CN109974611B - 深度检测系统及其支架和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深度检测系统，包括发射模组，用于发射具有参考图案的检测光束；接收模组，用于采集被外部对象反射的具有检测图案的检测光束；所述发射模组和/或接收模组的边缘所在直线相对所述发射模组和接收模组的基线所在直线具有一定角度；或者所述发射模组边缘所在直线和所述接收模组边缘所在直线具有一定角度。本发明还公开了一种用于所述深度检测系统的支架和包括所述深度检测系统的电子装置。本发明具有较大的深度信息检测范围。

Description

深度检测系统及其支架和电子装置

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种深度检测系统及其支架和电子装置。

背景技术

随着技术进步和人们生活水平提高，对于手机、平板电脑、相机等电子产品，用户要求具有更多功能和时尚外观。目前，手机的发展趋势是轻薄、接近全面屏，同时具有前置摄像头或人脸识别等功能。传统的人脸识别技术是基于二维的图像比对，很容易被照片破解。因此，具有更加安全的三维(Three-dimensional，3D)人脸识别技术以及基于此的各种3D生物特征检测和识别是未来电子产品的发展趋势。结构光(structure light)是指具有特定图案的光束，其可被设计成条纹图案、规则点阵图案、网格图案、散斑图案、编码图案等，甚至更复杂图案的光场。目前结构光被广泛应用在深度检测系统中，用于实现三维的图像绘制或生物特征检测，比如身份识别、投影仪、三维轮廓重现、深度测量、防伪辨识等。然而，现有技术的深度检测用于手机等便携式的电子装置时，能够精确测量的深度范围较小。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于解决现有技术问题的深度检测系统、支架和电子装置。

本发明的一个方面公开了一种深度检测系统，包括发射模组，用于发射具有参考图案的检测光束；接收模组，用于采集被外部对象反射的具有检测图案的检测光束；所述发射模组和/或接收模组的边缘所在直线相对所述发射模组和接收模组的基线所在直线具有一定角度；或者所述发射模组边缘所在直线和所述接收模组边缘所在直线具有一定角度。

可选的，所述发射模组具有面向外部投影空间的发光面，所述发射模组具有和所述发光面垂直的发射轴，所述接收模组具有面向外部投影空间的感光面，所述接收模组具有和所述感光面垂直的感光轴，所述发光面和所述感光面相互平行，或者所述发光面和所述感光面位于同一平面。

可选的，所述发射模组的发光面和/或所述接收模组的感光面的边缘所在直线或其平行线相对所述基线所在直线具有大于0度且小于或等于45度的角度。

可选的，所述发射模组的发光面边缘所在直线和所述接收模组的感光面边缘所在直线之间角度为大于0度且小于或等于45度。

可选的，所述发射模组和接收模组的安装位置使得所述检测图案相对所述基线具有一定角度。

可选的，所述发射模组包括发光阵列和设置在发光阵列上方的衍射光学元件，所述发光阵列用于发射具有参考图案的检测光束，所述衍射光学元件用于将所述发光阵列发射的检测光束进行分束、复制并向空间中投影。

可选的，所述发射模组向外部投影区域投影具有参考图案的检测光束，所述接收模组接收感光区域内的具有检测图案的检测光束，所述感光区域为所述投影区域内的一部分。

可选的，所述参考图案包括多个相同的具有矩形边缘的子参考图案，所述子参考图案的检测长度大于所述子参考图案的宽度。

本发明的一个方面公开了一种支架，其用于上述的深度检测系统，所述支架包括具有长方体形状的主体，所述主体的一个表面具有向内凹陷的第一收纳槽和第二收纳槽，所述第一收纳槽用于收纳所述深度检测系统的发射模组，所示第二收纳槽用于收纳所述深度检测系统的接收模组，所示第一收纳槽和第二收纳槽具有矩形开口，所述第一收纳槽的矩形边缘所在直线和所述第二收纳槽的矩形边缘所在直线具有大于0度且小于或等于45度的角度。

本发明的一个方面公开了一种电子装置，其包括上述的深度检测系统或支架。

相较于现有技术，本发明深度检测系统的发射模组和/或接收模组的边缘或其所在直线与所述基线之间具有一定角度，或者发射模组边缘所在直线和接收模组的边缘所在直线具有一定角度，从而使得所述深度检测系统具有较大的能够精确测量的深度范围。本发明支架能够用于上述深度检测系统，本发明电子装置包括上述深度检测系统。因此本发明深度检测系统及其支架和电子装置具有较大的深度信息的精确检测范围。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的示意图；

图2是图1所示实施例的部分示意图；

图3是图1所示实施例的部分示意图；

图4是本发明的一个实施例的原理示意图；

图5是本发明的一个实施例的示意图；

图6是图1所示实施例的部分示意图；

图7是本发明的一个实施例的示意图；

图8是本发明的一个实施例的示意图；

图9是本发明的一个实施例的示意图；

图10是本发明的一个实施例的示意图。

具体实施方式

在对本发明实施例的具体描述中，应当理解，当基板、框架、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的，可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外，附图中元件的大小并非完全反映实际大小。

