CN105607387A - 一种深度相机照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深度相机照明系统，包括用于产生调制脉冲光信号的激光二极管，用于接收并发散脉冲光信号的光学扩散片，用于起保护和光学滤波作用的带通滤光片。上述深度相机照明系统采用光源、扩散片、滤光片三者组合，可以有效地实现深度相机的光学场景照明。

Description

一种深度相机照明系统
技术领域
本发明涉及深度相机照明系统，尤其涉及一种采用光源、扩散片、滤光片三者组合，实现深度相机场景照明的照明系统。
背景技术
随着激光照明技术以及3D体感交互技术的发展，近红外光源及深度相机照明系统的需求及应用越来越广泛。尤其随着3D-TOF技术及结构光技术的应用，市场上出现了一系列深度相机产品，如微软的Kinect、Softkinetic的DS325、华硕Xtion、以及Intel的RealSense等深度相机产品。随着深度相机的应用与推广，深度相机照明系统的应用也会越来越广。而传统的日常照明系统并不能满足深度相机照明系统的要求。因此，一种专门用于深度相机的照明系统成为市场新的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种深度相机照明系统，其采用光源、扩散片、滤光片三者组合，可以有效地实现深度相机的光学场景照明。
本发明实施例提供的深度相机照明系统，包括用于产生调制脉冲光信号的激光二极管，用于接收并发散脉冲光信号的光学扩散片，用于起保护和光学滤波作用的带通滤光片。
优选地，所述激光二极管采用红外不可见光光源。
优选地，所述激光二极管可通过适配电路，产生不同占空比的调制脉冲光信号。
优选地，所述激光二极管可配置相关导热散热器件，以维持激光源的稳定性。
优选地，所述光学扩散片为注塑成型镜片，材料可为PC或PMMA等常用光学塑料。
优选地，所述光学扩散片的第一光学面为微透镜阵列，单个微透镜呈矩形状，用来形成矩形区域照明光；第二光学面为抛光面，镀增透膜层，用来提高光的透过率，减少光能损失。
优选地，所述光学扩散片固定在支架上，该支架的内腔设计成反光杯罩形状，同时增加反光涂层，用来减少光能的漫反射损失。
优选地，所述带通滤光片可采用光学玻璃或PMMA等光学塑料来制成。该带通滤光片通过镀带通膜层可有效增加所需光谱的透过率，同时过滤截止环境光。
上述深度相机照明系统采用光源、扩散片、滤光片三者组合，可以有效地实现深度相机的光学场景照明。
附图说明
图1是本发明一实施方式中深度相机照明系统的结构示意图；
图2是本发明一实施方式中深度相机照明系统激光二极管及散热器件装配图；
图3是本发明一实施方式中深度相机照明系统光学扩散片结构图；
图4是本发明一实施方式中深度相机照明系统光学扩散片支架结构图；
图5是本发明一实施方式中深度相机照明系统光学扩散片、带通滤光片及支架装配图；
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1所示为本发明一实施方式中深度相机照明系统的结构示意图。在本实施方式中，深度相机照明系统100包括激光二极管101、散热器件102、光学扩散片支架103、光学扩散片104、带通滤光片105。
在本发明一实施方式中，激光二极管101采用红外不可见光光源，波长优选为850nm。
作为对本发明的进一步改进，所述激光二极管101可通过适配电路，产生不同占空比的调制脉冲光信号。
在本发明一实施方式中，激光二极管101可配置相关导热散热器件102，以维持激光源的稳定性。散热器件102采用导热性能好的铝材加工。在实际使用过程中，把激光二极管101嵌入散热器件102内部，如图2所示。
在本发明一实施方式中，光学扩散片104为注塑成型镜片，材料可为PC或PMMA等常用光学塑料。其第一光学面为微透镜阵列，单个微透镜呈矩形状，用来形成矩形区域照明光；第二光学面为抛光面，镀增透膜层，用来提高光的透过率，减少光能损失，如图3所示。
在本发明一实施方式中，扩散片支架103的内腔设计成反光杯罩形状，同时增加反光涂层，用来减少光能的漫反射损失，如图4所示。
作为对本发明的进一步改进，光学扩散片104通过点胶吸附的方式固定在扩散片支架103上，当然在其他实施方式中，扩散片104也是可以通过其他手段固定在扩散片支架103上的，如卡扣。
在本发明一实施方式中，带通滤光片105可采用光学玻璃或PMMA等光学塑料来制成。该带通滤光片通过镀带通膜层可有效增加所需光谱的透过率，同时过滤截止环境光。
作为对本发明的进一步改进，带通滤光片105装配在扩散片支架103中，位于光学扩散片104的上面，最后通过点胶吸附的方式固定在扩散片支架上，如图5所示。
需要注意的是，上述的具体参数仅仅是例示性的，各结构参数如激光波长、扩散片材料等并不限于上述实施例所示数值，采用类似结构和参数均可达到类似的发明技术效果。
上述深度相机照明系统采用光源、扩散片、滤光片三者组合，同时通过增加散热器件、控制电路和支架等组成一个整体，可以有效地实现深度相机的光学场景照明。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种深度相机照明系统，其特征在于，包括：
一激光二极管，所述激光二极管用于产生调制脉冲光信号；
一光学扩散片，所述光学扩散片用于接收并发散脉冲光信号；
一带通滤光片，所述带通滤光片用于对发散的脉冲光信号进行光学滤波作用。
2.如权利要求1所述的深度相机照明系统，其特征在于，所述激光二极管采用红外不可见光光源。
3.如权利要求1所述的深度相机照明系统，其特征在于，所述激光二极管可通过适配电路，产生不同占空比的调制脉冲光信号。
4.如权利要求1所述的深度相机照明系统，其特征在于，所述激光二极管配置相关导热散热器件，以维持激光源的稳定性。
5.如权利要求1所述的深度相机照明系统，其特征在于，所述光学扩散片为注塑成型镜片，材料为PC或PMMA光学塑料。
6.如权利要求1所述的深度相机照明系统，其特征在于，所述光学扩散片的第一光学面为微透镜阵列，单个微透镜呈矩形状，用来形成矩形区域照明光；第二光学面为抛光面，镀增透膜层，用来提高光的透过率。
7.如权利要求1所述的深度相机照明系统，其特征在于，所述深度相机照明系统还包括一支架，所述光学扩散片固定在所述支架上，所述支架的内腔为反光杯罩形状，并覆盖有反光涂层，用来减少光能的漫反射损失。
8.如权利要求1所述的深度相机照明系统，其特征在于，所述带通滤光片可采用光学玻璃或PMMA光学塑料来制成。所述带通滤光片还包括镀带通膜层，并通过所述镀带通膜层增加所需光谱的透过率，同时过滤截止环境光。
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