结构光投射器、摄像头模组及电子设备制造技术

本公开提供一种结构光投射器、摄像头模组及电子设备。所述结构光投射器：第一光源，被配置为发出第一光线；衍射光学元件，被设置于所述第一光源的出光侧，并且被配置为基于入射的所述第一光线生成结构光；以及第二光源，包括光发射器，所述光发射器被配置为发出第二光线，所述第二光线包括红外光。基于所述结构光投射器可以同时获取到目标物体的散斑图像和红外图像。红外图像。红外图像。

Structured light projector, camera module and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
结构光投射器、摄像头模组及电子设备


[0001]本公开涉及光学领域，特别是涉及一种结构光投射器、摄像头模组及电子设备。

技术介绍

[0002]近年来，3D成像技术在消费电子领域中的应用越来越广，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。3D结构光是实现3D成像的主流技术之一，其基本原理是通过近红外激光器将具有一定结构特征的光线投射到目标物体上，再由专门的红外摄像头进行采集，从而得到目标物体的深度图像。

技术实现思路

[0003]本公开的目的在于提供一种结构光投射器、摄像头模组及电子设备，用于解决现有技术中不能同时获取散斑图像和红外图像的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本公开的第一方面提供一种结构光投射器，所述结构光投射器包括：第一光源，被配置为发出第一光线；衍射光学元件，被设置于所述第一光源的出光侧，并且被配置为基于入射的所述第一光线生成结构光；以及第二光源，包括光发射器，所述光发射器被配置为发出第二光线，所述第二光线包括红外光。
[0005]于所述第一方面的一实施例中，所述第二光源被配置作为面发射光源，并且基于所述第二光线发出红外泛光。
[0006]于所述第一方面的一实施例中，所述第二光源还包括光学微结构，所述光学微结构被配置为调整所述第二光线的光学路径，并且所述第二光源基于所述第二光线通过所述光学微结构发出红外泛光。
[0007]于所述第一方面的一实施例中，所述第二光源还包括匀光片，并且所述第二光源被配置为基于所述第二光线通过所述匀光片发出均匀的红外泛光。
[0008]于所述第一方面的一实施例中，所述光发射器包括垂直腔面发射激光器、边发射激光器或者发光二极管。
[0009]于所述第一方面的一实施例中，所述第二光源被设置于所述衍射光学元件的离焦位置，所述第二光线经过所述衍射光学元件以形成红外泛光。
[0010]于所述第一方面的一实施例中，所述结构光投射器还包括转折光学元件，所述转折光学元件被设置于所述第一光源和所述衍射光学元件之间，并且被配置为将从所述转折光学元件的第一端口进入的所述第一光线转折至所述转折光学元件的第二端口射出。
[0011]于所述第一方面的一实施例中，所述转折光学元件包括两个直角梯形棱镜，所述两个直角梯形棱镜的斜面相对设置且彼此平行。
[0012]于所述第一方面的一实施例中，所述结构光投射器还包括匀光片，所述匀光片设置于所述两个直角梯形棱镜中面对所述第二光源的一个直角梯形棱镜的远离所述第二光源的一侧，所述第二光线经过所述直角梯形棱镜的两个平行底面到达所述匀光片，并经过所述匀光片以形成红外泛光。
[0013]于所述第一方面的一实施例中，所述结构光投射器还包括第一固定板和第二固定板，所述两个直角梯形棱镜的第一侧面设置于所述第一固定板上，所述两个直角梯形棱镜的第二侧面设置于所述第二固定板上。
[0014]于所述第一方面的一实施例中，所述结构光投射器还包括基板，所述基板被配置为承载所述第一光源和所述第二光源。
[0015]于所述第一方面的一实施例中，所述结构光投射器还包括光功率检测元件，所述光功率检测元件被配置为检测所述第一光线被所述衍射光学元件反射回来的光线的光功率。
[0016]本公开的第二方面提供一种结构光投射器，所述结构光投射器包括：光源，被配置为发出光线；衍射光学元件，被设置于所述光源的出光侧，并且被配置为基于入射的所述光线生成结构光；以及光功率检测元件，被设置于所述衍射光学元件的靠近所述光源的一侧，并且被配置为检测所述光线被所述衍射光学元件反射之后的光线的光功率。
[0017]本公开的第三方面提供一种摄像头模组，所述摄像头模组包括：根据本公开第一方面任一项或本公开第二方面所述的结构光投射器；图像采集器，被配置为采集通过所述结构光投射器发出的光形成的图案；以及图像处理器，与所述图像采集器电耦合，并且被配置为对所述图案进行图像处理。
[0018]本公开的第四方面提供一种电子设备，所述电子设备包括根据本公开第三方面所述的摄像头模组。
