[实用新型]投射模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子及光学元器件制造领域，尤其涉及一种投射模组。

背景技术

衍射光学元件(DOE)具有高衍射效率且可以实现诸如分束、准直等多种光学功能，另外由于其体积小便于集成，因此被广泛应用于光束整形、光学成像等领域。在3D成像领域，衍射光学元件常被用于生成结构光光束，例如，基于激光、透镜以及DOE组成的投射模组可以生成条纹、二维图案以及斑点等结构光图案化光束。

传统基于单光源的投射模组存在体积大、零级衍射等问题，采用较低功率的多光源将成为合理的选择。然而基于多光源的投射模组也会带来一些问题，由于多个光源入射到DOE上的区域不同，衍射效果难以得到很好的控制，最终导致经衍射后所形成的结构光图案难以达到预期的效果。

实用新型内容

本实用新型为了解决透镜仅通过聚焦等方式对光束进行调制，难以达到高性能的投影效果问题，提供一种投射模组。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下所述：

一种投射模组，包括：底座；光源阵列，安装在所述底座上，包括至少两个子光源，用于发射阵列发散光束；透镜系统，安装在所述底座上方，包括入射面以及出射面，其中：所述入射面接收所述阵列发散光束，所述阵列发散光束在所述入射面上形成由入射光斑组成的入射光斑排列图案，所述入射光斑由单个所述发散光束形成，所述入射光斑排列图案的排布形式与所述光源阵列中子光源的排布对应；所述出射面向外发射与阵列发散光束对应的至少两个准直光束，所述至少两个准直光束在所述出射面上形成出射光斑排列图案；所述出射光斑排列图案比所述入射光斑排列图案具有更高的重合度。

在一些实施例中，所述出射光斑的大小大于所述入射光斑的大小。

在一些实施例中，还包括衍射光学元件，所述至少两个准直光束入射到所述衍射光学元件上形成单个衍射光斑，随后经衍射后发射出结构光图案化光束。

在一些实施例中，所述光源阵列包括VCSEL阵列。所述VCSEL阵列中多个子光源以不规则形式排列。

在一些实施例中，所述入射面和/或出射面为曲面。

在一些实施例中，所述至少两个准直光束具有不同的出射方向。

本实用新型还提供一种含有透镜系统的投射模组，所述透镜系统包括入射面以及出射面，当由至少两个发散光束入射时：所述入射面接收所述至少两个发散光束，所述至少两个发散光束在所述入射面上形成由入射光斑组成的入射光斑排列图案，所述入射光斑由单个所述发散光束形成；所述出射面向外发射与至少两个发散光束对应的至少两个准直光束，所述至少两个准直光束在所述出射面上形成出射光斑排列图案；所述出射光斑排列图案比所述入射光斑排列图案具有更高的重合度。

在一些实施例中，所述出射光斑的大小大于所述入射光斑的大小。

在一些实施例中，所述至少两准直光束具有不同的出射方向。

本实用新型的有益效果为：提供一种投射模组，合理设置了投影系统的结构，能够对光源发出的光束进行准直及扩束后发射出准直光束，而不是简单的聚焦，从而提高了投影的质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例的基于结构光的深度相机侧面示意图。

图2是本实用新型实施例的光源投影模组的示意图。

图3是本实用新型实施例的投影模组光路示意图。

图4是本实用新型实施例的又一个投影模组光路示意图。

图5是本实用新型实施例的透镜系统入射与出射面光斑示意图。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本实用新型进行详细的介绍，以使更好的理解本实用新型，但下述实施例并不限制本实用新型范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构思，附图中仅显示与本实用新型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形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

本实用新型提出一种投射模组。在后面的说明中将以深度相机的投射模组为例进行说明，但并不意味着这种方案仅能应用在深度相机中，任何其他装置中凡是直接或间接利用该方案都应被包含在本实用新型的保护范围中。

深度相机