CN109445231A - 一种深度相机及深度相机保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学技术领域，提供一种深度相机及深度相机保护方法，深度相机包括投影模组、成像模组及监测模组，投影模组包括光源和衍射光学元件，成像模组包括图像传感器和成像镜片，监测模组包括第一监测单元、第二监测单元以及控制电路，第一监测单元设于投影模组中，用于获取经衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光；第二监测单元设于成像模组中，用于获取第二环境光；控制电路与第一监测单元、第二监测单元及光源均连接，用于根据第一监测单元和第二监测单元的数据监测衍射光学元件的完整性，并控制光源；充分考虑环境光产生的影响，判断结果更加准确，避免因衍射光学元件的损坏而诱发激光安全问题，对深度相机起到更好的保护作用。

Description

一种深度相机及深度相机保护方法
技术领域
本发明涉及光学技术领域，更具体地说，是涉及一种深度相机及深度相机保护方法。
背景技术
随着科技发展，3D成像技术越来越成熟，采用3D成像技术的深度相机是目前普遍用于3D成像的硬件设备。深度相机中的核心器件包括投影模组，投影模组通常包括光源和衍射光学元件(Diffractive Optical Elements，简写为DOE)，其中衍射光学元件用于接收光源发射的光束，并生成图案化光束后出射。衍射光学元件作为投影模组的核心部件，其性能的好坏直接决定着投影模组所投射的图案化光束的质量以及深度相机的成像质量，甚至影响到后期三维重建的精准度。
然而，随着使用时间的增加，投影模组中的衍射光学元件的性能难免会出现不同程度的退化，例如衍射光学元件会出现变形或损坏，导致其完整性受损，而具有完整性受损的衍射光学元件通常会伴随着单束强光或者零级衍射等问题，如果不能及时发现并处理，极有可能诱发激光安全问题。现有的投影模组中虽然可以通过光束传感器来检测衍射光学元件的完整性，但是其并未考虑环境光束的影响，因而无法检测判断衍射光学元件的完整性，会对深度相机的工作性能产生影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深度相机，以解决现有技术中无法准确检测衍射光学元件完整性的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种深度相机，包括投影模组、成像模组以及监测模组；
所述投影模组包括光源和衍射光学元件，所述衍射光学元件用于接收所述光源产生的光源光束、并将所述光源光束衍射为图案化光束后出射；
所述成像模组包括图像传感器和成像镜片；
所述监测模组包括第一监测单元、第二监测单元以及控制电路；
所述第一监测单元设于所述投影模组中，用于获取经所述衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光；
所述第二监测单元设于所述成像模组中，用于获取第二环境光；
所述控制电路与所述第一监测单元、所述第二监测单元以及所述光源均连接，用于根据所述第一监测单元和所述第二监测单元的数据监测所述衍射光学元件的完整性，并控制所述光源。
在一个实施例中，所述衍射光学元件设有监测端面，所述第一监测单元设于所述监测端面，所述光源和所述第一环境光从所述监测端面出射至所述第一监测单元；
所述第二监测单元设于所述成像镜片的纵向端面，所述第二环境光从所述纵向端面出射至所述第二监测单元。
在一个实施例中，所述第一监测单元的接收面和/或所述监测端面设置有光学胶水层；
所述第二监测单元的接收面和/或所述纵向端面设置有光学胶水层。
在一个实施例中，所述第一监测单元设于所述投影模组内且与所述光源位于同一基准面，用于接收经所述衍射光学元件反射的光源光束和所述第一环境光；
所述第二监测单元设于所述成像模组内且与所述图像传感器位于同一基准面。
在一个实施例中，所述投影模组还包括第一底座、第一镜座和第一透镜单元；
所述第一镜座设于所述第一底座上，且与所述第一底座构成容腔；
