光发射模组、深度相机及电子产品制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光发射模组、深度相机及电子产品，该光发射模组包括第一发射模块和第二发射模块。第一发射模块能够发出面光，该面光可用于检测近景的物体，面光在竖直方向上的视场角为40

【技术实现步骤摘要】
光发射模组、深度相机及电子产品


[0001]本技术涉及机器视觉
，尤其涉及一种光发射模组、深度相机及电子产品。

技术介绍

[0002]随着科技的进步和发展，电子产品(例如手机、相机、扫地机等)备受消费者青睐。以扫地机为例，相关技术中，扫地机的避障原理是通过电子产品上的光学模组的光发射器发出光源，当光源遇到障碍物时会发生反射，再通过扫地机上的接收模组接收反射光，进而计算障碍物与扫地机的距离，实现扫地机的避障功能。然而，相关技术中的扫地机发出的光源为水平光，也即扫地机发出的光源只能覆盖水平方向，导致扫地机的检测盲区大，当障碍物的高度低于扫地机发出的光源的高度时，扫地机无法成功避障。

技术实现思路

[0003]本技术实施例公开了一种光发射模组、深度相机及电子产品，能够实现光发射模组视场角大和盲区小的设计要求。
[0004]为了实现上述目的，第一方面，本技术公开了一种光发射模组，所述光发射模组包括
[0005]第一发射模块，所述第一发射模块包括第一光源和扩散器，所述扩散器用于将所述第一光源发出的光线扩散形成面光，所述面光在竖直方向上的视场角大小为40
°
～90
°
；以及
[0006]第二发射模块，所述第二发射模块与所述第一发射模块沿竖直方向上相邻设置，沿所述竖直方向上，所述第二发射模块位于所述第一发射模块上方，所述第二发射模块包括第二光源和衍射光学元件，所述衍射光学元件用于将所述第二光源发出的光线形成点阵光，所述点阵光在竖直方向上的视场角大小为15
°
～25
°
，所述面光和所述点阵光均用于深度计算。
[0007]由于第一发射模块的第一光源发出的光经过扩散器扩散后形成的面光，也即，第一发射模块可发出面光，该面光可用于检测近景的物体，第二发射模块的第二光源发出的光经过衍射光学元件后形成点阵光，也即，第二发射模块可发出点阵光，该点阵光可用于检测远景的物体。因此，本技术通过控制面光在竖直方向上的视场角为40
°
～90
°
，这样，光学发射模组的视场角大，能够减小近景的检测盲区。也即是说，第一发射模块发出的面光在竖直方向上的视场角较大，有利于检测近景内高度较低的物体，进而较小检测盲区。同时，通过控制点阵光在竖直方向上的视场角为15
°
～25
°
，有利于检测远景中较高的物体。换言之，当光发射模组应用于电子产品时，由于第二发射模块发出的点阵光的视场角较大，点阵光能够检测到远景中较高的物体，有利于电子产品对周围环境进行建模，进而规划最佳的行进路线。此外，将第一发射模块与第二发射模块沿竖直方向上相邻设置，有利于实现第一发射模块与第二发射模块在水平方向上的检测区域一致的目的。也即，通过点阵光检测
周围环境的大致情况，面光再根据点阵光检测过的区域进行更加精细的检测，进而提高光发射模组的检测效果。其次，第一发射模块设置在第二发射模块的下方，能够降低面光的高度，使得第一发射模块发出的面光能够检测到高度更小的物体，有利于减小近景的检测盲区。也即是说，采用本技术提供的光发射模组，能够实现光发射模组视场角大和盲区小的设计要求。
[0008]可见，采用本申请提供的光发射模组，不仅能够实现对近景和远景物体的检测，还能够实现光发射模组视场角大和盲区小的设计要求。
[0009]作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，所述光发射模组还包括控制器，所述控制器与所述第一光源和所述第二光源电连接，所述控制器用于控制所述第一光源和所述第二光源分时发出光源。
[0010]控制器可以用于驱动第一光源与第二光源发出光线。也即是说，控制器可以控制第一光源发出光线，光线经扩散器扩散后形成面光，使得第一发射模块能够发出面光，进而实现对近景的物体的检测。控制器还可以控制第二光源发出光线，光线经衍射光学元件后形成点阵光，使得第二发射模块能够发出点阵光，进而实现对远景的物体的检测。此外，控制器还可控制第一光源和第二光源分时发出光源，以实现光发射模组对近景和远近的物体进行分时检测，防止同时发出面光和点阵光使得面光和点阵光相互干扰，进而影响检测效果。
