CN108107662A - 激光发射器、光电设备和深度相机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光发射器、光电设备和深度相机。激光发射器包括半导体衬底和设置在衬底上的发光元件阵列。发光元件阵列包括规则分布的多个发光元件，多个发光元件划分为多组，每组发光元件被单独且同时驱动以发射光束。本发明实施方式的激光发射器中，多个发光元件规则分布能够形成高均匀性的激光图案，每组发光元件被单独且同时驱动以发射光束能够提高激光图案的不相关性，从而提高获取该激光图案的深度图像的速度及精度。

Description

激光发射器、光电设备和深度相机

技术领域

本发明涉及光学领域，特别涉及一种激光发射器、光电设备和深度相机。

背景技术

诸如激光投影仪等光电设备被用来向目标空间发射设定的光学图案，在基于光学的三维测量领域，光电设备得到了广泛应用。光电设备一般由光源、准直元件以及衍射光学元件组成，其中光源可以是单个边发射激光光源，也可以是由多个垂直腔面发射激光组成的面阵激光光源等。基于单个边发射激光光源的光电设备能够发射不相关性较高的激光图案，但其体积会随着输出功率的增大而明显增大，且该激光图案的均匀性较差；而基于由至少两个垂直腔面发射激光光源的光电设备可以以更小的体积发射出相同功率且具有更高均匀性的激光图案，但该激光图案的不相关性较低，而激光图案的不相关性的高低直接影响着其深度图像精度的高低及获取深度图像速度的快慢。

发明内容

本发明实施方式提供一种激光发射器、光电设备和深度相机。

本发明实施方式的激光发射器包括：

半导体衬底；和

设置在所述衬底上的发光元件阵列，所述发光元件阵列包括规则分布的多个发光元件，多个所述发光元件划分为多组，每组所述发光元件被单独且同时驱动以发射光束。

在某些实施方式中，多组所述发光元件包括第一组发光元件和第二组发光元件，所述第一组发光元件为规则分布或不规则分布，所述第二组发光元件为规则分布或不规则分布。

在某些实施方式中，所述发光元件包括点光源发光器件。

在某些实施方式中，每组所述发光元件用于被驱动以发射不同光强的光束。

在某些实施方式中，每组所述发光元件用于被驱动以发射不同波长的光束。

在某些实施方式中，每组所述发光元件具有不同的发光面积。

本发明实施方式的光电设备包括：

基板；和

上述任一实施方式所述的激光发射器，所述激光发射器设置在所述基板上。

本发明实施方式的光电设备包括：

基板；

上述任一实施方式所述的激光发射器，所述激光发射器设置在所述基板上；

准直元件，所述准直元件设置在所述基板的靠近所述激光发射器的一侧；和

衍射光学元件，所述准直元件位于所述激光发射器与所述衍射光学元件之间，所述衍射光学元件用于投射由所述发光元件发射的光束以生成激光图案。

在某些实施方式中，所述准直元件的数量为一个，一个所述准直元件与所述发光元件阵列对应；或

所述准直元件的数量为多个，多个所述准直元件划分为多组，每组所述准直元件与每组所述发光元件对应。

在某些实施方式中，所述准直元件的数量为一个，一个所述准直元件与所述发光元件阵列对应，所述准直元件与对应的所述发光元件阵列间隔；或

所述准直元件的数量为多个，多个所述准直元件划分为多组，每组所述准直元件与每组所述发光元件对应，所述准直元件分别与对应的所述发光元件集成在所述衬底上。

在某些实施方式中，当所述准直元件的数量为多个时，每组所述准直元件具有不同的焦距。

本发明实施方式的深度相机包括：

上述任一实施方式所述的光电设备；

图像采集器，所述图像采集器用于采集由所述光电设备向目标空间中投射的所述激光图案；和

分别与所述光电设备、及所述图像采集器连接的处理器，所述处理器用于处理所述激光图案以获得深度图像。

本发明实施方式的激光发射器、光电设备和深度相机中，多个发光元件规则分布能够形成高均匀性的激光图案，每组发光元件被单独且同时驱动以发射光束能够提高激光图案的不相关性，从而提高获取该激光图案的深度图像的速度及精度。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明某些实施方式的激光发射器的结构示意图；