所述光源、所述第一透镜单元和所述衍射光学元件沿光路设于所述第一镜座中，且所述光源固定连接在所述第一底座上。
在一个实施例中，所述成像模组还包括第二底座、第二镜座、第二透镜单元和滤光片；
所述第二镜座设于所述第二底座上，且与所述第二底座构成容腔；
所述图像传感器、所述滤光片、所述第二透镜单元以及所述成像镜片沿光路设于所述第二镜座内，且所述图像传感器固定连接在所述第二底座上。
本发明的目的还在于提供一种深度相机保护方法，包括：
获取经投影模组的衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光，并生成第一电信号；
获取照射至成像模组的第二环境光，并生成第二电信号；
根据所述第一电信号和所述第二电信号，判断所述光源光束产生的电信号与所述第一环境光产生的电信号的比值是否位于预设阈值区间；
当所述光源光束产生的电信号与所述第一环境光产生的电信号的比值位于所述预设阈值区间之外时，调控所述投影模组的光源的工作状态。
在一个实施例中，所述获取经投影模组的衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光，并生成第一电信号步骤中，获取的所述光源光束和第一环境光为经所述衍射光学元件的监测端面出射的光源光束和第一环境光；
所述获取照射至成像模组的第二环境光，并生成第二电信号步骤中，获取的第二环境光为经所述成像模组中成像镜片的纵向端面出射的第二环境光；
或者，
所述获取经投影模组的衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光，并生成第一电信号步骤中，获取的所述光源光束为经所述衍射光学元件反射的光源光束，所述第一环境光为照射至所述投影模组中的环境光；
所述获取照射至成像模组的第二环境光，并生成第二电信号步骤中，获取的第二环境光为照射至所述成像模组中的环境光。
在一个实施例中，所述调控所述投影模组的光源的工作状态步骤中，调控方式包括降低所述光源的发光功率或者关闭所述光源。
在一个实施例中，当所述光束产生的电信号与所述第一环境光产生的电信号的比值位于所述预设阈值区间之内时，维持所述投影模组的光源的工作状态。
本发明提供的一种深度相机的有益效果在于：通过在投影模组侧设置第一监测单元，在成像模组侧设置第二监测单元，其中第一监测单元可以获得光源光束和第一环境光，同时第二监测单元可以获得第二环境光，控制电路则可以计算出光源光束所产生的电信号和第一环境光所产生的电信号之间的比值，根据该比值来判断衍射光学元件是否完整，充分考虑了环境光可能产生的影响，判断结果更加准确、直接，避免因衍射光学元件的损坏而诱发激光安全问题，从而能够对深度相机起到更好的保护作用，确保其能够正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个范例中的投影模组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的深度相机的结构示意图一；
图3为本发明实施例提供的深度相机的结构示意图二；
图4为本发明实施例提供的深度相机保护方法的流程示意图一；
图5为本发明实施例提供的深度相机保护方法的流程示意图二；
图6为本发明实施例提供的深度相机保护方法的流程示意图三。
其中，图中各附图标记：
11-投影模组； 111-光源；
112-第一透镜单元； 113-衍射光学元件；
114-第一底座； 115-第一镜座；
12-成像模组； 121-图像传感器；
122-滤光片； 123-第二透镜单元；
124-成像镜片； 125-第二底座；
126-第二镜座； 13-监测模组；
131-第一监测单元； 132-第二监测单元；
133-控制电路； 141-光源光束；
