【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emittinglaser，vcsel)阵列，更具体地，涉及用于产生线性结构光图案和泛光照明的vcsel芯片。
技术介绍
1、深度感测系统确定描述局部区域的深度信息。传统的深度感测系统、尤其是具有小形状要素(例如，头戴式)的深度感测系统，通常能够投射结构光图案或泛光照明，但不能同时投射这两者。
2、本公开寻求旨在解决上述缺陷和缺点中的至少部分缺陷和缺点、任何缺陷和缺点或全部缺陷和缺点。
技术实现思路
1、深度摄像头组件(depth camera assembly，dca)可以确定局部区域的深度信息。dca可以包括至少一个摄像头和至少一个照明器。该照明器可以包括vcsel芯片。vcsel芯片可以产生一个或多个线性结构光(sl)图案或泛光照明。一个或多个sl图案可以用于例如用sl条图案照亮局部区域，或选择性地照亮局部区域的一个或多个部分。泛光照明可以照亮全部的局部区域。dca的一个或多个摄像头可以采集被照亮的局部区域的图像。dca可以使用所采集的图像和深度感测模式(例如，用于线性条图案的sl或辅助立体(assistedstereo)或用于泛光照明的飞行时间(time-of-flight，tof))来确定深度信息。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种垂直腔面发射激光器(vcsel)芯片，该vcsel芯片包括第一vcsel阵列和第二vcsel阵列，该第一vcsel阵列包括位于衬底上
3、在一些实施例中，该多个第一vcsel中的每一个可以在第一长度上具有各自的发射区，并且还可以包括第三vcsel阵列，该第三vcsel阵列包括位于该衬底上的多个第三vcsel，其中，该多个第三vcsel中的每一个可以在可以比该第一长度长的第三长度上具有各自的发射区，并且该第三vcsel阵列可以平行于该第一vcsel阵列定向。
4、在一些实施例中，该第三vcsel阵列的至少一部分可以在该第一vcsel阵列内交错。
5、在一些实施例中，第二线性发射源中的每一个可以具有椭圆形发射区域。
6、在一些实施例中，该多个第二vcsel的两个相邻发射区可以由间隙隔开，并且该第一vcsel阵列的第一vcsel可以沿着平分该间隙的线定位。
7、在一些实施例中，该第一vcsel阵列可以被布置为多个平行条带源，并且多个条带源中的每一个可以包括多个第一vcsel。
8、在一些实施例中，该多个平行条带源的相邻条带源可以由相应的间隙隔开，并且对于每个间隙，可以存在对应的第二vcsel，该第二vcsel的发射区可以沿着平行于相邻条带源并穿过该间隙的中心的线定位。
9、在一些实施例中，该多个条带源中的每一个都可以是可寻址的，并且其中，来自该多个条带源中的每一个的光可以对应于该条图案中的不同条。
10、在一些实施例中，该第二vcsel阵列可以被布置成形成可寻址的单个条带源，并且其中，来自该单个条带源的光可以填充条图案中的各条之间的暗区以形成泛光照明。
11、在一些实施例中，来自该第一vcsel阵列的光可以被柱面透镜折射以形成条图案，并且来自该第一vcsel阵列和该第二vcsel阵列的光可以被柱面透镜折射以形成泛光照明。
12、在一些实施例中，vcsel芯片可以是深度摄像头组件(dca)的一部分，并且该dca的控制器可以被配置成：为该dca的局部区域选择深度感测模式；指示该vcsel芯片根据所选择的深度感测模式发射光；并且使用被来自该vcsel芯片的发射光照亮的该局部区域的所采集到的图像来确定该局部区域的深度信息。
13、在一些实施例中，该深度感测模式可以选自包括以下的组：辅助立体、飞行时间和结构光。
