[发明专利]投射模组及投影方法

说明书

本发明涉及一种投射模组及投影方法，投射模组包括：光源(1)；准直单元(2)，位于所述光源(1)一侧，用于调整来自所述光源(1)的光束；衍射光学元件(3)，用于接收调整后的光束并将其转换为图案化的光束；保护玻璃(4)，所述保护玻璃(4)与所述准直单元(2)设置在所述衍射光学元件(3)相对的两侧；检测单元(5)，用于检测所述衍射光学元件(3)和所述保护玻璃(4)。本发明的投射模组能够对自身进行检测，从而判断出投射模组是否处于正常工作状态，有利于确保采用本发明的投射模组最终计算得出的深度图像的准确性和有效性。

技术领域

本发明涉及光学投射技术领域，尤其涉及一种投射模组及投影方法。

背景技术

激光投影装置被广泛应用于物体的三维扫描、空间三维重建、人机交互等领域。激光投影装置通过投射编码或结构化的特殊光图案，对目标物体的空间信息进行标记，为后期图像采集装置的信息采集以及三维重建提供准备工作。

近几年来，三维深度应用逐步兴起。随着芯片技术与智能算法的迅速发展，利用结构光镜头将红外LD(激光二极管)或者VCSEL(垂直腔面发射激光器)发出光向交互目标物体投射，投影光束再经过衍射光学元件(DOE)后实现投影图像在目标物体的重新分布，再用摄像镜头将投射到物体上的图案接收回来，经过一定算法处理，即可计算出包含被投射物体位置深度信息的三维图像。具有深度信息的三维图像可进一步用于生物识别等多种深度应用开发。目前，结构光的方案逐渐趋于成熟，已经大规模应用于工业3D视觉领域，并且在最近一两年开始应用于民用中。

然而现有技术中的投射器，在投影到目标物体通过采集图像、处理图像获取目标物体深度图像的过程中，往往无法对投射器自身进行检测，这就使得在使用投射器投影的过程中无法保证投影器是否处于正常工作状态，也就使得最终获取的目标物体的深度图像的精度或者准确度无法保证。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种具有检测功能的投射模组。

为实现上述发明目的，本发明提供一种投射模组，包括：

光源；

准直单元，位于所述光源一侧，用于调整来自所述光源的光束；

衍射光学元件，用于接收调整后的光束并将其转换为图案化的光束；

保护玻璃，所述保护玻璃与所述准直单元设置在所述衍射光学元件相对的两侧；

检测单元，用于检测所述衍射光学元件和所述保护玻璃。

根据本发明的一个方面，所述检测单元包括第一电容电极、第二电容电极、第三电容电极和第四电容电极。

根据本发明的一个方面，所述检测单元包括第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件用于检测所述衍射光学元件，所述第二检测组件用于检测所述保护玻璃。

根据本发明的一个方面，所述第一检测组件包括第一电容电极和第二电容电极，所述第一电容电极和所述第二电容电极与所述衍射光学元件连接。

根据本发明的一个方面，所述第二检测组件包括第三电容电极和第四电容电极，所述第三电容电极和第四电容电极与所述保护玻璃连接。

根据本发明的一个方面，所述衍射光学元件包括沿着远离所述准直单元方向顺序连接的玻璃基板和光栅结构，所述玻璃基板与连接有所述光栅结构相对的一侧镀有第一透明导电膜，所述第一透明导电膜与所述第一电容电极、第二电容电极连接。

根据本发明的一个方面，所述保护玻璃靠近所述衍射光学元件的一侧镀有第二透明导电膜，所述第二透明导电膜与所述第三电容电极和所述第四电容电极连接。

根据本发明的一个方面，所述保护玻璃为红外滤光片。