本发明专利技术提供了一种结构光投射模组的人眼安全检测装置，包括：固定机构，其适于固定待检测结构光投射模组；旋转机构，其适于将所述固定机构旋转至不同角度；以及光强度检测机构，其用于在将所述固定机构旋转至不同角度时，采集所述待检测结构光投射模组所投射的结构光，检测所采集的结构光的光强，进而判断对人眼是否安全。本发明专利技术还提供了相应的人眼安全检测装置的检测方法。本发明专利技术可以实现对结构光投射模组的人眼安全检测。
An eye safety detection device for structured light projection module and its detection method
【技术实现步骤摘要】
一种结构光投射模组人眼安全检测装置及其检测方法
本专利技术涉及光学
，具体地说，本专利技术涉及结构光投射模组人眼安全检测装置及其检测方法。
技术介绍
结构光投射模组用于向外投射结构化的光线图案，是实现3D成像的重要组成部分。投射模组主要包括投射模组光源组件(VCSEL)和镜头组件组成，其中镜头组件具体包括准直元件和光学衍射元件。投射模组工作时，投射模组光源组件发射近红外光，经准直元件整束后形成均匀、平行的光束，再由光学衍射元件调制复制后形成特定的光学图案并投射于投影场中。投射模组投射的散斑图案、光斑的个数和亮度以及视场角等都会影响成像的质量和精度。提高激光器的强度和数量，能够提高成像质量和距离，但由于激光的零级衍射效应，激光投射的安全性也需考虑在内，尤其要考虑近距离使用时所导致的人眼安全问题。由于结构光经光学衍射元件后的投射光斑明暗不一，因此要对投射的结构光的每个光斑进行近距离测试，通过移动扫描来实现投射模组在特定测试距离的结构光强度测试，以保证投射模组投射的激光光斑强度在人眼的安全范围内。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种能够克服现有技术的至少一个缺陷的解决方案。根据本专利技术的一个方面，提供了一种结构光投射模组的人眼安全检测装置，包括：固定机构，其适于固定待检测结构光投射模组；旋转机构，其适于将所述固定机构旋转至不同角度；以及光强度检测机构，其用于在将所述固定机构旋转至不同角度时，采集所述待检测结构光投射模组所投射的结构光，检测所采集的结构光的光强，进而判断对人眼是否安全。其中，所述光强度检测机构为积分球，所述积分球具有入光孔，所述人眼安全检测装置具有通过所述入光孔中心点和所述结构光出射面中心点的Z轴以及与所述Z轴共同组成直角坐标系的X轴和Y轴，其中，所述旋转机构包括第一旋转部和第二旋转部，所述第一旋转部围绕所述X轴旋转，所述第二旋转部围绕所述Y轴旋转。其中，所述入光孔的孔直径为7mm至11mm。其中，所述待检测结构光投射模组具有结构光出射面，所述入光孔与所述结构光出射面中心点的距离为65mm至120mm。其中，所述X轴与所述Y轴的交点与所述结构光出射面中心点重合。其中，所述待检测结构光投射模组所投射的结构光具有视场角，所述旋转机构的旋转范围覆盖所述视场角。其中，所述旋转机构具有两个互相正交的旋转方向。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种使用上述结构光投射模组的人眼安全检测装置的检测方法，包括：1)将所述待检测结构光投射模组固定在所述固定机构中；2)旋转所述旋转机构从而带动固定在所述固定机构上的所述待检测结构光投射模组旋转；以及3)所述光强度检测机构采集所述待检测结构光投射模组投射的结构光，并对所采集的结构光进行检测。其中，在所述步骤2)中，所述旋转机构带动所述待检测结构光投射模组以S形的扫描轨迹旋转。其中，所述旋转机构具有互相正交的第一旋转方向和第二旋转方向；所述的以S形的扫描轨迹旋转包括：a)在所述第二旋转方向上，将所述旋转机构置于第二起始角度；b)维持所述第二旋转方向的角度不变，在所述第一旋转方向上以一定步长从第一起始角度到第一结束角度旋转所述旋转机构，并在所旋转至的每个角度位置处采集所述待检测结构光投射模组投射的结构光，并对所采集的结构光进行检测；c)在所述第二旋转方向上，将所述旋转机构旋转至下一个角度；d)维持所述第二旋转方向的角度不变，在所述第一旋转方向上以一定步长从所述第一结束角度到所述第一起始角度旋转所述旋转机构，并在所旋转至的每个角度位置处采集所述待检测结构光投射模组投射的结构光，并对所采集的结构光进行检测；e)在所述第二旋转方向上，将所述旋转机构旋转至下一个角度；以及f)重复执行所述步骤b)至所述步骤e)，直至在所述第二旋转方向上，所述旋转机构旋转至第二结束角度。