[发明专利]结构光投影装置

说明书

本申请提供了一种结构光投影装置，该结构光投影装置包括激光发射部、第一准直透镜、第二准直透镜和衍射光学部。第一准直透镜位于激光发射部所发出的光线的光路上，以对激光发射部所发出的光线进行初准直。第二准直透镜位于经第一准直透镜初准直的光线的光路上，以对经第一准直透镜初准直的光线进行再次准直，从而形成平行光束。衍射光学部位于第二准直透镜远离激光发射部的一侧，以将通过第二准直透镜的光线投射至空间目标的表面。

技术领域

本申请涉及一种结构光投影装置，具体地涉及具有至少两个准直透镜的一种结构光投影装置以及配置有该结构光投影装置的深度相机和配置有该深度相机的电子设备。

背景技术

本领域众所周知的是，深度相机可以获取拍摄目标的深度信息，从而能够实现3D扫描、成像、建模等功能。深度相机技术日趋完善，逐渐受到各个行业的重视，开始出现在大量的电子设备上，带给人们更好的拍摄体验。

作为深度相机的重要构成部件，结构光投影装置的功能直接影响整个深度相机的功能，例如结构光投影模组投影效果差，会导致整个深度相机成像质量差。

随着科技发展，电子设备的体积越来越小。这直接要求电子设备的组成部分的体积要小，因而需要体积更小的结构光投影装置。

其次，在使用过程中，在结构光投影装置内部会产生热量。传统的准直透镜对热比较敏感，容易导致热变形或热膨胀等现象，从而使得准直透镜的准直光束效果变差，进而导致整个结构光投影装置形成的结构光质量低，并最终对整个深度相机的成像效果带来不良影响。

另一方面，需要激光发射器保持平整，即，应确保激光发射器位于准直透镜的焦点在的平面上，以保证激光发射器发射的光束可以更好地进行准直。

因此需要体积更小、能够解决热敏感、保持激光发射器平整等问题的结构光投影装置。

发明内容

本申请旨在提供一种体积更小以及能够解决热敏感、保持激光发射器平整问题的结构光投影装置以及配置有该结构光投影装置的深度相机和配置有该深度相机的电子设备。

根据本申请的一个实施方式，提供了一种结构光投影装置。该结构光投影装置可包括激光发射部、第一准直透镜、第二准直透镜和衍射光学部。第一准直透镜可位于激光发射部所发出的光线的光路上，以对激光发射部所发出的光线进行初准直。第二准直透镜可位于经第一准直透镜初准直的光线的光路上，以对经第一准直透镜初准直的光线进行再次准直，从而形成平行光束。衍射光学部位于第二准直透镜远离激光发射部的一侧，以将通过第二准直透镜的光线投射至空间目标的表面

根据本申请的实施方式，激光发射部可位于第一准直透镜和第二准直透镜共同形成的焦点所在的平面上。

根据本申请的实施方式，该结构光投影装置还可包括第一反射镜。第一反射镜可位于第一准直透镜与第二准直透镜之间。第一准直透镜和第二准直透镜可设置为彼此的光轴成第一角度，并且经第一准直透镜初准直的光线可由第一反射镜的反射面反射至第二准直透镜。

根据本申请的实施方式，该结构光投影装置还可包括第二反射镜。第二反射镜可位于激光发射部和第一准直透镜之间。第一准直透镜与激光发射部的光轴可彼此成第二角度，并且从激光发射部发出的光线可由第二反射镜的反射面反射至第一准直透镜。

根据本申请的实施方式，第一角度可为90°。

根据本申请的实施方式，第一准直透镜和第二准直透镜均可为球面透镜。

根据本申请的实施方式，第二角度可为90°。

根据本申请的实施方式，该结构光投影装置还可包括第一反射镜和第二反射镜。第一反射镜和第二反射镜可位于第一准直透镜与第二准直透镜之间。经第一准直透镜初准直的光线可由第一反射镜的反射面反射至第二反射镜的反射面，再经第二反射镜的反射面反射至第二准直透镜。