142-第一环境光； 143-第二环境光。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图2，一种深度相机，包括投影模组11、成像模组12以及监测模组13，成像模组12与投影模组11在深度相机内部同一水平面放置并处于同一基线上。投影模组11包括光源111和衍射光学元件113，衍射光学元件113用于接收光源111产生的光源光束141、并将光源光束141衍射为图案化光束后出射；成像模组12包括图像传感器121和成像镜片124，用于接收图案化光束并成像。监测模组13包括第一监测单元131、第二监测单元132以及控制电路133，第一监测单元131设于投影模组11中，用于获取经衍射光学元件113处理的光源光束141和第一环境光142；第二监测单元132设于成像模组12中，用于获取第二环境光143。控制电路133与第一监测单元131、第二监测单元132以及光源111均连接，用于根据第一监测单元131和第二监测单元132的数据监测衍射光学元件113的完整性，并控制光源111。在本实施例中，第一环境光142和第二环境光143均为环境光。
当衍射光学元件113发生变形或损坏时，经过其处理的光源光束141的强度会发生显著变化，因此通过第一检测单元131监测经衍射光学元件113处理后的光源光束141的强度，当强度发生明显变化时，则说明衍射光学元件113的完整性受到破坏，此时可以通过控制电路133对光源111的工作状态进行控制，例如降低光源111的发光功率或直接关闭光源111，从而对深度相机起到保护作用。
然而，在实际环境中使用时，深度相机不可避免地会接触到环境光，一方面，环境光可以通过投影模组11的光束出射面进入衍射光学元件113内部，其可以同光源光束141一起被第一监测单元131所接收(此时环境光记为第一环境光142)，从而第一监测单元131所生成的第一电信号A既包括光源光束141所产生的电信号A1，也包括第一环境光142所产生的电信号A2。另一方面，环境光可以通过成像模组11的光束入射面进入成像模组12内，其可以被第二监测单元132所接收(此时环境光记为第二环境光143)，从而第二监测单元132所生成的第二电信号B包括第二环境光143所产生的电信号，其中第二电信号B＝kA2，k为不小于1的常数。控制电路133获得第一电信号A和第二电信号B后，可以获得A1与A2的比值，其计算过程可以为：
由于A＝A1+A2，B＝kA2，由此可推知A/A2＝A1/A2+A2/A2，即A/(B/k)＝A1/A2+1，由此可知A1/A2＝kA/B-1。
同时控制电路133可以判断A1/A2的值是否位于预设阈值区间内，例如预设阈值区间为[L,M]，当L≤A1/A2≤M时，则意味着经衍射光学元件113处理的光源光束141的强度在预设范围内，即衍射光学元件113处于完整状态，此时控制电路133则维持光源111的工作状态；当A1/A2<L或A1/A2>M时，则意味着经衍射光学元件113处理的光源光束141的强度不在预设范围内，即衍射光学元件113处于损坏状态，此时控制电路133对光源111的工作状态进行控制，例如降低光源111的发光功率或直接关闭光源111，从而对深度相机起到保护作用。
本实施例提供的深度相机的有益效果至少在于：
请参阅图1，目前在对投影模组11中的衍射光学元件113进行保护时，采取的一种方式是在投影模组11侧设置第一监测单元131，用于获得经衍射光学元件113处理后的光源光束141，并根据所接收到的光信号强度的变化来判断衍射光学元件113是否处于完整状态。然而，这种方式并未考虑了实际使用条件下环境光的影响。事实上，第一监测单元131实际接收到的光线包括光源光束141以及环境光(此处可以为第一环境光142)，在实际使用场景下，环境光的强度可能会远远大于光源光束141的强度，因此当光源光束141的强度因为衍射光学元件113的损坏而发生变化时，其变化量相对于环境光的强度而言太小，使得监测单元130无法感知其变化，从而导致第一监测单元131无法直接、准确地判断衍射光学元件113的完整性。
