一种激光投射模组及深度相机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种激光投射模组及深度相机，其中，该激光投射模组包括基板、发射芯片、准直镜和光整形器，发射芯片设置于基板的一侧，准直镜和光整形器间隔设置于发射芯片的光轴上；发射芯片用于产生具有不同图案的多种入射光束；准直镜用于对各种入射光束进行准直处理；光整形器用于对准直处理后的入射光束进行整形并投射出相应的出射光场；发射芯片具有多个发射区域，多个发射区域采用不同组合发射方式产生多种入射光束，使激光投射模组投射出不同的出射光场。本实用新型专利技术的技术方案简化了制作工艺，有利于节省时间成本和制作成本。有利于节省时间成本和制作成本。有利于节省时间成本和制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种激光投射模组及深度相机


[0001]本技术属于光学成像
，尤其涉及一种激光投射模组及深度相机。

技术介绍

[0002]基于ITOF(Indirect Time of Flight，间接测量飞行时间)技术的深度信息测量方案，主要由激光投射模组和接收模组构成，激光投射模组用于向空间区域内投射激光光束，激光光束遇到空间区域内的被测物体后反射，并被接收模组接收，使接收模组输出相应的电信号，处理器根据电信号确定出激光光束往返被测物体的飞行时间，从而获取被测物体的深度信息。
[0003]针对不用深度信息测量场景，通常需要激光投射模组投射出不同图案的激光光束。例如，在测量精度要求较高的场景中，利用激光投射模组投射出线光束进行深度信息测量，可缓解或消除多路径干扰对深度精度的影响。在分辨率要求较高的场景中，利用激光投射模组投射出泛光光束(亦即面光束)进行深度信息测量。相关技术中，通过对激光投射模组设置多个(至少两个)激光器，使多个激光器一一对应投射出相应图案的激光光束，产生多种光场。但是，这种设置方式需要针对多个激光器分别进行贴附和打金线，其制作工艺繁琐，会耗费较高的时间成本和制作成本。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，提供一种激光投射模组及深度相机。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种激光投射模组，包括发射芯片、准直镜、光整形器和壳体，发射芯片设置于基板的一侧，准直镜和光整形器间隔设置于发射芯片的光轴上；发射芯片用于产生具有不同图案的多种入射光束；准直镜用于对各种入射光束进行准直处理；光整形器用于对准直处理后的入射光束进行整形并投射出相应的出射光场；发射芯片具有多个发射区域，多个发射区域采用不同组合发射方式产生多种入射光束，使得激光投射模组投射出不同的出射光场。
[0006]在一种实施方式中，在发射芯片上，多个发射区域沿第一方向间隔排布，且多个发射区域均沿第二方向延伸，第一方向与第二方向相互垂直；多个发射区域包括至少一个第一发射区域和/或至少一个第二发射区域，第一发射区域用于发射第一光束，第一光束经准直镜和光整形器后投射出线光束；第二发射区用于发射第二光束，第二光束经准直镜和光整形器后投射出泛光光束。
[0007]在一种实施方式中，多个发射区域为多个第一发射区域和至少一个第二发射区域，第二发射区域位于多个第一发射区域的一侧或者位于相邻的两个第一发射区域之间。
[0008]在一种实施方式中，激光投射模组还包括电路板，电路板位于基板背离发射芯片的一侧，电路板设置有控制电路，控制电路分别与多个发射区域连接；控制电路用于控制控制多个发射区域逐个进行发射或者控制至少两个发射区域同时进行发射。
[0009]在一种实施方式中，在多个发射区域为多个第一发射区域的情况下，设置准直镜为变焦透镜，控制电路还与变焦透镜连接；控制电路用于调节变焦透镜的焦距，使多个第一发射区域均位于变焦透镜的焦平面位置或离焦位置。
[0010]在一种实施方式中，发射区域设置有多个发光孔，发光孔用于发射光斑光束，多个发光孔在第二方向上间隔排布，使发射区域形成第一发射区域；多个发光孔沿第一方向和第二方向均排布于发射区域内，使发射区域形成第二发射区域。
[0011]在一种实施方式中，在第二发射区域内，多个发光孔在第一方向上形成多列，且相邻的两列发光孔交错设置，使得当多列发光孔产生的多个第一光束被投射成多个线光束时，相邻的两个线光束相交叠。
[0012]在一种实施方式中，第二发射区域采用不同列数的发光孔使得泛光光束在第一方向上的视场角大小不同。
[0013]在一种实施方式中，光整形器采用不同的特征参数使得线光束和泛光光束在第二方向上的视场角大小不同。
[0014]为实现上述目的，本技术提供了一种深度相机，包括上述任一种实施方式的激光投射模组。
[0015]从上述本技术实施例可知，本技术的激光投射模组中设置单个发射芯片具有多个发射区域，并利用多个发射区域采用不同组合发射方式产生具有不同图案的多种入射光束，可使多种入射光束经准直镜和光整形器后投射出具有不同图案的多种出射光场。这样，激光投射模组只需设置单个发射芯片即可产生多种具有不同图案的出射光场，并且在设置过程中只需要对单个发射芯片进行贴附和打金线，简化了制作工艺，有利于节省时间成本和制作成本。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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。
[0017]图1为本技术的激光投射模组的结构示意图；
[0018]图2为图1中发射芯片的第一种结构示意图；
[0019]图3为图1的出射光场的视场分布效果图；
[0020]图4为本技术的发射芯片的第二种结构示意图；
[0021]图5为本技术的发射芯片的第三种结构示意图；
[0022]图6为本技术的发射芯片的第四种结构示意图；
[0023]图7为本技术的发射芯片的第五种结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术
的限制，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”、“径向”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。
[0026]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。
[0027]请参阅图1，本技术实施例提供了一种激光投射模组1。该激光投射模组1包括基板10、发射芯片20、准直镜30、光整形器40和支架50。发射芯片20可以由多个VCSEL(Vertical
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Cavity Surface
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光投射模组，其特征在于，包括基板、发射芯片、准直镜和光整形器；所述发射芯片设置于所述基板的一侧，所述准直镜和所述光整形器间隔设置于所述发射芯片的光轴上；所述发射芯片用于产生具有不同图案的多种入射光束；所述准直镜用于对各种所述入射光束进行准直处理；所述光整形器用于对准直处理后的入射光束进行整形并投射出相应的出射光场；所述发射芯片具有多个发射区域，所述多个发射区域采用不同组合发射方式产生所述多种入射光束，使得所述激光投射模组投射出不同的出射光场。2.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，在所述发射芯片上，所述多个发射区域沿第一方向间隔排布，且所述多个发射区域均沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；所述多个发射区域包括至少一个第一发射区域和/或至少一个第二发射区域，所述第一发射区域用于发射第一光束，所述第一光束经所述准直镜和所述光整形器后投射出线光束；所述第二发射区用于发射第二光束，所述第二光束经所述准直镜和所述光整形器后投射出泛光光束。3.根据权利要求2所述的激光投射模组，其特征在于，所述多个发射区域为多个第一发射区域和至少一个第二发射区域，所述第二发射区域位于所述多个第一发射区域的一侧或者位于相邻的两个第一发射区域之间。4.根据权利要求2所述的激光投射模组，其特征在于，还包括电路板，所述电路板位于所述基板背离所述发射芯片的一侧，所述电路板设置有控制电路，所述控制电路分别与所述多个发射区域连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑德金，王家麒，刘欣，李长磊，
申请(专利权)人：奥比中光科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：