[发明专利]一种感测装置

说明书

本申请提供了一种感测装置，用于感测被测目标物的三维信息，其包括光学投影模组及感测模组。所述光学投影模组包括光束调制元件及光源结构。所述光源结构包括发出第一光束的第一发射部及发出第二光束的第二发射部。所述第一发射部及第二发射部形成在同一个半导体基底上或相互连接以集成为整体结构。所述光束调制元件包括对应第一发射部设置的扩散部及对应第二发射部设置的图案化部。所述扩散部用于将第一光束扩散形成光强均匀分布的泛光光束。所述图案化部用于将第二光束的光场进行重新排布形成能够在被测目标物上投射出预设图案的图案光束。所述感测模组通过分析所述预设图案随被测目标物立体形状的变化情况来感测被测目标物的三维信息。

技术领域

本申请属于光学技术领域，尤其涉及一种感测装置。

背景技术

现有的三维(Three Dimensional,3D)感测模组通常需要分别设置泛光发射器和光图案发射器来配合实现3D感测。然而，所述分别设置的泛光发射器和光图案发射器，不仅会增加成本，而且所占体积较大也影响了使用该3D感测模组设备的小型化设计。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种感测装置，可以高度集成泛光和光图案投射功能，达成小型化及降低成本的有益效果。

本申请实施方式提供一种感测装置，用于感测被测目标物的三维信息，其包括光学投影模组及感测模组。所述光学投影模组包括光束调制元件及光源结构。所述光源结构包括发出第一光束的第一发射部及发出第二光束的第二发射部。所述第一发射部及第二发射部形成在同一个半导体基底上或相互连接以集成为整体结构。所述光束调制元件包括扩散部及图案化部。所述扩散部对应光源结构的第一发射部进行设置，用于将所述第一光束扩散形成光强均匀分布的泛光光束。所述图案化部对应光源结构的第二发射部进行设置，用于将所述第二光束的光场进行重新排布形成能够在被测目标物上投射出预设图案的图案光束。所述感测模组通过分析所述预设图案随被测目标物立体形状的变化情况来感测被测目标物的三维信息。

在某些实施方式中，所述第一发射部包括多个用于发射第一光束的第一发光体。所述第二发射部包括多个用于发射第二光束的第二发光体。所述第一发光体和第二发光体形成在同一个半导体基底上并可分别被独立地控制发光。所述半导体基底上定义出位于半导体基底中部的第一发光区域以及围绕所述第一发光区域设置的第二发光区域。

在某些实施方式中，所述第一发光体在半导体基底上按照预设的相同间隔均匀分布。所述第二发光体在半导体基底上不规则分布或者按照预设的相同间隔均匀分布。

在某些实施方式中，所述第一发光体形成在半导体基底的第一发光区域内。所述第二发光体形成在半导体基底的第二发光区域内。

在某些实施方式中，所述第一发光体形成在半导体基底的第二发光区域内。所述第二发光体形成在半导体基底的第一发光区域内。

在某些实施方式中，所述第一发光区域为矩形。所述第二发光区域对应设置在第一发光区域的四个边角处。

在某些实施方式中，所述第二发光区域为在所述第一发光区域外包围所述第一发光区域一圈的框形区域。所述第一发光区域与第二发光区域之间最小间距D的大小满足条件其中H为光源结构的发光面与设置在光源结构上方顺序排列的第一个光学元件之间的距离，θ为从第一发光区域和第二发光区域所发出光束的最大发散角度。

在某些实施方式中，所述第一发光区域为位于半导体基底中部的矩形。所述第二发光区域为所述半导体基底形成有发光体的表面上除了第一发光区域以外的其他区域。

在某些实施方式中，所述第一发射部包括形成在一第一半导体基底上的第一发光体及导光板。所述导光板包括入光面及出光面。所述第一发光体对应导光板的入光面设置。所述第二发射部设置在导光板出光面的中间位置。所述第二发射部包括形成在一第二半导体基底上的一个或多个第二发光体。