[实用新型]红外泛光照明组件

说明书

本实用新型主要提供一种红外泛光照明组件，用于3D时间飞行技术模组，其特征在于，所述红外泛光照明组件包括一垂直腔面发射激光器和至少一匀光元件，其中所述匀光元件被设置于所述垂直腔面发射激光器的前端以使所述垂直腔面发射激光器发射的光源能够通过所述匀光元件进行扩散，其中所述垂直腔面发射激光器的发散角的范围为5°‑40°。

技术领域

本实用新型属于3D时间飞行技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种用于3D时间飞行模组中的红外泛光照明器。

背景技术

随着数字成像技术的发展，相机作为一种传感器被广泛研究。特别是在近几年，ToF(time of flight)时间飞行技术作为拍照的亮点频频出现在各个品牌的智能产品上。

时间飞行原理是指各种测量飞行时间的方法，更确切的是指一个物体或粒子或声波或电波等其他波类在某种介质内穿越一段距离所用的时间。ToF测距技术可以理解为飞行时差测距(Time of Flight Measurement)的方法，传统的测距技术分为双向测距技术(Two Way Ranging)和单向测距技术(One Way Ranging)，而ToF测距方法数据双向测距技术，它主要利用信号在两个异步收发机(Transceiver)之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。

ToF相机，也称为3D相机，可以通过红外作为光源，然后相机可以测距近距离目标的到相机的距离的点阵。有单点的，也有点阵的。从景深测量到动作捕捉，有了ToF技术加持，智能相机能够拍出更好的虚化照片，并且能够化身为体感游戏机等其他应用。

实际上，ToF跟3D激光传感器原理基本类似，只不过3D激光传感器是逐点扫描，而ToF相机则是同时得到整幅图像的深度信息。简单来说，就是ToF发射器发射出了一整面平整的“光墙”，这面光墙达到被测物体表面反射回来，并带回了深度信息。ToF发射器向物体发射激光，再由一个接收器接收反射回来的激光，并根据激光往返的时间长短和其固定的飞行速度，计算出物体表面上的这个点与ToF相机之间的距离。

随着体感交互与控制、3D物体识别与感知、智能环境感知以及动态地图构建等技术与市场的发展，各大应用场景都开始对3D视觉与识别技术产生日益浓厚的兴趣和日益旺盛的需求。以现阶段体量最大的两个应用领域为例：一方面，随着智能手机进入存量时代，微创新对深度摄像技术的强烈需求，加之智能手机交互方式的不断变化正促进全球ToF市场快速扩张；另一方面，在汽车电子领域，以ADAS渗透率不断提高为代表的汽车智能化趋势也正加速演进，而作为激光雷达、智能摄像头等深度测距传感器领域最主流的方案，ToF市场也正持续受益。

目前3D深度视觉的方案主要包括ToF、RGB双目以及结构光等几种主流方案，但RGB双目由于基线的限制，一般只能测量较近的距离，距离越远，测距越不准确。采用RGB双目方式测量的话，基线10mm以内的测距范围为2m以内，并且由于RGB双目测量方式受光照变化和物体纹理影响很大，因此在夜晚无法工作。而结构光的方式的测量距离一般只有10m以内，距离限制比较大，应用范围相应受到了很大的限制，并且采用结构光进行测量的效果会受反光影响较大。

因此相对于上面两种测量方案而言，ToF技术在画面拍摄后计算景深时无需进行后续处理，即可避免延迟又可以节省采用强大的后处理系统带来的成本提升；同时，由于ToF技术测距规模弹性大，在工作过程中只需要改变光源强度、光学视野以及发射脉冲频率即可完成。此外，由于ToF技术具有不易受外界光干扰、体积小巧、响应速度快以及识别精度高等多重优势，因此使得ToF技术无论是在移动端还是在车载等其他应用领域都具有突出的优势。

作为3D深度视觉领域的主流方案之一，ToF技术除了应用在相机上以外，也在手机、VR/AR手势交互、汽车电子ADAS、安防监控以及新零售等多个领域都开始大显身手，应用前景十分广阔。

发明内容