其中，在所述步骤3)中，还包括判断所述待检测结构光投射模组投射的结构光的强度是否超过安全上限。与现有技术相比，本专利技术具有下列至少一个技术效果：1、本专利技术通过积分球模拟人眼，积分球的入光孔孔直径尺寸可覆盖人眼瞳孔的尺寸，从而使积分球的入光孔模拟人眼的瞳孔。2、本专利技术通过由第一旋转部和第二旋转部组成的旋转结构能够使待检测结构光投射模组所投射的全部结构光光斑都通过入光孔而被采集，从而实现对待检测结构光投射模组视场角的全覆盖，实现对结构光光斑的全面检测。3、本专利技术的待检测结构光投射模组具有结构光出射面，所述入光孔与所述结构光出射面中心点的距离为100mm，该距离为积分球入光孔采集待检测结构光投射模组所投射的结构光光斑的最佳距离。4、本专利技术通过积分球的入光孔采集待检测结构光投射模组所投射的结构光光斑，经过积分球内壁的反射后，形成均匀的反射光，然后通过积分球的采光孔采集均匀的反射光，并且对采集的反射光进行检测，进而判断对人眼是否安全。附图说明在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的，而非限制性的。图1示出了本专利技术一个实施例的结构光投射模组人眼安全检测装置的立体示意图；图2示出了本专利技术一个实施例的积分球的侧视图；图3示出了本专利技术一个实施例的结构光投射模组的等距投射测试面示意图；图4示出了本专利技术一个实施例的结构光投射模组的等距投射测试面示意图；图5示出了本专利技术一个实施例的结构光投射模组的等距投射测试面示意图；图6示出了本专利技术一个实施例的结构光投射模组的等距投射测试面示意图；图7示出了本专利技术一个实施例的结构光投射模组的人眼安全检测装置的检测方法的流程图。具体实施方式为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。如在本文中使用的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种结构光投射模组的人眼安全检测装置，其特征在于，包括：/n固定机构，其适于固定待检测结构光投射模组；/n旋转机构，其适于将所述固定机构旋转至不同角度；以及/n光强度检测机构，其用于在将所述固定机构旋转至不同角度时，采集所述待检测结构光投射模组所投射的结构光，检测所采集的结构光的光强，进而判断对人眼是否安全。/n
【技术特征摘要】
1.一种结构光投射模组的人眼安全检测装置，其特征在于，包括：
固定机构，其适于固定待检测结构光投射模组；
旋转机构，其适于将所述固定机构旋转至不同角度；以及
光强度检测机构，其用于在将所述固定机构旋转至不同角度时，采集所述待检测结构光投射模组所投射的结构光，检测所采集的结构光的光强，进而判断对人眼是否安全。
2.根据权利要求1所述的人眼安全检测装置，其特征在于，所述光强度检测机构为积分球，所述积分球具有入光孔，所述人眼安全检测装置具有通过所述入光孔中心点和所述结构光出射面中心点的Z轴以及与所述Z轴共同组成直角坐标系的X轴和Y轴，其中，所述旋转机构包括第一旋转部和第二旋转部，所述第一旋转部围绕所述X轴旋转，所述第二旋转部围绕所述Y轴旋转。
3.根据权利要求2所述的人眼安全检测装置，其特征在于，所述入光孔的孔直径为7mm至11mm。
4.根据权利要求2所述的人眼安全检测装置，其特征在于，所述待检测结构光投射模组具有结构光出射面，所述入光孔与所述结构光出射面中心点的距离为65mm至120mm。
5.根据权利要求2所述的人眼安全检测装置，其特征在于，所述X轴与所述Y轴的交点与所述结构光出射面中心点重合。
6.根据权利要求1所述的人眼安全检测装置，其特征在于，所述待检测结构光投射模组所投射的结构光具有视场角，所述旋转机构的旋转范围覆盖所述视场角。
7.根据权利要求1所述的人眼安全检测装置，其特征在于，所述旋转机构具有两个互相正交的旋转方向。
8.一种使用权利要求1所述的结构光投射模组的人眼安全检测装置的检测方...
【专利技术属性】
技术研发人员：戚杨迪，徐慧焕，张胜，谢义，
申请(专利权)人：宁波舜宇光电信息有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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