[发明专利]一种光发射装置及电子设备

说明书

本申请实施例提供一种光发射装置及电子设备，涉及光学电子器件技术领域，可以降低光发射装置中扫描转镜的旋转角度要求，并且增加光发射装置发出的光束的利用率。该光发射装置包括：阵列光源、准直透镜、扫描转镜和光学分束器，阵列光源可以包括M行N列光源，M和N均为正整数，N列光源中任一列光源与M行光源中任一行光源之间的夹角为预设角度。阵列光源位于准直透镜的第一侧，阵列光源所在平面垂直于该准直透镜的光轴，且阵列光源所在平面与准直透镜的中心点之间的距离为该准直透镜的焦距。该扫描转镜位于准直透镜的第二侧，且该扫描转镜的反射面的中心点在准直透镜的光轴上。

本申请要求于2020年03月31日提交国家知识产权局、申请号为202010246351.6、申请名称为“一种光发射装置及电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请实施例涉及光学电子器件技术领域，尤其涉及一种光发射装置及电子设备。

背景技术

三维(three-dimensional，3D)相机(又称为深度相机)拍摄目标对象，不仅可以得到该目标对象(如人脸)的二维图像，还可以得到该目标对象的深度信息。其中，目标对象的深度信息包括目标对象上的各个特征与相机之间的距离，可以表征该目标对象的三维特征。基于此，3D相机可以利用其拍摄得到的目标对象的二维图像和深度信息，实现人脸识别和三维地图重建等功能。

其中，3D相机包括发射端和接收端。3D相机可以采用以下方式获得目标对象的深度信息。发射端用于发射光，发射端发射的光投射在目标对象上，被目标对象反射。接收端可以接收到目标对象反射的光。3D相机可以根据发射端发射光的时间与接收端接收目标对象反射的光的时间的时间差，计算目标对象的深度信息。

目前，3D相机的发射端采用点扫描的方式发射光。例如，图1为一种基于点扫描技术的发射端的结构示意图。如图1所示，发射端包括光源110和扫描镜120，扫描镜120包括反射镜121。光源可以发出光束1，光束1照射到扫描镜120上的反射镜121上，被反射镜121反射为光束2，光束2可以照射到目标对象上。在图1所示的发射端中，光源110发出的光束1的传播方向是不变的。反射镜121可以在水平方向旋转和竖直方向旋转，以调整反射镜121与光束1的夹角(即光束1在反射镜121的入射角)。光束1在反射镜121的入射角发生变化，光束2的出射角也会随之变化。也就是说，发射端可以通过调整反射镜121，控制光束2的出射角变化，以采用点扫描的方式发射光(即反射光束2)。

采用点扫描的方式的发射端，需要在水平方向和竖直方向多次调整反射镜121，才可以以不同的角度发射光，接收端才可以采集到目标对象的图像。例如，使用3D相机扫描视频图形阵列(video graphics array，VGA)图像(默认分辨率为640*480的图像)时，每秒至少要采集九百万个点，即至少需要九百万次调整反射镜121。并且，调整反射镜121时，需要在水平方向和竖直方向两个方向上调节扫描镜的角度，对扫描镜旋转角度的要求较高，以及对光源110的调制速度要求极高。因此，采用点扫描的方式对扫描镜的旋转角度要求高，实现难度大。而且，光源投射到目标对象的一个点，对应接收端只能采集到一个像素点。例如，发射端的光束需要照射到目标对象上640*480次，接收端才可以采集到完整的VGA图像。在点扫描的方式中，对光源的利用率较低。

发明内容

本申请提供一种光发射装置及电子设备，可以降低光发射装置中扫描转镜的旋转角度要求，并且增加光发射装置发出的光束的利用率。

为实现上述技术目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种光发射装置，该光发射装置可以包括：阵列光源、准直透镜、扫描转镜和光学分束器，阵列光源可以包括M×N个光源，该M×N个光源为M行N列的光源，M和N均为正整数，其中，N列光源中，相邻两列光源之间的间隔为第一预设距离，M行光源中，相邻两行光源之间的间隔为第二预设距离，N列光源中任一列光源与M行光源中任一行光源之间的夹角为预设角度。