[发明专利]结构光投影模组、深度相机及终端

说明书

本发明公开了一种结构光投影模组、深度相机及终端，该结构光投影模组包括垂直共振腔表面放射激光阵列光源，用于发射图案化光束；反射镜，用于接收并反射图案化光束，形成发射光束；透镜，用于接收并汇聚反射光束，形成透射光束；结构光图案生成器，用于接收经透镜汇聚的透射光束，并投射出结构光图案化光束；通过在光源与透镜之间设置反光镜，以对发射出的图案化光束进行反射，改变图案化光束的光路，以此可以灵活改变光源与透镜之间的设置位置，解决了光源与透镜之间只能相对设置且距离较近导致结构光投影模组散热效果差的问题，通过调整反射镜的位置即可实现光源与透镜之间的光束校准，相对更加容易操作。

技术领域

本发明涉及三维成像技术领域，更具体地说，涉及一种结构光投影模组、深度相机及终端。

背景技术

3D成像技术是新一代人机交互技术的核心，对着移动终端对3D成像技术的硬性需求，深度相机将会被广泛应用于移动终端设备中，例如现有Iphone X移动数字电话机的人脸识别，作为手机新的技术及应用，将带来新的卖点，给消费者全新的感受及体验。这也使得深度相机朝着高性能、小体积的方向发展，以适应移动终端轻薄化的美感设计需求。

结构光投影模组是基于结构光技术的深度相机中的核心设备，其主要组成部分包括光源、准直透镜以及光学衍射元件，请参见图1，其中，光源11用于发出红外光，经准直透镜12进行校准，使得通过准直透镜的光都变成平行光，然后通过光学衍射元件13对该平行光进行散斑衍射，最后照射到需要拍摄的人脸或者其他物体，生成具有深度信息的3D立体图像。

而高性能、小体积的设计通常将带来散热效率较差的问题。继续参见图1，为了适应移动终端轻薄化的设计需求，使得结构光投影模组的光源与准直透镜之间的垂直距离有限，而光源又属于高发热元件，进而导致结构光投影模组散热效率较差的问题，影响深度相机的拍摄性能以及使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：现有结构光投影模组散热效果差。针对该技术问题，提供一种结构光投影模组、深度相机及终端。

为解决上述技术问题，本发明提供一种结构光投影模组，所述结构光投影模组包括：

垂直共振腔表面放射激光阵列光源，用于发射图案化光束；

反射镜，用于接收并反射图案化光束，形成反射光束；

透镜，用于接收并汇聚反射光束，形成透射光束；

结构光图案生成器，用于接收经透镜汇聚的透射光束，并投射出结构光图案化光束。

可选的，透镜为准直透镜，用于接收经反射镜反射后的图案化光束，对图案化光束进行准直处理。

可选的，图案化光束不规则分布。

可选的，不规则分布包括分布密度、图案大小、图案形状、图案样式中的至少一种不规则分布。

可选的，结构光图案生成器包括光学衍射元件、微透镜阵列、光栅中的一种。

可选的，反射镜的中心位于两条直线的交点，所述两条直线分别为穿过垂直共振腔表面放射激光阵列光源中心点，且平行于发射图案化光束方向的第一直线，以及穿过透镜光心且平行于透镜主轴的第二直线。

可选的，图案化光束在反射镜所在平面上的投影区域小于等于反射镜的表面积，且发射光束在透镜所在平面上的投影区域小于等于透镜的表面积。

可选的，准直透镜与结构光图案生成器光心对准，且固定设置为一体结构。

进一步地，本发明还提供了一种深度相机，所述深度相机包括：

如上任一项所述的结构光投影模组，用于向空间中投射结构光图案化光束；

图像采集装置，用于采集结构光图案化光束在空间中形成的至少部分散斑图案；