[实用新型]一种变焦结构光深度相机

权利要求书

1.一种变焦结构光深度相机，其特征在于，包括：

发射端，用于向空间中的人或物体投射结构光光束；

接收端，用于接收经所述人或物体调制并反射的结构光，并生成结构光图像；

处理器，与所述接收端电连接，用于接收来自所述接收端的结构光图像，并计算出所述人或物体的深度图像；

所述发射端和接收端分别包括变焦投影透镜组和变焦成像透镜组，所述深度相机还包括致动器，用于与所述变焦投影透镜组发射端和所述变焦成像透镜组接收端连接，并驱动所述变焦投影透镜组和变焦成像透镜组实现光学变焦；

所述发射端和接收端分别还包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和第二反射镜用于反射光束以改变光束的传播方向。

2.根据权利要求1所述的变焦结构光深度相机，其特征在于，所述变焦投影透镜组和所述变焦成像透镜组分别包括2片以上的透镜，所述透镜之间的间距能够被所述致动器调整，使得整个所述变焦投影透镜组和整个所述变焦成像透镜组均能够实现光学变焦。

3.根据权利要求2所述的变焦结构光深度相机，其特征在于，所述变焦投影透镜组整体和/或所述变焦成像透镜组整体能够在所述致动器的驱动作用下发生移动以实现对焦。

4.根据权利要求1所述的变焦结构光深度相机，其特征在于，所述发射端包括：

光源，用于发射光束；

变焦投影透镜组，用于将所述光源发出的光束汇聚到衍射光学元件上；

所述衍射光学元件，用于将接收到的光束进行衍射分束或复制，以向外投射出由多束光组成的结构光光束；

所述第一反射镜，用于反射所述结构光光束并向空间中的所述人或物体投射；

所述接收端包括所述第二反射镜、所述变焦成像透镜组和图像传感器：

所述第二反射镜，用于接收由所述发射端投射出的经所述人或物体调制及反射后的结构光光束，并将接收到的所述结构光光束反射至所述变焦成像透镜组；

所述变焦成像透镜组，用于将所述第二反射镜反射的光束成像在所述图像传感器上以生成结构光图像。

5.根据权利要求4所述的变焦结构光深度相机，其特征在于，所述发射端还包括第三反射镜，所述第三反射镜设置在所述光源与所述变焦投影透镜组之间，用于反射光束以改变光束传播方向；和/或，所述接收端还包括第四反射镜，所述第四反射镜设置在所述图像传感器与所述变焦成像透镜组之间，用于反射光束以改变光束传播方向。

6.根据权利要求5所述的变焦结构光深度相机，其特征在于，所述发射端的所述第一反射镜和/或所述第三反射镜为凸面反射镜，用于增加所述发射端的视场角，所述接收端的第二反射镜和/或所述第四反射镜为平面镜或者凹面反射镜；或者，所述接收端的第二反射镜和/或所述第四反射镜为凹面反射镜，用于降低所述接收端的视场角并且补偿所述变焦成像透镜组的畸变，所述发射端的所述第一反射镜和/或所述第三反射镜为平面反射镜或者凸面反射镜。

7.根据权利要求4所述的变焦结构光深度相机，其特征在于，所述第一反射镜和所述第二反射镜被设置在所述光源与所述图像传感器之间；或者，所述光源和所述图像传感器被设置在所述第一反射镜与所述第二反射镜之间。

8.根据权利要求4所述的变焦结构光深度相机，其特征在于，所述第一反射镜与所述第二反射镜之间的距离能够被所述致动器调整。

9.根据权利要求1所述的变焦结构光深度相机，其特征在于，所述第一反射镜，还用于将所述变焦投影透镜组拆成两个透镜或者两个透镜组，并且所述第一反射镜设置在所述变焦投影透镜组的瞳孔位置，用于减少所述第一反射镜的面积；和/或，所述第二反射镜，还用于将变焦成像透镜组拆成两个透镜或者两个透镜组，并且所述第二反射镜设置在所述变焦成像透镜组的瞳孔位置，用于减少所述第二反射镜的面积。