请参阅图2，本实施例则完全采用了一种全新的监测方案来监测衍射光学元件113的完整性。通过在投影模组11侧设置第一监测单元131，在成像模组12侧设置第二监测单元132，其中第一监测单元131可以获得光源光束141和第一环境光142，同时第二监测单元132可以获得第二环境光143，控制电路133则可以通过预设的程序来计算出光源光束141所产生的电信号A1和第一环境光142所产生的电信号A2之间的比值A1/A2，根据该比值来判断衍射光学元件113是否完整，充分考虑了环境光可能产生的影响，判断结果更加准确、直接，避免因衍射光学元件113的损坏而诱发激光安全问题，从而能够对深度相机起到更好的保护作用，确保其能够正常工作。
请参阅图2，进一步地，投影模组11还包括第一透镜单元112、第一底座114和第一镜座115，第一镜座115设于第一底座114上，且与第一底座114构成容腔。光源111、第一透镜单元112和衍射光学元件113沿光路设于第一镜座115中，光源111固定连接在第一底座114上，光源111发出的光源光束141经第一透镜单元112汇聚、准直后射向衍射光学元件113，衍射光学元件113将入射的光源光束141衍射为图案化光束后出射至目标空间。
光源111可以是垂直共振腔表面的发射激光器，也可以是平行共振腔表面的边发射激光器，用于向外发射红外、紫外等波长的光束；光源111还可以是二维的VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)阵列芯片，其至少包括一个VCSEL光源，能够向外投射波长为830nm～940nm的红外光束(例如可以为830nm或940nm)，并且可以根据相关控制电路实现至少两种不同的发光状态。VCSEL阵列芯片可以是裸片，其拥有更小的体积和厚度；VCSEL阵列芯片也可以是经过封装处理的芯片，具有更好的稳定性以及更方便的连接方式。
第一透镜单元112可内嵌于第一镜座115的内部，其可以仅包括一片透镜，也可以包括多片透镜，多片透镜的曲率可以相同，也可以不同。第一透镜单元112可以由透明玻璃基板加工而成，也可以由树脂基板或者塑料基板加工而成。衍射光学元件113由玻璃基板或塑料透明基板加工而成，刻蚀或浮雕有衍射图样，其可以接收、分束经过第一透镜单元112汇聚后的光束，以向外投射能量分布均匀、对比度高的图案化光束。在其他实施方式中，衍射光学元件113可以包括两块或者两块以上的透明基板，每一块透明基板的入射光束的表面和/或出射光束的表面刻蚀或浮雕有衍射图样。第一检测单元131可以包括光电二极管、图像传感器和感光元器件中的至少一种，有助于其很好的接收光束。
请参阅图2，进一步地，成像模组12还包括滤光片122、第二透镜单元123、第二底座125以及第二镜座126，第二镜座126设于第二底座125上，且与第二底座125构成容腔。图像传感器121、滤光片122、第二透镜单元123以及成像镜片124沿光路设于第二镜座126内，图像传感器121固定连接在第二底座125上，第二透镜单元123接收来自外部的光束，并将光束聚焦至图像传感器121上，图像传感器121将接收到的光信号转换成电信号，并进一步转换成数字信号以声称图像。滤光片122可为红外滤光片，其仅允许一定波段的红外光通过，而过滤其他波段的光线。在彩色成像模组中，滤光片122可为拜耳滤光片，用以生成彩色图像。成像镜片124可以仅包括一片透镜，也可以包括多片透镜，其可以由玻璃基板或塑料透明基板加工而成。
应当理解的是，深度相机中还可以根据需要设置RGB相机等其它模组，此处并未完全列出。
进一步地，控制电路133内设有光学控制模块、逻辑运算模块等模块，还包括CPU/单片机、寄存器等元器件；通过在控制电路133内部设置光源光束产生的电信号A1与第一环境光产生的电信号A2的比值A1/A2＝kA/B-1，当A1/A2超过控制电路的预设阈值区间时，控制电路133将对光源111进行相关操作，包括发出相关风险提示、根据控制电路133内设的功率衰减函数对光源功率进行衰减或者直接关闭光源111等。
请参阅图2，在一个实施例中，第一监测单元131设于靠近衍射光学元件113的位置，从而可以获得来自衍射光学元件113的光束。具体地，衍射光学元件113在纵向上设有监测端面，第一监测单元131设于监测端面处，且第一监测单元131的接收面朝向监测端面，此时第一监测单元131可以接收从衍射光学元件113的监测端面出射的光线。