[0019]在本公开一个或多个实施例中所述的结构光投射器中，可以利用所述第一光源产生第一光线，所述第一光线经过所述衍射光学元件而形成结构光，所述结构光在照射到目标物体以后，利用图像采集器可以采集到目标物体表面的散斑图像。与此同时，还可以利用所述第二光源产生第二光线，所述第二光线为红外光，所述第二光线在照射到目标物体时，利用图像采集器可以采集到目标物体的红外图像。因此，基于本实施例所述结构光投射器可以同时获取到目标物体的散斑图像和红外图像。
附图说明
[0020]图1显示为本公开实施例所述的结构光投射器的结构示意图。
[0021]图2A显示为本公开实施例所述的结构光投射器中转折光学元件的结构示意图。
[0022]图2B显示为本公开实施例所述的结构光投射器中转折光学元件的结构示意图。
[0023]图2C显示为本公开实施例所述的结构光投射器的另一种结构示意图。
[0024]图3显示为本公开实施例所述的结构光投射器的又一种结构示意图。
[0025]图4显示为本公开实施例所述的结构光投射器的再一种结构示意图。
具体实施方式
[0026]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图示中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。此外，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0028]现有结构光技术中，图像采集器无法同时采集到目标物体的散斑图像和红外图像。至少针对这一问题，本公开提供一种结构光投射器。于所述结构光投射器中，可以利用第一光源产生第一光线，所述第一光线经过衍射光学元件而形成结构光，所述结构光在照射到目标物体以后，利用图像采集器可以采集到目标物体表面的散斑图像。与此同时，还可以利用第二光源产生第二光线，所述第二光线为红外光，所述第二光线在照射到目标物体时，利用图像采集器可以采集到目标物体的红外图像。因此，基于所述结构光投射器可以同时获取到目标物体的散斑图像和红外图像。
[0029]下文中，将参考附图通过示例性实施例描述本公开的具体实施方式。
[0030]图1是示出根据本公开的实施例的结构光投射器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构光投射器，其特征在于，所述结构光投射器包括：第一光源，被配置为发出第一光线；衍射光学元件，被设置于所述第一光源的出光侧，并且被配置为基于入射的所述第一光线生成结构光；以及第二光源，包括光发射器，所述光发射器被配置为发出第二光线，所述第二光线包括红外光。2.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述第二光源被配置作为面发射光源，并且基于所述第二光线发出红外泛光。3.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述第二光源还包括光学微结构，所述光学微结构被配置为调整所述第二光线的光学路径，并且所述第二光源基于所述第二光线通过所述光学微结构发出红外泛光。4.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述第二光源还包括匀光片，并且所述第二光源被配置为基于所述第二光线通过所述匀光片发出均匀的红外泛光。5.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述光发射器包括垂直腔面发射激光器、边发射激光器或者发光二极管。6.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述第二光源被设置于所述衍射光学元件的离焦位置，所述第二光线经过所述衍射光学元件以形成红外泛光。7.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述结构光投射器还包括转折光学元件，所述转折光学元件被设置于所述第一光源和所述衍射光学元件之间，并且被配置为将从所述转折光学元件的第一端口进入的所述第一光线转折至所述转折光学元件的第二端口射出。8.根据权利要求7所述的结构光投射器，其特征在于，所述转折光学元件包括两个直角梯形棱镜，所述两个直角梯形棱镜的斜面相对设置且彼此平行。9.根据权利要求8所述的结构光投射器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪强，韩江，
申请(专利权)人：瑞芯微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：