本實用新型涉及手機攝像頭和數碼相機技術領域，具體為一種結構光和RGB傳感器模組整體式集成系統3D相機。

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，而且對3D深度信息等精度要求也是越來越高，高精度的3D信息數據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，而且是精度極高的深度信息，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，基于結構光的3D成像方案為分體式的獨立模組設計，保護激光投影模塊，紅外傳感器檢測模塊和RGB普通攝像頭模塊，且對其相對位置精度要求高，這樣就需求在手機組裝或者將三者組裝在統一PCB板子上的時候誤差控制相當高，這樣帶來的問題就是效率較低，良率較低，成本更大，占用手機空間也就更大。

為了解決這個問題，我們提出結構光和RGB傳感器模組整體式集成系統3D相機方案，這樣可以有效避免后期生產的公差控制難問題，提供良率和控制成本，同時節省手機空間。

然而，一種結構光和RGB傳感器模組整體式集成系統3D相機尚未見報道。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術和生產制造困難的不足，和更低的成本，提供一種采用結構光和RGB傳感器模組整體式集成系統3D相機。

為實現上述目的本實用新型所采用的技術方案是：

一種采用結構光和RGB傳感器模組整體式集成系統3D相機，包括陣列激光發射部分，在陣列激光發射部分旁邊設有紅外傳感器檢測部分，在紅外傳感器檢測部分旁邊設有RGB普通攝像頭部分；所述陣列激光發射部分由激光發射器、第一內部鏡頭、方向轉換棱鏡、頂部鏡頭組成；激光發射器通過第一內部鏡頭將光投射到方向轉換棱鏡的第一面，經過方向轉換棱 鏡折射后由第二面射到頂部鏡頭上，然后投射至目標物；所述紅外傳感器檢測部分的底部設有紅外線傳感器，中部設有第二內部鏡頭，頂部設有成像透鏡；所述RGB普通攝像頭部分的底部設有RGB攝像頭，中部設有第三內部鏡頭，頂部設有成像相機鏡頭。

本實用新型的有益效果：

1、降低成本，減小整體尺寸，更適合手機緊湊的空間需求。

2、更高的3D深度信息精度。

3、本實用新型設計巧妙，構思新穎，可以在此基礎上衍生很多的拍攝應用等功能，如3D人臉識別，VR/AR等。

附圖說明

圖1為結構光整體式3D相機正面示意圖。

圖2為結構光整體式3D相機俯視圖。

圖3為結構光投影模塊光傳播示意圖。

具體實施方式

結合說明書附圖1-3及實施例對本專利進一步詳細說明。

一種采用結構光和RGB傳感器模組整體式集成系統3D相機，包括陣列激光發射部分1，在陣列激光發射部分1旁邊設有紅外傳感器檢測部分2，在紅外傳感器檢測部分2旁邊設有RGB普通攝像頭部分3；

所述陣列激光發射部分1由激光發射器4、第一內部鏡頭5、方向轉換棱鏡6、頂部鏡頭7組成；激光發射器4通過第一內部鏡頭5將光投射到方向轉換棱鏡6的第一面，經過方向轉換棱鏡6折射后由第二面射到頂部鏡頭7上，然后投射至目標物；

所述紅外傳感器檢測部分2的底部設有紅外線傳感器8，中部設有第二內部鏡頭9，頂部設有成像透鏡10；

所述RGB普通攝像頭部分3的底部設有RGB攝像頭11，中部設有第三內部鏡頭12，頂部設有成像相機鏡頭13。

所述第一內部鏡頭5具有兩層鏡片結構。

所述第二內部鏡頭9具有四層鏡片結構。

所述第三內部鏡頭12具有六層鏡片結構。

實施例

陣列激光發射部分(即結構光)發射陣列激光束，經過第一內部鏡頭，方向轉換棱鏡，頂部鏡頭投射到拍攝對象物體，再由紅外傳感器檢測對象物體上的紅外發射激光，得到精度高的3D深度信息數據，RGB普通攝像頭正常成像(可見光范圍內)，最后將3D深度數據和圖像數據經過合成得到3D圖像。

首先，陣列激光發射器上電工作，激發發射陣列激光，比如點陣激光，經過第一內部鏡頭激光束打到棱鏡第一面，由于棱鏡的全反射作用，激光經棱鏡內部全反射達到棱鏡第二面，在經過第二面的全反射將激光送到頂部鏡頭，頂部鏡頭最終將激光束按照既定的投影鏡頭投射出去。棱鏡在此的作用為轉換光路，增大光程，實現投影鏡頭的高性能設計需求，同時降 低高度(如圖3)。

陣列紅外激光束投射到目標物體上形成紅外光的陣列分布。

然后，用檢測器模組，也就是紅外傳感器模組，對投射的紅外陣列激光的陣列形狀進行成像，通過算法計算得到深度信息(在生產時需對其進行矯準并進行校準參數的燒錄)。

最后RGB普通攝像頭的成像照片和高精度的3D深度信息進行后期融合處理，即可實現豐富多彩的應用，比如3D圖像，后對焦等。