[实用新型]一种光源结构、光学投影模组、感测装置及设备

说明书

本实用新型适用于光学和电子技术领域，提供了一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测。所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元。所述发光单元可划分为多个发光单元集合。所述发光单元集合按照预设的周期重复排布。每一个所述发光单元集合包括三个或以上非周期性排布的发光单元。本实用新型还提供一种使用该光源结构的光学投影模组、感测装置及设备。

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，尤其涉及一种光源结构、光学投影模组、感测装置及设备。

背景技术

现有的三维(Three Dimensional,3D)感测技术通常需要在目标物体上投射出大量光斑所组成的图案来进行三维感测，目标物体上单位面积的光斑数量必须足够多才能准确感测出目标物体上对应位置处的三维信息。因此，需要借助光场乘法器件，比如：衍射光学元件(Diffractive Optical Element,DOE)、光栅等，将光源所发出的有限数量的光斑光束在投影空间内复制出大量的光源光斑光束复本再投射到目标物体上。然而，复制光斑光束的复本次数越多则要求所述 DOE图案也越复杂，导致成本升高，不利于产品推广。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于实现三维感测的光源结构、光学投影模组、感测装置及设备。

本实用新型实施方式提供一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测。所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元。所述发光单元可划分为多个发光单元集合。所述发光单元集合按照预设的周期重复排布。每一个所述发光单元集合包括三个或以上非周期性排布的发光单元。

在某些实施方式中，所述发光单元集合在半导体基底上沿不同方向周期性重复排布。

在某些实施方式中，所述发光单元集合内的每两个相邻发光单元之间的间距不相等但保持恒定。

在某些实施方式中，所述发光单元集合在平面直角坐标系内按照预设周期进行平移重复。

在某些实施方式中，所述发光单元集合在平面极坐标系内按照预设的角度周期进行旋转重复。

在某些实施方式中，所述发光单元选自垂直腔面发射激光器、发光二极管及激光二极管中的任意一种及其组合。

本实用新型实施方式提供一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测。所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底发光表面上的多个发光单元。所述发光单元由三组或三组以上相关性发光单元阵单元组合而成。每个所述相关性发光单元阵单元包括两个或两个以上具有周期相关性的发光单元。所述相关性发光单元阵单元在所述发光表面上相互交错但不完全重叠地排布。

在某些实施方式中，所述相关性发光单元阵单元的发光单元依据相同的周期相关性形成相同的点阵图案。

在某些实施方式中，所述相邻的相关性发光单元阵单元之间具有部分重叠排布的发光单元。

在某些实施方式中，所述相关性发光单元阵单元相互之间的位置排布不具有周期性。

在某些实施方式中，所述发光单元为垂直腔面发射激光器。

本实用新型实施方式提供一种光学投影模组，用于投射具有预设图案的图案化光束至被测目标物上进行感测，其包括光束调整元件、图案化光学元件及如上述任意一实施方式提供的光源结构，所述光束调整元件用于对光源结构所发出的光束进行调整以使其满足预设的传播特性要求，所述图案化光学元件用于将光源结构发出光束的光场进行重新排布以形成具有预设图案的图案化光束。

在某些实施方式中，所述光束调整元件选自准直元件、扩束元件、反射元件、光学微透镜组及光栅中的一种及其组合。