[实用新型]光发射模组、深度相机和电子设备

说明书

本实用新型提供了一种光发射模组、深度相机和电子设备，该光发射模组包括垂直腔面发射激光器和均光片，垂直腔面发射激光器用于向均光片发射第一光线，均光片用于将第一光线扩散并均匀向目标物体发射第二光线，垂直腔面发射激光器包括多个发光单元，均光片设有多个微透镜，多个发光单元和/或多个微透镜的排布方式为随机排布。通过合理设置垂直腔面发射激光器和均光片的结构，使得光发射模组发射出能够收集目标物体信息的第二光线，同时，采用多个发光单元和/或多个微透镜的随机排布方式，避免共振，以改善、消除投射光斑的条纹，提高了所获得的深度信息的精度和图像整体的均匀性，能够应用于TOF高精度的应用场景。

技术领域

本实用新型属于光学领域，尤其涉及一种光发射模组、具有该光发射模组的深度相机和具有该深度相机的电子设备。

背景技术

随着科技发展，深度信息采集技术不断革新，深度信息采集主要有飞行时间(Timeof flight，TOF)方案、结构光方案和双目立体视觉方案。飞行时间方案相对于结构光方案和双目立体视觉方案具有的优势是多角度识别精度更高，识别速度更快以及识别区域更广。

现今，TOF方案应用于终端前置的场景越来越多，TOF方案属于双向测距技术，它主要利用信号在两个异步收发机之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。

TOF方案在应用于终端前置时，尤其是人脸识别，需要达到近场高精度。而现有的TOF方案的光源和均光片的排布方式具有缺陷，使得投射光斑存在条纹，严重影响所获取的深度信息的精度，降低图像整体均匀性，无法达到近场高精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光发射模组、深度相机和电子设备，能解决上述问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种光发射模组，包括激光器和均光片，所述激光器用于向所述均光片发射第一光线，所述均光片用于将所述第一光线扩散并均匀向目标物体发射第二光线，所述激光器包括多个发光单元，所述均光片设有多个微透镜，所述多个发光单元和/或所述多个微透镜的排布方式为随机排布。

通过合理设置激光器和均光片的结构，使得光发射模组发射出能够收集目标物体信息的第二光线，同时，采用多个发光单元和/或多个微透镜的随机排布方式，避免共振，以改善、消除投射光斑的条纹，提高了所获得的深度信息的精度和图像整体的均匀性，能够应用于TOF高精度的应用场景。

一种实施方式中，所述随机排布的方式包括所述多个发光单元中相邻的两个所述发光单元的第一间距随机分布。通过采用上述相邻的两个所述发光单元的第一间距随机分布的发光单元阵列，使得多个发光单元具有不规则的排布方式，进而使得第一光线不规律地以不定角度照射均光片，有利于减少甚至避免共振发生。

一种实施方式中，所述多个微透镜设于所述均光片之朝向所述激光器的第一表面或与所述第一表面相背的第二表面。通过合理设置多个微透镜在均光片上的位置关系，使得均光片能够更好地处理激光器发出的第一光线，使得第一光线得以均匀扩散的同时出射的角度更具有随机性，减少或避免共振发生。

一种实施方式中，所述均光片的数量为多个，多个所述均光片在同一方向上层叠设置，所述多个微透镜位于多个所述均光片之间。通过增加均光片的数量，提升了第一光线的均匀次数，使得第二光线更为均匀，而且，多个微透镜位于多个所述均光片之间，第一光线经过均光片的扩散并均匀的同时，能够通过微透镜进行聚焦、整形。

一种实施方式中，所述随机排布的方式包括所述多个微透镜的几何尺寸随机分布；所述几何尺寸为所述微透镜的焦距、所述微透镜的直径和所述微透镜的厚度中的至少其中之一。通过采用几何尺寸随机分布的多个微透镜，使得微透镜的光学属性存在差异，第一光线经过开设有微透镜的均光片的配光后，向目标物体发出的第二光线在投射面上不规则性分布，避免共振，以进而改善、消除条纹。