其中，来自第一透镜单元112的光源光束141在衍射光学元件113内部会以任意角度进行衍射、折射和反射，根据衍射光学元件113内部的密度大于空气密度，部分光源光束在衍射光学元件113内部的折射或衍射角将不小于光源光束141出射的临界角，将在衍射光学元件113的内部发生全发射。该部分光源光束141在衍射光学元件113内经过多次全反射后经衍射光学元件113的监测端面出射至第一监测单元131中。当不考虑环境光影响时，第一监测单元131接收的光束主要包含高阶衍射光束、零级衍射光束、折射光束中的一种或多种组合。考虑到环境光的影响，环境光(此处为第一环境光142)通过投影模组11的光束出射面进入衍射光学元件113的内部，部分第一环境光142在衍射光学元件113内部发生全反射，并经过多次全反射后由监测端面出射至第一监测单元131。第一监测单元131则根据接收到的光束强度生成相应的第一电信号A(包括由光源光束141产生的电信号A1以及第一环境光142产生的电信号A2)、并将该第一电信号A传输至控制电路133中。当衍射光学元件113出现变形、损坏时，必然会改变衍射光学元件113的衍射光束能力，从而改变经衍射光学元件113的监测端面出射的光源光束141的能量强度，据此可以判断衍射光学元件113的完整性。
请参阅图2，为了提高对衍射光学元件113完整性的监测准确度，第二监测单元132设于靠近成像模组12中成像镜片124的位置，从而可以获得来自成像镜片124的光束。具体地，成像镜片124设有纵向端面，第二监测单元132设于纵向端面处，且第二监测单元132的接收面朝向纵向端面。环境光(此处为第二环境光143)通过成像模组12的光束入射面进入成像镜片124的内部，部分第二环境光143在成像镜片124内部发生全反射，并经过多次全反射后由纵向端面出射至第二监测单元132。第二监测单元132则根据接收到的光束强度生成相应的第二电信号B、并将该第二电信号B传输至控制电路133中。
在一个实施例中，为了进一步提高监测单元对光束的捕获效率，在第一监测单元131的接收面或者衍射光学元件113的监测端面涂覆一层光学胶水，此时可以提高第一监测单元131的捕获光束能力；在第二检测单元132的接收面或者成像镜片124的纵向端面涂覆一层光学胶水，此时可以提高第二监测单元132的捕获光束能力。
请参阅图3，在一个实施例中，第一监测单元131设于投影模组11内且固定连接在第一底座114的表面，此时第一监测单元131和光源111位于同一基准面，其用于接收经衍射光学元件113反射的光源光束141以及照射至投影模组11内部的第一环境光142。当衍射光学元件113出现变形、损坏时，其反射光束能力也会发生改变，从而改变经衍射光学元件113反射的光源光束141的能量强度，据此可以判断衍射光学元件113的完整性。为了提高对衍射光学元件113完整性的监测准确度，第二监测单元132设于成像模组12内且固定连接在第二底座125的表面，此时第二监测单元132和图像传感器121位于同一基准面，其用于接收照射至成像模组12内部的第二环境光143。
应当理解的是，第一监测单元131也可以设于投影模组11中的其他位置，第二监测单元132也可以设于成像模组12中的其他位置，并不仅限于上述的情形。
请参阅图4，本实施例的目的还在于提供一种深度相机保护方法，包括以下步骤：
步骤S10：获取经投影模组的衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光，并生成第一电信号；
步骤S20：获取照射至成像模组的第二环境光，并生成第二电信号；
步骤S30：根据第一电信号和第二电信号，判断光源光束产生的电信号与第一环境光产生的电信号的比值是否位于预设阈值区间；
步骤S40：当光源光束产生的电信号与第一环境光产生的电信号的比值位于预设阈值区间之外时，调控投影模组的光源的工作状态。
