[实用新型]带有光检测器的3D成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学及电子技术领域，尤其涉及一种带有光检测器的3D成像装置。

背景技术

在微光学投影领域，激光以及光学元件得到了广泛的应用。基于结构光技术的深度相机利用光学投影仪向空间中投射出结构光图案，进一步采集到该结构光图案后处理得到深度图像。光学投影仪中一般采用衍射光学元件来产生结构光图案，由于衍射光学元件的性能会受环境影响可能会导致激光安全问题，因此在深度相机中增加光检测器来实时监控衍射光学元件的性能是非常有必要的。

目前将在微型设备中增加深度相机来达到3D成像功能已成为趋势，然而增加光检测器可能会增加光学投影仪或深度相机的整体体积，无疑会增大深度相机嵌入到微型设备中的难度。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供带有光检测器的3D成像装置，其能够有效避免激光导致的安全问题，且能有效降低装置的整体厚度，有利于模组被集成到微型设备中。

本实用新型提供的3D成像装置，包括：外壳；支架，与外壳连接；激光投影模组，包括光源以及光学元件，用于向外发射结构化光束，安装在所述支架上；成像模组，用于接收所述结构化光束图像，安装在所述支架上；所述外壳上包括窗口，用于使光束通过，所述窗口与所述激光投影模组以及所述成像模组一一对应；光检测器，用于检测所述激光投影模组所投射的光束强度，安装于所述外壳上。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种带有光检测器的3D成像装置，利用光检测器监测激光投影模组的投射光束强度，以进行激光安全防护措施。本实用新型中将光检测器与激光投影模组分离设置，即将光检测器安装在装置外壳中，由此可以有效降低装置的整体厚度，有利于模组被集成到微型设备中。

附图说明

图1为本实用新型3D成像装置立体示意图。

图2为本实用新型3D成像装置剖面图。

图3为现有的带有光检测器的3D成像装置的剖面图。

图4为本实用新型带有光检测器的3D成像装置的剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

基于结构光技术的深度相机一般包括激光投影模组以及成像模组，其中激光投影模组用于发射结构光图案，比如随机散斑图案，成像模组用于采集被物体调制后的结构光图案，该图案被采集后由处理电路(深度计算芯片)处理得到深度图像。激光投影模组由光源以及光学元件组成，对于散斑等一些结构光图案，光学元件的核心元件是衍射光学元件(DOE)，DOE的作用是将光束分束后向空间投射以形成结构光图案。

在深度相机的制造以及使用过程中，DOE的性能常常会发生变化，比如环境温度过高、制造时加热固胶过程中产生的高温又或者潮湿天气时空气中的湿气都 会对DOE造成影响，往往会使得DOE的衍射效率降低或失效，由此会导致发射出的光束强度增强，可能会造成激光危害。

本实用新型将通过增加光束检测器的方式对衍射光束进行强度监控，防止危害发生。在光束检测器与深度相机的结合上进行了独特的设计，可以保证在增加了光束检测器的同时依然保证深度相机的较小体积，可以带来好处，比如将有利于深度相机被集成到其他微型设备中。