[发明专利]激光发射器、光电设备和深度相机

说明书

本发明公开了一种激光发射器、光电设备和深度相机。激光发射器包括半导体衬底和设置在所述衬底上的多个发光元件。多个所述发光元件不规则分布，多个所述发光元件划分为多组，每组所述发光元件规则分布。当所述激光发射器工作时，至少一组所述发光元件被驱动发射光束以形成一帧图案，多帧所述图案用于合并形成激光图案。本发明实施方式的激光发射器中，多个所述发光元件不规则分布，激光发射器工作时，至少一组规则分布的发光元件被驱动发射光束以形成一帧图案，多帧图案合并形成激光图案，如此，激光图案为不规则的图案，能够提高激光图案的不相关性，从而提高获取该激光图案的深度图像的速度及精度。

技术领域

本发明涉及光学领域，特别涉及一种激光发射器、光电设备和深度相机。

背景技术

诸如激光投影仪等光电设备被用来向目标空间发射设定的光学图案，在基于光学的三维测量领域，光电设备得到了广泛应用。光电设备一般由光源、准直元件以及衍射光学元件组成，其中光源可以是单个边发射激光光源，也可以是由多个垂直腔面发射激光组成的面阵激光光源等。基于单个边发射激光光源的光电设备能够发射不相关性较高的激光图案，但其体积会随着输出功率的增大而明显增大，且该激光图案的均匀性较差；而基于由至少两个垂直腔面发射激光光源的光电设备可以以更小的体积发射出相同功率且具有更高均匀性的激光图案，但该激光图案的不相关性较低，而激光图案的不相关性的高低直接影响着其深度图像精度的高低及获取深度图像速度的快慢。

发明内容

本发明实施方式提供一种激光发射器、光电设备和深度相机。

本发明实施方式的激光发射器包括：

半导体衬底；和

设置在所述衬底上的多个发光元件，多个所述发光元件不规则分布，多个所述发光元件划分为多组，每组所述发光元件规则分布，当所述激光发射器工作时，至少一组所述发光元件被驱动发射光束以形成一帧图案，多帧所述图案用于合并形成激光图案。

在某些实施方式中，所述发光元件包括点光源发光器件。

在某些实施方式中，每组所述发光元件被单独驱动；或至少一组所述发光元件被单独驱动。

在某些实施方式中，每组所述发光元件用于被驱动以发射不同光强的光束；或至少一组所述发光元件用于被驱动以发射不同光强的光束。

在某些实施方式中，每组所述发光元件用于被驱动以发射不同波长的光束；或至少一组所述发光元件用于被驱动以发射不同波长的光束。

在某些实施方式中，每组所述发光元件具有不同的发光面积；或至少一组所述发光元件具有不同的发光面积。

本发明实施方式的光电设备包括：

基板；和

上述任一实施方式所述的激光发射器，所述激光发射器设置在所述基板上。

本发明实施方式的光电设备包括：

基板；

上述任一实施方式所述的激光发射器，所述激光发射器设置在所述基板上；

准直元件，所述准直元件设置在所述基板的靠近所述激光发射器的一侧；和

衍射光学元件，所述准直元件位于所述激光发射器与所述衍射光学元件之间，所述衍射光学元件用于投射由所述发光元件发射的光束以生成所述图案。

在某些实施方式中，所述准直元件的数量为一个，一个所述准直元件与所述发光元件阵列对应；或

所述准直元件的数量为多个，多个所述准直元件划分为多组，每组所述准直元件与每组所述发光元件对应。