本实施例提供的深度相机保护方法可通过上述的深度相机来实现。在步骤S10之前，还包括点亮光源，即控制电路可控制光源开始工作。在步骤S10中，可通过设于投影模组侧的第一监测单元获取光源光束和第一环境光，并将生成的第一电信号A发送至控制电路中，第一电信号A包括光源光束产生的电信号A1以及第一环境光产生的电信号A2。
在步骤S20中，可通过设于成像模组侧的第二监测单元获取第二环境光，并将生成的第二电信号B发送至控制电路中，其中第一电信号B＝kA2，k为不小于1的常数。
在步骤S30中，可通过控制电路的逻辑运算模块来计算光源光束产生的电信号A1与第一环境光产生的电信号A2的比值A1/A2＝kA/B-1，判断A1/A2是否在预设阈值区间[L,M]内。
在步骤S40中，当A1/A2在预设阈值区间[L,M]之外(即A1/A2<L或A1/A2>M)时，则意味着衍射光学元件的完整性受到破坏，需要对光源的工作状态进行调控，包括发出相关风险提示、根据控制电路内设的功率衰减函数对光源功率进行衰减或者直接关闭光源等。
请参阅图5，在一个实施例中，在步骤S40中，当调控投影模组的光源的工作状态为降低光源功率时，步骤S40后返回至步骤S10，直到最后获得的比值A1/A2在预设阈值区间内。请参阅图6，当调控投影模组的光源的工作状态为直接关闭光源时，则步骤S40后即结束。
请参阅图4，在一个实施例中，步骤S30后还包括：
步骤S50：当光源光束产生的电信号与第一环境光产生的电信号的比值位于预设阈值区间之内时，意味着衍射光学元件完整，则维持投影模组的光源的工作状态。步骤S50后返回至步骤S10。
在一个实施例中，步骤S10中，获取的光源光束和第一环境光为经衍射光学元件的监测端面出射的光源光束和第一环境光，此时第一监测单元设于靠近衍射光学元件的监测端面的位置，且第一监测单元的接收面朝向监测端面。来自第一透镜单元的光源光束在衍射光学元件内部会以任意角度进行衍射、折射和反射，部分光源光束在衍射光学元件内经过多次全反射后经衍射光学元件113的监测端面出射至第一监测单元中。同时，第一环境光通过投影模组的光束出射面进入衍射光学元件的内部，部分第一环境光在衍射光学元件内部发生全反射，并经过多次全反射后由监测端面出射至第一监测单元。
为了提高对衍射光学元件完整性的监测准确度，步骤S20中，获取的第二环境光为经成像模组中成像镜片的纵向端面出射的第二环境光，此时第二监测单元设于靠近成像镜片的位置，且第二监测单元的接收面朝向成像镜片的纵向端面。第二环境光通过成像模组的光束入射面进入成像镜片内部，部分第二环境光在成像镜片内部发生全反射，并经过多次全反射后由纵向端面出射至第二监测单元。
在一个实施例中，步骤S10中，获取的光源光束为经衍射光学元件反射的光源光束，第一环境光为照射至投影模组中的环境光。此时第一监测单元设于投影模组内且固定连接在第一底座的表面，此时第一监测单元和光源位于同一基准面。当衍射光学元件出现变形、损坏时，其反射光束能力也会发生改变，从而改变经衍射光学元件反射的光源光束的能量强度，据此可以判断衍射光学元件的完整性。为了提高对衍射光学元件完整性的监测准确度，在步骤S20中，第二监测单元设于成像模组内且固定连接在第二底座的表面，此时第二监测单元和图像传感器位于同一基准面，其用于接收照射至成像模组内部的第二环境光。
本实施例提供的一种深度相机保护方法的有益效果至少在于：通过在投影模组侧设置第一监测单元，在成像模组侧设置第二监测单元，其中第一监测单元可以获得光源光束和第一环境光，同时第二监测单元可以获得第二环境光，控制电路则可以通过预设程序来计算出光源光束所产生的电信号和第一环境光所产生的电信号之间的比值，根据该比值来判断衍射光学元件是否完整，充分考虑了环境光可能产生的影响，判断结果更加准确、直接，避免因衍射光学元件的损坏而诱发激光安全问题，从而能够对深度相机起到更好的保护作用，确保其能够正常工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种深度相机，其特征在于：包括投影模组、成像模组以及监测模组；
所述投影模组包括光源和衍射光学元件，所述衍射光学元件用于接收所述光源产生的光源光束、并将所述光源光束衍射为图案化光束后出射；
