结构光发生器及结构光投射器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116027615A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310030874.0(22)申请日2023.01.10(71)申请人深圳市安思疆科技有限公司地址518000广东省深圳市南山区西丽街道松坪山社区朗山路13号南门西侧清华信息港科研楼1层109-10室(72)发明人张莉萍李安陈驰鲁亚东(74)专利代理机构深圳市世纪恒程知识产权代理事务所44287专利代理师王正楠(51)Int.Cl.G03B15/02(2021.01)G03B15/06(2021.01)G01B11/24(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图4页(54)发明名称结构光发生器及结构光投射器(57)摘要本发明公开一种结构光发生器及结构光投射器，其中，结构光发生器，包括：掩膜版，设有图案层，所述图案层具有透光部分和不透光部分；光板组件，包括有第一表面和第二表面，且所述第一表面和第二表面均设有反射层，用于反射被所述图案层的不透光部分反射进入所述光板组件的红外光，所述掩膜版设于所述光板组件背离所述第一表面的一端。本发明技术方案提出的结构光发生器能够提高光源的能量利用率。CN116027615ACN116027615A权利要求书1/1页1.一种结构光发生器，其特征在于，包括：掩膜版，设有图案层，所述图案层具有透光部分和不透光部分；光板组件，包括有第一表面和第二表面，且所述第一表面和第二表面均设有反射层，用于反射被所述图案层的不透光部分反射进入所述光板组件的红外光，所述掩膜版设于所述光板组件背离所述第一表面的一端。2.如权利要求1所述的结构光发生器，其特征在于，所述光板组件包括光源、红外导光板和微透镜结构，所述微透镜结构设于所述红外导光板的出光侧，所述掩膜版设于所述微透镜结构远离所述红外导光板的一侧，所述光源设于所述红外导光板内，所述光源采用LED光源，用于发射红外光，所述红外导光板的第一表面还设有若干导光点，用于反射光线。3.如权利要求2所述的结构光发生器，其特征在于，所述微透镜结构设有微透镜阵列和围坝，所述围坝围绕所述微透镜阵列设置，且所述围坝的高度高于所述微透镜阵列，所述微透镜结构靠近所述红外导光板一侧的表面设于所述微透镜阵列的物方焦平面处，所述掩膜版设于所述微透镜阵列的像方焦平面处。4.如权利要求3所述的结构光发生器，其特征在于，所述掩膜版包括透光基板，所述图案层覆盖于所述透光基板上，所述图案层设于所述微透镜阵列的像方焦平面处。5.如权利要求2所述的结构光发生器，其特征在于，所述光源的出光面与所述红外导光板入光面之间的距离为0.4mm‑0.6mm；和/或，所述红外导光板入光面设有锯齿结构。6.如权利要求2所述的结构光发生器，其特征在于，所述光源设于所述红外导光板的一侧，在远离所述光源的方向上，所述导光点的体积逐渐增大且分布逐渐密集；或，所述光源设于所述红外导光板相对的两侧，自所述红外导光板中间向四周的方向上，所述导光点体积逐渐减小且分布逐渐稀疏；或，所述光源设于所述红外导光板远离所述微透镜结构的一侧，在远离所述光源的方向上，所述导光点的体积逐渐增大且分布逐渐密集。7.如权利要求2所述的结构光发生器，其特征在于，所述微透镜结构连接有支架，所述掩膜版连接于所述支架上，所述支架的一侧连接有驱动结构，所述驱动结构用于驱动所述支架移动。8.如权利要求7所述的结构光发生器，其特征在于，所述支架远离所述驱动结构的一侧连接有弹性件，所述微透镜结构设有限位柱，所述弹性件设于所述限位柱与所述支架之间，所述反射层延伸至所述限位柱设置。9.如权利要求2所述的结构光发生器，其特征在于，所述红外导光板与所述掩膜版的有效出光区域均设为矩形结构。10.一种结构光投射器，其特征在于，包括结构光发生器和投射物镜，其中，所述结构光发生器为如权利要求1‑9任一项所述的结构光发生器，所述结构光发生器设有用于发射光线的发射面，所述发射面设于所述投射物镜的物方焦平面处。2CN116027615A说明书1/10页结构光发生器及结构光投射器技术领域[0001]本发明涉及3D成像领域技术领域，特别涉及一种结构光发生器及结构光投射器。背景技术[0002]3D结构光成像是向物体表面投射带结构特征的结构光，通过红外接收相机获取经物体反射的带结构特征的红外光斑图，然后将采集到的带结构特征的红外图与参考红外图匹配比对，利用三角测量原理计算得到物体的三维信息。主流的3D结构光投射器有：散斑结构光、图案编码结构光；散斑结构光是激光经过衍射光学元件形成散斑点图，散斑存在枕形畸变，且最终投射出的散斑点密度较低，使得在远距离测量时精度低，大大降低了3D结构光在远距离场景的应用；现有图案编码结构光投射出的结构图案密度高，图案无畸变，可以实现