本發明涉及手機攝像頭和數碼相機技術領域,具體為一種網格狀結構光微型發射模塊。
背景技術:
目前隨著智能機的發展,手機拍照正成為人們日常生活比不可少的一項功能,且對拍照效果的需求也越來越高,當前已經替代傳統卡片式數碼相機,然而隨著手機厚度逐漸縮小的趨勢,也就要求手機攝像頭的尺寸變得更小或者控制在可接受范圍內,同時每家廠商對相機的功能和創新也是需求極大,其中3D成像是一個非常重要的趨勢,不僅僅能給手機帶來更多更豐富的拍攝應用功能,也能實現2D向3D世界的改變的用戶體驗,除了手機和相機領域的應用,VR/AR現如今也迅速發展,相機也是VR/AR的一個重要組成部分,而且精確的手勢控制和物體跟蹤更是VR/AR要突破的技術以此來獲得更佳的用戶體驗,高精度的3D信息和3D成像不僅僅能給VR/AR設備帶來成像功能,更是能夠帶來感知外界物體的深度信息,而且是精讀極高的深度信息,基于此深度信息,便可實現精準的手勢識別和物體跟蹤等功能。
目前,采用3D成像等方案,一是相對傳統的雙攝像頭方案,采用兩顆普通攝像頭,利用視差原理來計算得到3D的深度信息,但是此方案需精確校準,對模組制程要求極高,最大的問題是計算的精度不夠高,不能夠做到精確的3D感知,所以目前非常少的設備采用此類方案。第二種采用點陣激光式的結構光來得到深度信息,然而缺點是對半導體工藝要求非常高,成本很高,良率也不樂觀,對系統組裝要求也很苛刻。
為了解決這個問題,我們提出采用網格狀結構光(即陣列激光)微型發射模塊作為結構光發射器,這個發射器再搭配傳統的紅外傳感器組成3D深度信息掃描設備。這樣以實現更簡單的制造工藝,更低的成本,更高的精度來滿足未來3D成像的需求。
然而,一種網格狀結構光(即陣列激光)微型發射模塊尚未見報道。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術和生產制造困難的不足,提供一種網格狀結構光微型發射模塊。
為實現上述目的本實用新型所采用的技術方案是:
一種網格狀結構光微型發射模塊,包含激光發射芯片,導光管,均光板,網格掩模,反射面;所述激光發射芯片發射紅外激光,紅外激光進入導光管;所述均光板為方形板一側面對應導光管預留有進光孔;均光板上部設有網格掩模;均光板的底面和四個側面都覆蓋反射面;紅外激光經過導光管從均光板的側面進光孔進入,經過反射面反射后,經過網格掩模的間隙射出。
本實用新型的有益效果:
1、對半導體生產工藝相對容易,有效控制成本和大規模量產。
2、滿足未來3D相機,VR/AR對物體感知的高精度需求。
3、本實用新型設計巧妙,構思新穎。
附圖說明
圖1為網格狀結構光發射模塊正面視圖示意圖。
圖2為網格狀結構光發射模塊俯視圖示意圖。
圖3為網格狀結構光模塊光傳播示意圖。
圖4為網格狀結構光模塊加投影的激光發射示意圖。
具體實施方式
結合說明書附圖1-4及實施例對本專利進一步詳細說明。
一種網格狀結構光微型發射模塊,其特征在于:
包含激光發射芯片1(現有技術),導光管2,均光板3,網格掩模4,反射面5;
所述激光發射芯片1發射紅外激光,紅外激光進入導光管2;
所述均光板3為方形板一側面對應導光管2預留有進光孔6;均光板3上部設有網格掩模4;
均光板3的底面和四個側面都覆蓋反射面5;
紅外激光經過導光管2從均光板3的側面進光孔6進入,經過反射面5反射后,經過網格掩模4的間隙射出。
所述激光發射芯片1和導光管2為兩對,對應設置在均光板3兩側。
所述激光發射芯片1和導光管2為四對,對應設置在均光板3四周。
包括如下工作步驟:
a.模塊上電,激光發射芯片工作,出射紅外激光;
b.激光發射芯片發射的激光經過導光管傳導進入均光板;
c.激光經均光板的作用,平均的擴散稱為面激光源;
d.面激光通過網格狀掩模的遮光效果,射出行程網格狀紅外激光;
e.出射的網格狀激光經過投影鏡頭投影到對象物體;
f.再由3D系統里的紅外傳感器檢測物體上的變形的網格激光;
g.最后經計算得到高精度的3D深度信息數據。
實施例
均光板3的底面和四個側面均覆蓋反射面用來實現激光內部反射防著漏光,均光板3主要起讓激光均勻分布的作用,這樣激光會形成一個面光源,只能由網格掩模4間隙出射,由于網格掩模4刻蝕形狀為網格狀,因此出射的激光也成網格分布,由物體反射回來,經紅外傳感器檢測和算法計算得到精度高的3D深度信息。