图2是本发明某些实施方式的光电设备的结构示意图；

图3是本发明某些实施方式的光电设备的结构示意图；

图4是本发明某些实施方式的光电设备生成的部分激光图案的示意图；

图5是本发明某些实施方式的激光发射器的结构示意图；

图6是本发明某些实施方式的激光发射器的结构示意图；

图7是本发明某些实施方式的激光发射器的部分结构示意图；

图8是本发明某些实施方式的激光发射器的结构示意图；

图9是本发明某些实施方式的深度相机的模块示意图；

主要元件及符号说明：

激光发射器10、衬底11、发光元件阵列12、发光元件122；

光电设备100、基板20、准直元件30、衍射光学元件40；

深度相机1000、图像采集器200、处理器300。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本发明实施方式的激光发射器10包括半导体衬底11和设置在衬底11上的发光元件阵列12。发光元件阵列12包括规则分布的多个发光元件122，多个发光元件122划分为多组，每组发光元件122被单独且同时驱动以发射光束。

请一并参阅图2和图3，本发明实施方式的激光发射器10可用于光电设备100。光电设备100包括基板20、激光发射器10、准直元件30和衍射光学元件40。激光发射器10设置在基板20上，准直元件30设置在基板20的靠近激光发射器10的一侧，准直元件30位于激光发射器10与衍射光学元件40之间，衍射光学元件40用于投射由发光元件122发射的光束以生成激光图案。也即是说，本发明实施方式的激光发射器10可应用于包括有准直元件30和衍射光学元件40的光电设备100，以发射光束生成激光图案；本发明实施方式的激光发射器10也可应用于任意采用激光发射器10来发射光束的光电设备100，此时，光电设备100包括基板20和激光发射器10，激光发射器10设置在基板20上。

本发明实施方式的激光发射器10和光电设备100中，多个发光元件122规则分布能够形成高均匀性的激光图案，每组发光元件122被单独且同时驱动以发射光束能够提高激光图案的不相关性，从而提高获取该激光图案的深度图像的速度及精度。

具体地，多个发光元件122为至少两个发光元件122，多组发光元件122为至少两组发光元件122。采用至少两个发光元件122组成的光源能够增加光电设备100的输出功率，且满足光电设备100的体积要求；同时，基于至少两组发光元件122的光电设备100产生的激光图案的不相关性更高。

需要指出的是，激光图案的不相关性指的是各发光元件122发射的光束生成的激光图案具有较高的唯一性，该唯一性包括激光图案的形状、大小、排列位置等的唯一性。例如，图4中激光图案a与激光图案b的不相关性小于激光图案a与激光图案c的不相关性。

多个发光元件122在整体上为规则分布，规则分布可以是如图1所示的呈矩阵分布(行列纵横交错，且行列互相垂直)，或者是如图5所示的呈圆环状分布，或者是如图6所示的呈平行四边形分布(行列纵横交错，且行列之间夹角不为90度)，或者是沿着预定方向等间距分布；或者是任意具有一定规律的分布，在此不作限制。可以理解，在同一个半导体衬底11上制造规则分布的多个发光元件122可以大幅提高制造效率。例如，多个发光元件122为m*n点阵，其中，m、n均为大于或等于1的整数。多个发光元件122划分为多组，每组发光元件122可以各自为规则分布或不规则分布。在如图1所示的激光发射器10中，m＝8，n＝12，多个发光元件122划分为两组。第一组发光元件122和第二组发光元件122各自为不规则分布。当然，在其他示例中，第一组发光元件122和第二组发光元件122也可以各自为规则分布；或者第一组发光元件122为规则分布，第二组发光元件122为不规则分布；或者第一组发光元件122为不规则分布，第二组发光元件122为规则分布等。第一组发光元件122和第二组发光元件122可以为相同或不同的发光元件122，例如，第一组的多个发光元件122相同，第二组的多个发光元件122相同，第一组发光元件122与第二组发光元件122为不同的发光元件122(如图1所示)；或者第一组的多个发光元件122与第二组的多个发光元件122完全相同(如图5所示)；或者第一组的多个发光元件122不完全相同，第二组的多个发光元件122不完全相同，第一组的多个发光元件122与第二组的多个发光元件122对应相同(如图6所示)；或者第一组的多个发光元件122完全不同，第二组的多个发光元件122完全不同，第一组的多个发光元件122与第二组的多个发光元件122对应相同(如图7所示)等等，在此不作限制。

