本發(fā)明涉及手機攝像頭和數(shù)碼相機技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光微型發(fā)射模塊。
背景技術(shù):
目前隨著智能機的發(fā)展,手機拍照正成為人們?nèi)粘I畋炔豢缮俚囊豁椆δ埽覍ε恼招Ч男枨笠苍絹碓礁撸斍耙呀?jīng)替代傳統(tǒng)卡片式數(shù)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(nèi),同時每家廠商對相機的功能和創(chuàng)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(yīng)用功能,也能實現(xiàn)2D向3D世界的改變的用戶體驗,除了手機和相機領(lǐng)域的應(yīng)用,VR/AR現(xiàn)如今也迅速發(fā)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(shù)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(shè)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(xiàn)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(tǒng)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(shè)備采用此類方案。第二種采用點陣激光式的結(jié)構(gòu)光來得到深度信息,然而缺點是對半導(dǎo)體工藝要求非常高,成本很高,良率也不樂觀,對系統(tǒng)組裝要求也很苛刻。
為了解決這個問題,我們提出采用網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光(即陣列激光)微型發(fā)射模塊作為結(jié)構(gòu)光發(fā)射器,這個發(fā)射器再搭配傳統(tǒng)的紅外傳感器組成3D深度信息掃描設(shè)備。這樣以實現(xiàn)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(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光(即陣列激光)微型發(fā)射模塊尚未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)和生產(chǎn)制造困難的不足,提供一種網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光微型發(fā)射模塊。
為實現(xiàn)上述目的本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光微型發(fā)射模塊,包含激光發(fā)射芯片,導(dǎo)光管,均光板,網(wǎng)格掩模,反射面;所述激光發(fā)射芯片發(fā)射紅外激光,紅外激光進入導(dǎo)光管;所述均光板為方形板一側(cè)面對應(yīng)導(dǎo)光管預(yù)留有進光孔;均光板上部設(shè)有網(wǎng)格掩模;均光板的底面和四個側(cè)面都覆蓋反射面;紅外激光經(jīng)過導(dǎo)光管從均光板的側(cè)面進光孔進入,經(jīng)過反射面反射后,經(jīng)過網(wǎng)格掩模的間隙射出。
本實用新型的有益效果:
1、對半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝相對容易,有效控制成本和大規(guī)模量產(chǎn)。
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(shè)計巧妙,構(gòu)思新穎。
附圖說明
圖1為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊正面視圖示意圖。
圖2為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光發(fā)射模塊俯視圖示意圖。
圖3為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光模塊光傳播示意圖。
圖4為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光模塊加投影的激光發(fā)射示意圖。
具體實施方式
結(jié)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(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)光微型發(fā)射模塊,其特征在于:
包含激光發(fā)射芯片1(現(xiàn)有技術(shù)),導(dǎo)光管2,均光板3,網(wǎng)格掩模4,反射面5;
所述激光發(fā)射芯片1發(fā)射紅外激光,紅外激光進入導(dǎo)光管2;
所述均光板3為方形板一側(cè)面對應(yīng)導(dǎo)光管2預(yù)留有進光孔6;均光板3上部設(shè)有網(wǎng)格掩模4;
均光板3的底面和四個側(cè)面都覆蓋反射面5;
紅外激光經(jīng)過導(dǎo)光管2從均光板3的側(cè)面進光孔6進入,經(jīng)過反射面5反射后,經(jīng)過網(wǎng)格掩模4的間隙射出。
所述激光發(fā)射芯片1和導(dǎo)光管2為兩對,對應(yīng)設(shè)置在均光板3兩側(cè)。
所述激光發(fā)射芯片1和導(dǎo)光管2為四對,對應(yīng)設(shè)置在均光板3四周。
包括如下工作步驟:
a.模塊上電,激光發(fā)射芯片工作,出射紅外激光;
b.激光發(fā)射芯片發(fā)射的激光經(jīng)過導(dǎo)光管傳導(dǎo)進入均光板;
c.激光經(jīng)均光板的作用,平均的擴散稱為面激光源;
d.面激光通過網(wǎng)格狀掩模的遮光效果,射出行程網(wǎng)格狀紅外激光;
e.出射的網(wǎng)格狀激光經(jīng)過投影鏡頭投影到對象物體;
f.再由3D系統(tǒng)里的紅外傳感器檢測物體上的變形的網(wǎng)格激光;
g.最后經(jīng)計算得到高精度的3D深度信息數(shù)據(jù)。
實施例
均光板3的底面和四個側(cè)面均覆蓋反射面用來實現(xiàn)激光內(nèi)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(wǎng)格掩模4間隙出射,由于網(wǎng)格掩模4刻蝕形狀為網(wǎng)格狀,因此出射的激光也成網(wǎng)格分布,由物體反射回來,經(jīng)紅外傳感器檢測和算法計算得到精度高的3D深度信息。