[0011]作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，所述面光和所述点阵光在水平方向上的视场角均为110
°
～130
°
。
[0012]通过控制第一发射模块发出的面光和第二发射模块发出的点阵光在水平方向上的视场角大小，可以实现控制第一发射模块和第二发射模块在水平方向上的检测范围的大小。可以理解的是，水平方向的检测范围越大检测效果越好，但是，水平方向的检测范围越大，对设置于第一发射模块的扩散器和设置于第二发射模块的衍射光学元件的要求越高，且当光发射模组应用于电子产品时，由于电子产品可以往复活动进行检测，因而光发射模组无需具备太大的水平方向视场角，如果光源发射器发出的光源采用较大的水平视场角会造成不必要的浪费。因此，当第一发射模块发出的面光和第二发射模块发出的点阵光在水平方向上的视场角满足上述范围时，光发射模组的水平视场角合适，既能够保证光发射模组在水平方向上的检测范围，又能降低制备设置于第一发射模块的扩散器和设置于第二发射模块的衍射光学元件的制备难度以及避免造成不必要的浪费。
[0013]作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，沿所述第一光源的出光方向，所述第一发射模块的检测距离为0.15m～3m；
[0014]沿所述第二光源的出光方向，所述第二发射模块的检测距离为 0.3m～10m。
[0015]由于，第一发射模块与第二发射模块的检测距离与面光和点阵光在竖直方向上的视场角大小以及面光与点阵光的光源强度有关，即，光源在竖直方向上的视场角越大或光源的强度越大，光源的检测距离越大。因此，在面光和点阵光在竖直方向上的视场角大小满足前述要求的情况下，将第一发射模块的检测距离和第二发射模块的检测距离控制在前述范围内，有利于在保证光发射模组能够覆盖较大的检测范围的同时，尽可能降低对面光和点阵光的光源强度的要求，进而降低制备设置于第一发射模块的扩散器和设置于第二发射模块的衍射光学元件的难度以及避免造成不必要的资源浪费。
[0016]第二方面，本技术公开了一种深度相机，所述深度相机包括光接收模组以及如第一方面所述的光发射模组，所述光接收模组设置于所述光发射模组的一侧，所述光接收模组用于接收所述面光和所述点阵光。
[0017]具有第一方面所述的光发射模组的深度相机，不仅能够实现对近景和远景物体的检测与拍摄，还能够实现深度相机视场角大和盲区小的设计要求。
[0018]作为一种可选的实施方式，在本技术的实施例中，所述光接收模组包括广角图像传感器，所述广角图像传感器用于接收所述光接收模组接收的光线以计算被检测物体与所述深度相机的距离。
[0019]广角图像传感器与光接收模组电连接，可以将光接收模组接收到的光信息转化为电信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光发射模组，其特征在于，所述光发射模组包括第一发射模块，所述第一发射模块包括第一光源和扩散器，所述扩散器用于将所述第一光源发出的光线扩散形成面光，所述面光在竖直方向上的视场角大小为40
°
～90
°
；以及第二发射模块，所述第二发射模块与所述第一发射模块沿竖直方向上相邻设置，沿所述竖直方向上，所述第二发射模块位于所述第一发射模块的上方，所述第二发射模块包括第二光源和衍射光学元件，所述衍射光学元件用于将所述第二光源发出的光线形成点阵光，所述点阵光在竖直方向上的视场角大小为15
°
～25
°
，所述面光和所述点阵光均用于深度计算。2.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述光发射模组还包括控制器，所述控制器与所述第一光源和所述第二光源电连接，所述控制器用于控制所述第一光源和所述第二光源分时发出光源。3.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述面光和所述点阵光在水平方向上的视场角均为110
°
～130
°
。4.根据权利要求1所述的光发...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楠，戴博，陈华，
申请(专利权)人：江西欧迈斯微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：