所述成像模组包括图像传感器和成像镜片；
所述监测模组包括第一监测单元、第二监测单元以及控制电路；
所述第一监测单元设于所述投影模组中，用于获取经所述衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光；
所述第二监测单元设于所述成像模组中，用于获取第二环境光；
所述控制电路与所述第一监测单元、所述第二监测单元以及所述光源均连接，用于根据所述第一监测单元和所述第二监测单元的数据监测所述衍射光学元件的完整性，并控制所述光源。
2.如权利要求1所述的深度相机，其特征在于：
所述衍射光学元件设有监测端面，所述第一监测单元设于所述监测端面，所述光源和所述第一环境光从所述监测端面出射至所述第一监测单元；
所述第二监测单元设于所述成像镜片的纵向端面，所述第二环境光从所述纵向端面出射至所述第二监测单元。
3.如权利要求2所述的深度相机，其特征在于：所述第一监测单元的接收面和/或所述监测端面设置有光学胶水层；
所述第二监测单元的接收面和/或所述纵向端面设置有光学胶水层。
4.如权利要求1所述的深度相机，其特征在于：所述第一监测单元设于所述投影模组内且与所述光源位于同一基准面，用于接收经所述衍射光学元件反射的光源光束和所述第一环境光；
所述第二监测单元设于所述成像模组内且与所述图像传感器位于同一基准面。
5.如权利要求1～4任一项所述的深度相机，其特征在于：所述投影模组还包括第一底座、第一镜座和第一透镜单元；
所述第一镜座设于所述第一底座上，且与所述第一底座构成容腔；
所述光源、所述第一透镜单元和所述衍射光学元件沿光路设于所述第一镜座中，且所述光源固定连接在所述第一底座上。
6.如权利要求1～4任一项所述的深度相机，其特征在于：所述成像模组还包括第二底座、第二镜座、第二透镜单元和滤光片；
所述第二镜座设于所述第二底座上，且与所述第二底座构成容腔；
所述图像传感器、所述滤光片、所述第二透镜单元以及所述成像镜片沿光路设于所述第二镜座内，且所述图像传感器固定连接在所述第二底座上。
7.一种深度相机保护方法，其特征在于：包括
获取经投影模组的衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光，并生成第一电信号；
获取照射至成像模组的第二环境光，并生成第二电信号；
根据所述第一电信号和所述第二电信号，判断所述光源光束产生的电信号与所述第一环境光产生的电信号的比值是否位于预设阈值区间；
当所述光源光束产生的电信号与所述第一环境光产生的电信号的比值位于所述预设阈值区间之外时，调控所述投影模组的光源的工作状态。
8.如权利要求7所述的深度相机保护方法，其特征在于：所述获取经投影模组的衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光，并生成第一电信号步骤中，获取的所述光源光束和第一环境光为经所述衍射光学元件的监测端面出射的光源光束和第一环境光；
所述获取照射至成像模组的第二环境光，并生成第二电信号步骤中，获取的第二环境光为经所述成像模组中成像镜片的纵向端面出射的第二环境光；
或者，
所述获取经投影模组的衍射光学元件处理的光源光束和第一环境光，并生成第一电信号步骤中，获取的所述光源光束为经所述衍射光学元件反射的光源光束，所述第一环境光为照射至所述投影模组中的环境光；
所述获取照射至成像模组的第二环境光，并生成第二电信号步骤中，获取的第二环境光为照射至所述成像模组中的环境光。
9.如权利要求7所述的深度相机保护方法，其特征在于：所述调控所述投影模组的光源的工作状态步骤中，调控方式包括降低所述光源的发光功率或者关闭所述光源。
10.如权利要求7～9任一项所述的深度相机保护方法，其特征在于：当所述光束产生的电信号与所述第一环境光产生的电信号的比值位于所述预设阈值区间之内时，维持所述投影模组的光源的工作状态。
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