【技术实现步骤摘要】
激光投射模组的仿真系统及方法
本申请涉及3D成像
，具体而言，涉及一种激光投射模组的仿真系统及方法。
技术介绍
3D(3-Dimension，三维)成像在消费电子领域中的应用越来越广，例如在3D扫描，人脸支付，场景建模领域的应用。3D成像技术不仅可以对目标物体进行成像，而且还能获取目标物体的深度信息。结构光或者TOF(TimeOfFlight，飞行时间)深度相机是目前应用最广的3D成像设备。深度相机中的核心部件：激光投射模组，可以用于向空间中投射散斑点图案以实现结构光深度的测量。激光投射模组主要包括VCSEL(Vertical-CavitySurface-EmittingLaser，垂直腔面发射激光器)光源，准直镜和衍射光学元件(DiffractiveOpticalElement，简称DOE)。VCSEL阵列光源通常是在半导体衬底上集成了上百个甚至更多的子光源，以发射光束；准直镜将对以一定角度入射的VCSEL光源发射的光束进行准直；衍射光学元件将入射的平行光通过光的衍射向目标空间中投射散斑图案。对于不同...
【技术保护点】
1.一种激光投射模组的仿真系统，其特征在于，包括光源单元、准直镜单元、DOE单元、投射屏单元、所述光源单元与所述准直镜单元之间的第一光学模型、所述准直镜单元与所述DOE单元之间的第二光学模型、所述DOE单元与所述投射屏单元之间的第三光学模型，/n所述光源单元，用于模拟发射光束；/n所述第一光学模型，用于确定所述光束经所述准直镜单元准直后的光束入射到所述DOE单元的入射角；/n所述准直镜单元，用于对所述光源单元发射的光束进行准直；/n所述第二光学模型，用于确定准直后的光束入射到所述DOE单元产生的衍射类型；/n所述DOE单元，用于基于准直的光束投射散斑图；/n所述第三光学模型...
【技术特征摘要】
1.一种激光投射模组的仿真系统，其特征在于，包括光源单元、准直镜单元、DOE单元、投射屏单元、所述光源单元与所述准直镜单元之间的第一光学模型、所述准直镜单元与所述DOE单元之间的第二光学模型、所述DOE单元与所述投射屏单元之间的第三光学模型，
所述光源单元，用于模拟发射光束；
所述第一光学模型，用于确定所述光束经所述准直镜单元准直后的光束入射到所述DOE单元的入射角；
所述准直镜单元，用于对所述光源单元发射的光束进行准直；
所述第二光学模型，用于确定准直后的光束入射到所述DOE单元产生的衍射类型；
所述DOE单元，用于基于准直的光束投射散斑图；
所述第三光学模型，用于根据所述入射角和所述衍射类型，确定出所述散斑图在所述投射屏单元所在平面的坐标；
所述投射屏单元，用于基于所述坐标展示该平面上的散斑图。
2.根据权利要求1所述的激光投射模组的仿真系统，其特征在于，所述光源单元采用具有多个子光源的VCSEL光源模型。
3.根据权利要求1所述的激光投射模组的仿真系统，其特征在于，所述第一光学模型的原理为小孔成像原理，所述第一光学模型，具体用于：
确定出所述光源单元的高度、所述准直镜单元的焦距，以及所述准直镜单元与所述DOE单元之间的投射距离，并根据所述高度、所述焦距和投射距离，确定出所述入射角。
4.根据权利要求1所述的激光投射模组的仿真系统，其特征在于，所述第二光学模型，具体用于：
根据准直的光束、所述入射角和所述DOE单元中光栅的周期，确定出所述衍射类型。
5.根据权利要求1所述的激光投射模组的仿真系统，其特征在于，所述DOE单元的点阵为规则排列点阵或不规则排列点阵。
6.根据权利要求1所述的激光投射模组的仿真系统，其特征在于，在所述衍射类型为夫琅禾费衍射时，所述第三光学模型，具体用于：
确定出所述DOE单元与所述投射屏单元之间的投影距离；
根据波矢向量在波矢空间中的关系、所述入射角，以及光栅方程，确定出所述DOE单元的出射波矢在波矢空间中的极角；
根据所述极角、所述投影距离和投影原理，确定出所述散斑图在所述投射屏单元所在平面的坐标。
7.根据权利要求1所述的激光投射模组的仿真系统，其特征在于，所述激光投射模组的仿真系统，还包括：
温度调整模型，用于根据波长与温度之间的关系，对展示的散斑图进行调整。
8.一种激光投射模组的仿真...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈展耀，戴书麟，刘风雷，
申请(专利权)人：浙江水晶光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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