每组发光元件122的数量可以完全相同、部分相同、或完全不同。例如，多个发光元件122被划分为4组，第一组发光元件122、第二组发光元件122、第三组发光元件122、和第四组发光元件122的数量均为N1(如图8所示，N1＝24)；或者第一组发光元件122的数量为N1，第二组发光元件122和第三组发光元件122的数量均为N2，第四组发光元件122的数量为N3；或者第一组发光元件122的数量为N1，第二组发光元件122的数量为N2，第三组发光元件122的数量为N3，第四组发光元件122的数量为N4，其中，N1≠N2≠N3≠N4。

多个发光元件122之间的间距可以根据需要形成的激光图案的密度确定。例如，多个发光元件122之间的间距可被配置为使得形成的各激光图案之间间隙较小且不重叠。

在某些实施方式中，发光元件122包括点光源发光器件，点光源发光器件可以是垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL)或者其他类型的点光源发光器件。

具体地，VCSEL是一种垂直表面出光的新型激光器，与传统的边发射型激光器，例如分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser，DFB)相比，VCSEL的发光方向与衬底11垂直，可以较容易地实现高密度二维面阵的集成，实现更高功率输出，且由于其较之于边发射型激光器拥有更小的体积，从而更加便于被集成到小型电子元器件中；同时VCSEL与光纤的耦合效率高，从而不需要复杂昂贵的光束整形系统，且制造工艺与发光二极管兼容，大大降低了生产成本。

多组发光元件122可由同一个控制器分别控制，或者多组发光元件122分别由多个控制器控制，即每组发光元件122由一个控制器对应控制。控制器用于直接驱动发光元件122发射光束，或通过分别与多组发光元件122连接的多个导体驱动发光元件122以发射光束。当控制器通过导体驱动发光元件122时，多个导体形成在衬底11上并与发光元件122连接。例如，激光发射器10包括6组发光元件122，则导体的数量为6个，每个导体连接一组发光元件122，控制器用于在导体上施加控制信号以驱动与该导体对应的一组发光元件122发射光束。在本发明实施方式中，控制器同时在各导体上施加控制信号，但施加在各导体上的控制信号可以是不同的，从而能够提高激光图案的不相关性。

在某些实施方式中，每组发光元件122用于被驱动以发射不同光强的光束。

具体地，在本发明实施方式中，多组发光元件122同时发光，每组发光元件122发射的光束的强度可以自由控制。例如，请参阅图8，多个发光元件122被划分为4组，第一组发光元件122用于发射光强为L1的光束，第二组发光元件122用于发射光强为L2的光束，第三组发光元件122用于发射光强为L3的光束，第四组发光元件122用于发射光强为L4的光束，其中，L1≠L2≠L3≠L4。如此，通过控制不同组的发光元件122的光束的强度配比，光束在依次经过准直元件30、衍射光学元件40后，可获得不同形状的光斑，生成不相关性较高的激光图案。当然，在其他实施方式中，第一组发光元件122可用于发射光强为L1的光束，第二组发光元件122和第三组发光元件122用于发射光强为L2的光束，第四组发光元件122用于发射光强为L3的光束。也即是说，至少一组发光元件122用于被驱动以发射不同光强的光束。

