空间内以实现结构光照明，泛光光源用于发射第二子光束，第二子光束经由漫射单元被投射至预定空间内以实现泛光照明，由此，将结构光光源和泛光光源集成在一个投影器内，实现了将结构光照明和泛光照明两种功能融合到一个投影器中，根据需要可随时切换结构光照明或泛光照明。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术其中一实施例提供的投影器的结构示意图；图2为本技术其中一实施例提供的投影器的结构示意图；图3为本技术其中一实施例提供的投影器的结构示意图；图4为本技术其中一实施例提供的投影器的结构示意图；图5为本技术实施例提供的第一发光阵列和第二发光阵列的投影示意图；图6为本技术实施例提供的投影器投影出的其中一图案的投影示意图；图7为本技术实施例提供的投影器投影出的另一图案的投影示意图；图8为本技术实施例提供的深度相机的结构示意图。其中，图中各附图标记：10-投影器；20-采集模组；30-处理器；40-深度相机；101-底座；111-结构光光源；112-泛光光源；120-准直衍射单元；130-漫射单元；121-第一准直透镜；122-第二衍射光学元件；123-第二准直透镜；501-第一发光件；502-第二发光件；601-第一区；701-第二区；A-第一发光阵列；B-第二发光阵列。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参阅图1，现对本技术实施例提供的投影器10进行说明。所述投影器10包括结构光光源111和泛光光源112。结构光光源111用于发射第一子光束，所述泛光光源112用于发射第二子光束；准直衍射单元120，对应所述结构光光源111设置；漫射单元130，对应所述泛光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影器，其特征在于，包括：光源，包括结构光光源和泛光光源，所述结构光光源用于发射第一子光束，所述泛光光源用于发射第二子光束；准直衍射单元，对应所述结构光光源设置；以及漫射单元，对应所述泛光光源设置；其中，所述第一子光束经由所述准直衍射单元被投射至预定空间内以实现结构光照明；所述第二子光束经由所述漫射单元被投射至预定空间内以实现泛光照明。

【技术特征摘要】
1.一种投影器，其特征在于，包括：光源，包括结构光光源和泛光光源，所述结构光光源用于发射第一子光束，所述泛光光源用于发射第二子光束；准直衍射单元，对应所述结构光光源设置；以及漫射单元，对应所述泛光光源设置；其中，所述第一子光束经由所述准直衍射单元被投射至预定空间内以实现结构光照明；所述第二子光束经由所述漫射单元被投射至预定空间内以实现泛光照明。2.如权利要求1所述的投影器，其特征在于，所述准直衍射单元与所述漫射单元一体成型，且所述准直衍射单元包括第一衍射光学元件，所述第一衍射光学元件的入光面用于准直所述第一子光束，所述第一衍射光学元件的出光面用于衍射经准直的所述第一子光束。3.如权利要求1所述的投影器，其特征在于，所述准直衍射单元包括沿光路依次设置的第一准直透镜和第二衍射光学元件，所述第一准直透镜用于准直所述第一子光束，所述第二衍射光学元件用于衍射经准直的所述第一子光束。4.如权利要求3所述的投影器，其特征在于，所述投影器还包括设置于所述泛光光源与所述漫射单元之间的第二准直透镜，所述第二准直透镜用于准直所述第二子光束，其中所述第二准直透镜与所述第一准直透镜一体成型或分离设计。5.如权利要求4所述的投影器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆民，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44