【技術實現步驟摘要】
本申請涉及透鏡領域,具體涉及一種結構光發射裝置及結構光發收系統。
技術介紹
1、在深度感測以及三維成像等領域,很多時候需要將結構光投射到目標對象上,然后采集由目標對象反射回的光線并進行成像,即可得到包含有深度信息的圖像,進而根據包含有深度信息的圖像即可重構目標對象的三維形狀。相關技術所提供的結構光發射裝置,存在裝配難度較大的缺陷。
技術實現思路
1、本申請的一個目的在于提出一種結構光發射裝置及結構光發收系統,本申請所提供的結構光發射裝置,裝配難度小。
2、根據本申請實施例的一方面,公開了一種結構光發射裝置,所述結構光發射裝置包括:上下貫通的第一殼體;設于所述第一殼體的空腔下端的光源陣列;設于所述第一殼體的空腔上端的超透鏡;
3、其中,所述超透鏡包括基底以及微納結構;在所述基底上設有所述微納結構的結構面,還設有保護層;所述微納結構相對于所述結構面的高度,等于或小于所述保護層相對于所述結構面的高度;
4、所述超透鏡平行于所述光源陣列;所述光源陣列所發射光線入射至所述超透鏡后,被所述超透鏡復制為結構光。
5、在本申請的一示例性實施例中,所述光源陣列中的各子光源為垂直腔面激光發射器。
6、在本申請的一示例性實施例中,所述光源陣列中的各子光源呈偽隨機分布的狀態,或者規則分布的狀態。
7、在本申請的一示例性實施例中,所述結構面朝向所述光源陣列,或者背向所述光源陣列。
8、在本申請的一示例性實施例中,在所述第一殼
9、在本申請的一示例性實施例中,所述結構光發射裝置還包括:殼體基板;
10、所述第一殼體以及所述光源陣列,共同設于所述殼體基板的同一表面。
11、在本申請的一示例性實施例中,所述第一殼體包括:位于下端的第一部;位于上端的第二部;
12、其中,所述光源陣列設于所述第一殼體的第一部的空腔,所述超透鏡設于所述第一殼體的第二部的空腔;
13、針對所述第一殼體,其第二部的外邊緣在其第一部的上表面的投影,位于由其第一部的上表面的外邊緣所圍區域的內部;
14、針對所述第一殼體,其第一部的空腔橫截面面積,大于其第二部的空腔橫截面面積。
15、根據本申請實施例的一方面,公開了一種結構光發收系統,所述結構光發收系統包括:如上述任一項實施例所提供的結構光發射裝置;成像裝置;
16、其中,所述成像裝置包括:上下貫通的第二殼體;設于所述第二殼體的空腔上端的成像透鏡;設于所述第二殼體的空腔下端的圖像傳感器;
17、所述結構光發射裝置所發射結構光的覆蓋范圍,與所述成像裝置的視場范圍,至少在工作距離區間內存在重疊。
18、在本申請的一示例性實施例中,所述成像透鏡包括至少兩個折射透鏡,或者,包括至少一個超透鏡。
19、在本申請的一示例性實施例中,所述第二殼體包括:位于下端的第一部;位于上端的第二部;
20、其中,所述成像透鏡設于所述第二殼體的第一部的空腔,所述圖像傳感器設于所述第二殼體的第二部的空腔;
21、針對所述第二殼體,其第二部的外邊緣在其第一部的上表面的投影,位于由其第一部的外邊緣所圍區域的內部;
22、針對所述第二殼體,其第一部的空腔橫截面面積,大于其第二部的空腔橫截面面積。
23、在本申請的一示例性實施例中,所述結構光發收系統還包括:殼體基板;
24、所述第一殼體、所述光源陣列、所述第二殼體以及所述圖像傳感器,共同設于所述殼體基板的同一表面。
25、在本申請的一示例性實施例中,所述第一殼體的第一部與所述第二殼體的第一部,為一體式結構。
26、本申請實施例所提供的結構光發射裝置包括:上下貫通的第一殼體;設于第一殼體的空腔下端的光源陣列;設于第一殼體的空腔上端的超透鏡;其中,超透鏡包括基底以及微納結構;在基底上設有微納結構的結構面,還設有保護層;微納結構相對于結構面的高度,等于或者小于保護層相對于結構面的高度;超透鏡平行于光源陣列;光源陣列所發射光線入射至超透鏡后,被超透鏡復制為結構光。由此可見,在本申請所提供的結構光發射裝置中,用于調制光線的光學元件僅需超透鏡,而且在保護層的作用下,超透鏡上的微納結構的結構安全性得以提高。于是,相比于相關技術中所提供的結構光發射裝置,本申請所提供的結構光發射裝置降低了裝配要求,由此進一步降低了裝配難度。
27、本申請的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然,或部分地通過本申請的實踐而習得。
28、應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
29、附圖說明
30、通過參考附圖詳細描述其示例實施例,本申請的上述和其它目標、特征及優點將變得更加顯而易見。
31、圖1示出了本申請一實施例中的結構光發射裝置的立體側視圖。
32、圖2示出了本申請一實施例中的結構光發射裝置的剖視圖。