14、根据本公开的第二方面，提供了一种深度摄像头组件(dca)，该dca包括：垂直腔面发射激光器(vcsel)芯片，该vcsel芯片包括第一vcsel阵列和第二vcsel阵列，该第一vcsel阵列包括位于衬底上的多个第一vcsel，该第二vcsel阵列包括位于该衬底上的多个第二vcsel，该第二vcsel阵列被定位成与该衬底上的该第一vcsel阵列正交；光学组件，该光学组件被配置成调节来自该vcsel芯片的光并将调节后的光投射到该dca的局部区域中，调节后的光形成条图案或泛光照明中的一者，其中，从该第一vcsel阵列发射的光用于形成条图案，并且其中，从该第一vcsel阵列和该第二vcsel阵列一起发射的光用于形成泛光照明；摄像头，该摄像头被配置成采集由调节后的光照亮的局部区域的图像；以及控制器，该控制器被配置成：指示该vcsel芯片发射光以形成泛光照明或条图案中的一者，并且使用所采集的图像来确定该局部区域的深度信息。
15、在一些实施例中，该控制器可以被配置成：为该dca的局部区域选择深度感测模式，其中，该深度感测模式可以选自包括以下的组：辅助立体、飞行时间和结构光；以及指示该vcsel芯片根据所选择的深度感测模式发射光。
16、在一些实施例中，该多个第一vcsel中的每一个可以在第一长度上具有各自的发射区，该dca还可以包括第三vcsel阵列，该第三vcsel阵列包括位于该衬底上的多个第三vcsel，其中，该多个第三vcsel中的每一个可以在可以比该第一长度长的第三长度上具有各自的发射区，并且该第三vcsel阵列可以平行于该第一vcsel阵列定向。
17、在一些实施例中，该第三vcsel阵列的至少一部分可以在该第一vcsel阵列内交错。
18、在一些实施例中，该光学组件可以包括柱面透镜，来自该第一vcsel阵列的光可以被该柱面透镜折射以形成该条图案，并且来自该第一vcsel阵列和该第二vcsel阵列的光可以被该柱面透镜折射以形成泛光照明。
19、在一些实施例中，该第一vcsel阵列可以包括可以彼此平行并且可以由间隙隔开的两个相邻条带源，并且可以存在对应的第二vcsel，该第二vcsel的发射区可以沿着平行于两个相邻条带源并穿过该间隙的中心的线定位。
20、在一些实施例中，该第一vcsel阵列可以被布置为多个平行条带源，并且多个条带源中的每一个可以包括多个第一vcsel，并且多个第二vcsel的相邻发射区可以由相应的间隙隔开，并且该多个条带源中的各个可以被定位成平分不同的间隙。
21、在一些实施例中，该dca还可以包括激光驱动器，该激光驱动器被配置成向该第一vcsel阵列的第一条带源和该第二vcsel阵列的第二条带源提供驱动电流，并且提供给该第二条带源的驱动电流可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种垂直腔面发射激光器(VCSEL)芯片，所述VCSEL芯片包括：
2.根据权利要求1所述的VCSEL芯片，其中，所述多个第一VCSEL中的每一个在第一长度上具有各自的发射区，所述VCSEL芯片还包括：
3.根据权利要求1或2所述的VCSEL芯片，其中，所述第二线性发射源中的每一个具有椭圆形发射区域。
4.根据前述权利要求中任一项所述的VCSEL芯片，其中，所述多个第二VCSEL的两个相邻发射区由间隙隔开，并且所述第一VCSEL阵列的第一VCSEL沿着平分所述间隙的线定位。
5.根据前述权利要求中任一项所述的VCSEL芯片，其中，所述第一VCSEL阵列被布置为多个平行条带源，并且所述多个条带源中的每一个包括多个第一VCSEL；并且优选地，其中，所述多个条带源中的每一个是能够寻址的，并且其中，来自所述多个条带源中的各个的光对应于所述条图案中的不同条。
6.根据权利要求5所述的VCSEL芯片，其中，所述多个平行条带源的相邻条带源由相应的间隙隔开，并且对于每个间隙，存在对应的第二VCSEL，所述第二VCSEL的发射区沿着平
7.根据前述权利要求中任一项所述的VCSEL芯片，其中，来自所述第一VCSEL阵列的光被柱面透镜折射以形成所述条图案，并且来自所述第一VCSEL阵列和所述第二VCSEL阵列的光被所述柱面透镜折射以形成所述泛光照明。
8.根据前述权利要求中任一项所述的VCSEL芯片，其中，VCSEL芯片是深度摄像头组件(DCA)的一部分，并且所述DCA的控制器被配置成：