在某些实施方式中，每组发光元件122用于被驱动以发射不同波长的光束。

具体地，在本发明实施方式中，多组发光元件122同时发光，每组发光元件122发射的光束的波长可以自由控制。例如，请参阅图8，多个发光元件122被划分为4组，第一组发光元件122用于发射波长为λ1的光束，第二组发光元件122用于发射波长为λ2的光束，第三组发光元件122用于发射波长为λ3的光束，第四组发光元件122用于发射波长为λ4的光束，其中，λ1≠λ2≠λ3≠λ4。如此，通过控制不同组的发光元件122的光束的波长配比，光束在依次经过准直元件30、衍射光学元件40后，可获得不同形状的光斑，生成不相关性较高的激光图案。当然，在其他实施方式中，第一组发光元件122可用于发射波长为λ1的光束，第二组发光元件122和第三组发光元件122用于发射波长为λ2的光束，第四组发光元件122用于发射波长为λ3的光束。也即是说，至少一组发光元件122用于被驱动以发射不同波长的光束。

其中，可在使用激光发射器10的过程中，通过改变发光元件122的温度来使发光元件122能够发射不同波长的光束，一般情况下，发光元件122的温度越高，发射的光束的波长越长；也可在制造激光发射器10时，将多组发光元件122配置为发射不同波长的光束，如此，控制器施加在各导体上的控制信号可以相同的，发光元件122的控制逻辑较为简单。

在某些实施方式中，每组发光元件122具有不同的发光面积。

具体地，在本发明实施方式中，多组发光元件122同时发光，每组发光元件122具有不同的发光面积。例如，请参阅图8，多个发光元件122被划分为4组，第一组发光元件122的发光面积为S1，第二组发光元件122的发光面积为S2，第三组发光元件122的发光面积为S3，第四组发光元件122的发光面积为S4，其中，S1≠S2≠S3≠S4。如此，通过将不同组的发光元件122配置为不同的发光面积，光束在依次经过准直元件30、衍射光学元件40后，可获得不同形状的光斑，生成不相关性较高的激光图案。当然，在其他实施方式中，第一组发光元件122的发光面积为S1，第二组发光元件122和第三组发光元件122的发光面积为S2，第四组发光元件122的发光面积为S3。也即是说，至少一组发光元件122具有不同的发光面积。

在某些实施方式中，每组发光元件122用于被驱动以发射不同光强、不同波长的光束，并具有不同的发光面积；或者每组发光元件122用于被驱动以发射不同光强、不同波长的光束，并具有相同的发光面积；或者每组发光元件122用于被驱动以发射不同光强、相同波长的光束，并具有不同的发光面积；或者每组发光元件122用于被驱动以发射相同光强、不同波长的光束，并具有不同的发光面积。

请参阅图2，在某些实施方式中，准直元件30的数量为一个，一个准直元件30与发光元件阵列12对应。如此，制造工艺较为简单。多个发光元件122发射的光束均先经过该准直元件30，再由衍射光学元件40投射至目标空间以生成激光图案。

请参阅图3，在某些实施方式中，准直元件30的数量为多个，多个准直元件30划分为多组，每组准直元件30与每组发光元件122对应。每组发光元件122发射的光束先经过与该组发光元件122对应的准直元件30，再由衍射光学元件40投射至目标空间以生成激光图案。进一步地，当准直元件30的数量为多个时，每组准直元件30可具有不同的焦距。其中，不同的焦距包括焦距的正负和/或大小。也即是说，每组准直元件30能够产生不同的发散或汇聚光束的效果。如此，能够进一步提高生成的激光图案的不相关性。

在上述实施方式中，准直元件30可为一个透镜，该透镜为凸透镜或凹透镜，该透镜的面型可以为非球面、球面、菲涅尔面、或二元光学面；或者准直元件30为由多个沿发光元件122的发光方向依次设置的透镜组成的透镜组，多个透镜可均为凸透镜或凹透镜，或部分为凸透镜，部分为凹透镜，每个透镜的面型可以为非球面、球面、菲涅尔面、二元光学面中的任意一种。

