[实用新型]一种耐高温散斑投射装置

说明书

本实用新型公开了一种耐高温散斑投射装置，包括以下结构：激光发射器模块，用于发射光线；晶圆级光学镜头，用于将激光发射器发出的光线形成平行光；衍射光学器件，用于将激光发射器模块发出的光线生成具有散斑图案的光线。本实用新型通过增加晶圆级光学镜头，使不同温度的图案对比度更高，均匀性更好，可以应用到任何距离三维测量，尤其在手机三维成像，三维扫描及打印，机器人视觉，安防等领域有广泛的应用。

技术领域

本实用新型涉及摄像技术领域，尤其涉及一种耐高温散斑投射装置。

背景技术

伴随着3D结构光的日渐成熟和3D摄像行业的快速发展，普通的结构光投射装置远远不能满足市场需求，例如摄像模组和散斑投射装置配合工作，在三维重建、人脸识别等领域都得到广泛的应用，但是受限于激光发射器的快速发热，投射装置随着工作时间的增加，镜头发生形变，造成投射图形的一致性差、模糊等问题，尤其是在远距离散斑点效果急剧下降，不能满足三维扫描等应用的需求。

例如，现在普通的投射装置工作1-2分钟之后温度就开始上升，因此，如何能够使投射装置持续投射出稳定的图案，从而能更好完成三维重建，最大限度地挖掘该散斑投射装置的性能，成为本领域亟需解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种耐高温散斑投射装置，包括以下结构：

激光发射器模块，用于发射光线；

晶圆级光学镜头，用于将激光发射器发出的光线形成平行光；

衍射光学器件（DOE, Diffractive Optical Elements），用于将激光发射器模块作为光源发出的光线生成具有散斑图案的光线。

优选地，激光发射器模块包括但不限于是激光二极管（Laser Diode）、垂直腔面发射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）。

优选地，晶圆级光学镜头可以是凸透镜、凹透镜或非球面透镜中的任意一种或其任意组合。

优选地，耐高温散斑投射装置还包括至少一个用于将光线转折的棱镜，更优选地，棱镜为45°棱镜。

优选地，耐高温散斑投射装置还包括一壳体，用于容纳放置耐高温散斑投射装置中的结构。

优选地，耐高温散斑投射装置还包括间隔件，晶圆级光学镜头通过间隔件固定设置在壳体内部。

本实用新型的优点在于：

1. 由于晶圆级光学镜头耐高温，当激光器长时间工作发热时，成像的效果基本不会发生变化，满足应用要求；

2. 采用晶圆级光学镜头，有利于缩小投射装置的体积尺寸，实现设备的小型化、微型化；

3. 在投射装置中增设45°棱镜，增大激光发射器与光学镜头的空间距离，达到更好的隔热效果。

本实用新型通过增加晶圆级光学镜头，使不同温度的图案对比度更高，均匀性更好，因此这一技术可以应用到任何距离三维测量，尤其在手机三维成像，三维扫描及打印，机器人视觉，安防等领域有广泛的应用前景。

附图说明

图1为根据本实用新型第一实施例的一种耐高温散斑投射装置示意图；

图2为根据本实用新型第二实施例的一种耐高温散斑投射装置示意图；

结合附图，对附图标记做以下说明：

100、200—耐高温散斑投射装置；110、210—激光发射器模块；120、220—晶圆级光学镜头；130、230—衍射光学器件；140、240—壳体；150、250—间隔件；260—45°棱镜。