33、圖3示出了本申請一實施例中的結構光發射裝置的剖視圖。
34、圖4示出了本申請中的超透鏡對于單個子光源所發射光線所施加調制作用的示意圖。
35、圖5示出了本申請中的超透鏡對于多個子光源所發射光線所施加調制作用的示意圖。
36、圖6示出了本申請一實施例中的結構面朝向光源陣列時的結構光發射裝置的結構示意圖。
37、圖7示出了本申請一實施例中的結構面背向光源陣列時的結構光發射裝置的結構示意圖。
38、圖8示出了本申請一實施例中的單個vcsel光源的光強分布示意圖。
39、圖9示出了本申請一實施例中的結構光發射裝置內部的光源陣列的排列示意圖。
40、圖10示出了圖9實施例中的結構光發射裝置內部的超透鏡對光源陣列所發射光線進行復制后,所得結構光在光束觀察面上投射所得點陣光斑的示意圖。
41、圖11示出了本申請一實施例中的結構光發收系統的立體側視圖。
42、圖12示出了本申請一實施例中的結構光發收系統的剖視圖。
43、圖13示出了本申請一實施例中的結構光發射接收示意圖。
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1.一種結構光發射裝置,其特征在于,所述結構光發射裝置包括:上下貫通的第一殼體;設于所述第一殼體的空腔下端的光源陣列;設于所述第一殼體的空腔上端的超透鏡;
2.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述光源陣列中的各子光源為垂直腔面激光發射器。
3.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述光源陣列中的各子光源呈偽隨機分布的狀態,或者規則分布的狀態。
4.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述結構面朝向所述光源陣列,或者背向所述光源陣列。
5.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,在所述第一殼體的內壁上端,設有環狀凹槽;所述超透鏡承靠于所述環狀凹槽。
6.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述結構光發射裝置還包括:殼體基板;
7.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述第一殼體包括:位于下端的第一部;位于上端的第二部;
8.一種結構光發收系統,其特征在于,所述結構光發收系統包括:如上述權利要求1-7任一項所述的結構光發射裝置;成
9.根據權利要求8所述的結構光發收系統,其特征在于,所述成像透鏡包括至少兩個折射透鏡,或者,包括至少一個超透鏡。
10.根據權利要求8所述的結構光發收系統,其特征在于,所述第二殼體包括:位于下端的第一部;位于上端的第二部;
11.根據權利要求8所述的結構光發收系統,其特征在于,所述結構光發收系統還包括:殼體基板;
12.根據權利要求11所述的結構光發收系統,其特征在于,所述第一殼體的第一部與所述第二殼體的第一部,為一體式結構。
...【技術特征摘要】
1.一種結構光發射裝置,其特征在于,所述結構光發射裝置包括:上下貫通的第一殼體;設于所述第一殼體的空腔下端的光源陣列;設于所述第一殼體的空腔上端的超透鏡;
2.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述光源陣列中的各子光源為垂直腔面激光發射器。
3.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述光源陣列中的各子光源呈偽隨機分布的狀態,或者規則分布的狀態。
4.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述結構面朝向所述光源陣列,或者背向所述光源陣列。
5.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,在所述第一殼體的內壁上端,設有環狀凹槽;所述超透鏡承靠于所述環狀凹槽。
6.根據權利要求1所述的結構光發射裝置,其特征在于,所述結構光發射裝置還包括:殼...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳建發,郝成龍,譚鳳澤,朱健,
申請(專利權)人:深圳邁塔蘭斯科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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