在某些实施方式中，当准直元件30的数量为一个时，准直元件30与发光元件阵列12间隔(如图2所示)；当准直元件30的数量为多个时，多个准直元件30分别与多个发光元件122集成在衬底11上(如图3所示)。如此，多个准直元件30与多个发光元件122集成在衬底11上，有利于减小光电设备100的体积。

请参阅图9，本发明实施实施方式的深度相机1000包括光电设备100、图像采集器200和处理器300。图像采集器200用于采集由光电设备100向目标空间中投射的激光图案。处理器300分别与光电设备100、及图像采集器200连接，处理器300用于处理激光图案以获得深度图像。

具体地，图像采集器200可为红外相机，处理器300采用图像匹配算法计算出该激光图案中各像素点与参考图案中的对应各个像素点的偏离值，再根据该偏离值进一步获得该激光图案的深度图像。其中，图像匹配算法可为数字图像相关(Digital ImageCorrelation，DIC)算法。当然，也可以采用其它图像匹配算法代替DIC算法。

本发明实施方式的深度相机1000中，多个发光元件122规则分布能够形成高均匀性的激光图案，每组发光元件122被单独且同时驱动以发射光束能够提高激光图案的不相关性，从而提高获取该激光图案的深度图像的速度及精度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(IPM过流保护电路)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种激光发射器，其特征在于，包括：

半导体衬底；和

设置在所述衬底上的发光元件阵列，所述发光元件阵列包括规则分布的多个发光元件，多个所述发光元件划分为多组，每组所述发光元件被单独且同时驱动以发射光束。

2.根据权利要求1所述的激光发射器，其特征在于，多组所述发光元件包括第一组发光元件和第二组发光元件，所述第一组发光元件为规则分布或不规则分布，所述第二组发光元件为规则分布或不规则分布。

3.根据权利要求1所述的激光发射器，其特征在于，所述发光元件包括点光源发光器件。

4.根据权利要求1所述的激光发射器，其特征在于，每组所述发光元件用于被驱动以发射不同光强的光束。

5.根据权利要求1所述的激光发射器，其特征在于，每组所述发光元件用于被驱动以发射不同波长的光束。

6.根据权利要求1所述的激光发射器，其特征在于，每组所述发光元件具有不同的发光面积。

7.一种光电设备，其特征在于，包括：

基板；和

权利要求1-6任意一项所述的激光发射器，所述激光发射器设置在所述基板上。

8.一种光电设备，其特征在于，包括：

基板；

权利要求1-6任意一项所述的激光发射器，所述激光发射器设置在所述基板上；

准直元件，所述准直元件设置在所述基板的靠近所述激光发射器的一侧；和

衍射光学元件，所述准直元件位于所述激光发射器与所述衍射光学元件之间，所述衍射光学元件用于投射由所述发光元件发射的光束以生成激光图案。

9.根据权利要求8所述的光电设备，其特征在于，所述准直元件的数量为一个，一个所述准直元件与所述发光元件阵列对应；或

所述准直元件的数量为多个，多个所述准直元件划分为多组，每组所述准直元件与每组所述发光元件对应。

10.根据权利要求8所述的光电设备，其特征在于，所述准直元件的数量为一个，一个所述准直元件与所述发光元件阵列对应，所述准直元件与对应的所述发光元件阵列间隔；或

所述准直元件的数量为多个，多个所述准直元件划分为多组，每组所述准直元件与每组所述发光元件对应，所述准直元件分别与对应的所述发光元件集成在所述衬底上。

11.根据权利要求9或10所述的光电设备，其特征在于，当所述准直元件的数量为多个时，每组所述准直元件具有不同的焦距。

12.一种深度相机，其特征在于，包括：

权利要求8-11任意一项所述的光电设备；

图像采集器，所述图像采集器用于采集由所述光电设备向目标空间中投射的所述激光图案；和

分别与所述光电设备、及所述图像采集器连接的处理器，所述处理器用于处理所述激光图案以获得深度图像。