[发明专利]结构光投射装置及3D摄像头

权利要求书

1.一种结构光投射装置，其特征在于，包括结构光投射器和透镜；所述透镜设置在所述结构光投射器的出光口；

所述结构光投射器，用于向所述透镜投射结构光；

所述透镜，用于将所述结构光聚焦至设定距离，所述透镜包括基板、弹性镜体、挠性盖体以及驱动器；

所述弹性镜体设置在所述基板的一侧面上，所述挠性盖体盖设在所述弹性镜体上，所述驱动器设置在所述挠性盖体上，能够驱动所述挠性盖体、所述弹性镜体变形以进行所述透镜的焦距调节以使所述结构光聚焦至设定距离。

2.根据权利要求1所述的结构光投射装置，其特征在于，所述驱动器采用如下任一种驱动器：

-压电陶瓷致动器；

-电磁驱动器；

-机械驱动器；

-MEMS驱动器。

3.根据权利要求2所述的结构光投射装置，其特征在于，所述压电陶瓷致动器包括压电元件；

所述压电元件环绕在所述挠性盖体的部分区域，当所述压电元件收缩时，挤压所述挠性盖体、所述弹性镜体的部分区域形成凸起表面；

当所述压电元件扩张时，拉伸所述挠性盖体、所述弹性镜体的部分区域形成凹表面。

4.根据权利要求2所述的结构光投射装置，其特征在于，所述电磁驱动器包括磁铁元件和线圈；所述磁铁元件环绕在所述挠性盖体的部分区域；所述线圈设置在所述基板的另一端侧面上；

当所述线圈通电时，所述线圈驱动所述磁铁元件向靠近所述线圈的方向运动，所述磁铁元件对所述挠性盖体的外缘施加压力，以使所述挠性盖体形成凸起表面；

或，当所述线圈反向通电时，所述线圈驱动所述磁铁元件向远离所述线圈的方向运动，所述磁铁元件对所述挠性盖体的外缘施加拉力，以使所述挠性盖体形成内凹表面。

5.根据权利要求1所述的结构光投射装置，其特征在于，所述结构光投射器还包括：激光发射器、光束整形器、衍射光栅和光学投射透镜；

所述激光发射器，用于发射出激光；

所述光学扩束器件，用于对所述激光发射器发出的激光进行扩束处理；

所述光学准直器件，用于对所述光学扩束器件处理后的激光进行准直处理；

所述衍射光栅，用于对所述准直处理后的激光进行衍射形成所述结构光。

6.根据权利要求2所述的结构光投射装置，其特征在于，所述机械驱动器包括驱动电机、螺杆和驱动元件；

所述驱动元件环绕在所述挠性盖体的部分区域，所述驱动元件的两侧端与所述螺杆螺纹连接；所述驱动电机能够驱动所述螺杆转动；

当所述驱动电机驱动所述螺杆沿一方向转动时，所述驱动元件向靠近所述基板的方向运动，所述驱动元件对所述挠性盖体的外缘施加压力以使所述挠性盖体形成凸起表面；

或，当所述驱动电机驱动所述螺杆沿另一方向转动时，所述驱动元件向远离所述基板的方向运动时，所述驱动元件对所述挠性盖体的外缘施加拉力以使所述挠性盖体形成内凹表面。

7.根据权利要求2所述的结构光投射装置，其特征在于，所述MEMS驱动器包括第一电极和第二电极；

所述第一电极形成于所述挠性盖体上且环绕在所述挠性盖体的部分区域；所述第二电极形成于所述基板上；

当在所述第一电极和所述第二电极之间形成电场时，所述第一电极向靠近所述基板的方向运动，所述第一电极对所述挠性盖体的外缘施加压力以使所述挠性盖体形成凸起表面，

或，所述第一电极向远离所述基板的方向运动时，所述第一电极对所述挠性盖体的外缘施加拉力以使所述挠性盖体形成内凹表面。

8.根据权利要求1所述的结构光投射装置，其特征在于，所述弹性镜体采用如下任一种材料制成：

-硅胶；

-透明聚合物；

-透明橡胶。

9.根据权利要求1所述的结构光投射装置，其特征在于，所述挠性盖体采用任一种材料制成：

-玻璃；

-塑料；

-树脂；

-蓝宝石。

10.一种3D摄像头，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的结构光投射装置。