9.一种深度摄像头组件(DCA)，所述DCA包括：
10.根据权利要求9所述的DCA，其中，所述控制器被配置成：
11.根据权利要求9或10所述的DCA，其中，所述多个第一VCSEL中的每一个在第一长度上具有各自的发射区，所述DCA还包括：
12.根据权利要求9至11中任一项所述的DCA，其中，所述光学组件包括柱面透镜，来自所述第一VCSEL阵列的光被所述柱面透镜折射以形成所述条图案，并且来自所述第一VCSEL阵列和所述第二VCSEL阵列的光被所述柱面透镜折射以形成所述泛光照明。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的DCA，所述第一VCSEL阵列包括彼此平行并且由间隙隔开的两个相邻条带源，并且存在对应的第二VCSEL，所述第二VCSEL的发射区沿着平行于所述两个相邻条带源并穿过所述间隙的中心的线定位。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的DCA，其中，所述第一VCSEL阵列被布置为多个平行条带源，并且所述多个条带源中的每一个包括多个第一VCSEL，并且所述多个第二VCSEL的相邻发射区由相应的间隙隔开，并且所述多个条带源中的各个被定位成平分不同的间隙。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的DCA，所述DCA还包括：
16.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质被配置成存储程序代码指令，所述程序代码指令在被深度摄像头组件(DCA)的处理器执行时，使得所述DCA执行以下步骤，所述步骤包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种垂直腔面发射激光器(vcsel)芯片，所述vcsel芯片包括：
2.根据权利要求1所述的vcsel芯片，其中，所述多个第一vcsel中的每一个在第一长度上具有各自的发射区，所述vcsel芯片还包括：
3.根据权利要求1或2所述的vcsel芯片，其中，所述第二线性发射源中的每一个具有椭圆形发射区域。
4.根据前述权利要求中任一项所述的vcsel芯片，其中，所述多个第二vcsel的两个相邻发射区由间隙隔开，并且所述第一vcsel阵列的第一vcsel沿着平分所述间隙的线定位。
5.根据前述权利要求中任一项所述的vcsel芯片，其中，所述第一vcsel阵列被布置为多个平行条带源，并且所述多个条带源中的每一个包括多个第一vcsel；并且优选地，其中，所述多个条带源中的每一个是能够寻址的，并且其中，来自所述多个条带源中的各个的光对应于所述条图案中的不同条。
6.根据权利要求5所述的vcsel芯片，其中，所述多个平行条带源的相邻条带源由相应的间隙隔开，并且对于每个间隙，存在对应的第二vcsel，所述第二vcsel的发射区沿着平行于所述相邻条带源并穿过所述间隙的中心的线定位；并且优选地，其中，所述第二vcsel阵列被布置成形成能够寻址的单个条带源，并且其中，来自所述单个条带源的光填充所述条图案中的各条之间的暗区以形成所述泛光照明。
7.根据前述权利要求中任一项所述的vcsel芯片，其中，来自所述第一vcsel阵列的光被柱面透镜折射以形成所述条图案，并且来自所述第一vcsel阵列和所述第二vcsel阵列的光被所述柱面透镜折射以形成所述泛光照明。
8.根据前述...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿伦·库马尔·纳拉尼·查克拉瓦图拉，本杰明·尼古拉斯·琼斯，乔纳坦·金兹伯格，李军，劳伦斯·昌勇·王，
申请(专利权)人：元平台技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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