本发明的一个实施例提供了一种深度检测系统，包括发射模组，用于发射具有参考图案的检测光束；接收模组，用于采集被外部对象反射的具有检测图案的检测光束；其中，所述发射模组和/或接收模组的边缘所在直线相对所述发射模组和接收模组的基线所在直线具有一定角度；或者所述发射模组边缘所在直线和所述接收模组边缘所在直线具有一定角度。

所述发射模组具有面向外部投影空间的发光面，所述发射模组具有和所述发光面垂直的发射轴，所述接收模组具有面向外部投影空间的感光面，所述接收模组具有和所述感光面垂直的感光轴，所述发光面和所述感光面相互平行，或者所述发光面和所述感光面位于同一平面。

所述发射模组的发光面和/或所述接收模组的感光面的边缘所在直线或其平行线相对所述基线所在直线具有大于0度且小于或等于45度的角度。所述发射模组的发光面边缘所在直线和所述接收模组的感光面边缘所在直线之间角度为大于0度且小于或等于45度。同样的，所述检测图案相对所述基线具有一定角度。所述检测图案相对所述基线的角度为大于0度且小于或等于45度。

所述发射模组包括发光阵列和设置在发光阵列上方的衍射光学元件，所述发光阵列用于发射具有参考图案的检测光束，所述衍射光学元件用于将所述发光阵列发射的检测光束进行分束、复制并向空间中投影。所述发光阵列包括多个发光元件，所述多个发光元件的排列形成规则的或不规则的二维图案，所述发光元件为发光二极管或垂直腔面发射激光器。所述发射模组向外部投影区域投影具有参考图案的检测光束，所述接收模组接收感光区域内的具有检测图案的检测光束，所述感光区域为所述投影区域内的一部分。所述参考图案包括多个相同的具有矩形边缘的子参考图案，所述子参考图案的检测长度大于所述子参考图案的宽度。

本发明其他实施例还提供了一种支架，其能够用于上述的深度检测系统，所述支架包括具有长方体形状的主体，所述主体的一个表面具有向内凹陷的第一收纳槽和第二收纳槽，所述第一收纳槽用于收纳所述深度检测系统的发射模组，所示第二收纳槽用于收纳所述深度检测系统的接收模组，所示第一收纳槽和第二收纳槽具有矩形开口，所述第一收纳槽的矩形边缘所在直线和所述第二收纳槽的矩形边缘所在直线具有大于0度且小于或等于45度的角度。

本发明其他实施例还提供了一种包括上述深度检测系统或支架的电子装置。

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，本领域普通技术人员在没有作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。

请参阅图1和图2，本发明的一个实施例中，一个深度检测系统10包括发射模组11和接收模组12。所述发射模组11和接收模组12邻近或间隔设置。所述发射模组11和接收模组12之间的连线为基线101。所述发射模组11包括发光阵列111和设置在发光阵列上方的衍射光学元件(DOE)112。所述发光阵列111用于在所述深度检测系统10的驱动电路(图未示)的驱动下发射具有参考图案的图案化的检测光束，所述衍射光学元件112用于将所述发光阵列111发射的图案化的检测光束进行分束、复制并向空间中投影。

本实施例或变更实施例中，所述发光阵列111可以包括多个发光元件(图未示)，所述多个发光元件的排列形成规则的或不规则的二维图案。所述发光元件可以为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser，VCSEL)或其他激光发射器等。所述发光阵列111能够用于发射可见光或不可见光，如红外光。

本实施例或变更实施例中，所述接收模组12可以包括图像传感器，例如但不限于可见光图像传感器或红外光图像传感器。

所发射模组11的衍射光学元件112具有面向外部投影空间的发光面113，所述发射模组11具有和所述发光面113垂直的发射轴114。所述接收模组12具有面向外部投影空间的感光面123，所述接收模组12具有和所述感光面123垂直的感光轴124。所述发光面113和所述感光面123相互平行或大致相互平行，或者所述发光面113和所述感光面123位于同一平面。本实施例中，所述发光面113和感光面123可以看作位于同一空间平面内。

所述发射轴114大致为所述发光面113或所述发射模组11的中心轴，所述发光面113关于所述发射轴114中心对称。所述感光轴124大致为所述感光面123或所述接收模组12的中心轴，所述感光面123关于所述感光轴124中心对称。所述发射模组11和接收模组12间的基线101可以是所述发射轴114和所述感光轴124之间与所述发光面113和感光面123平行的连线。因此所述基线101与所述发射轴114、所述感光轴124垂直。

所述发光面113大致为矩形，所述感光面123大致为矩形，所述发光面113的边缘所在直线或其平行线与所述基线101所在直线之间具有角度110。本实施例中，所述角度110的大小为大于0度小于等于15度。变更实施例中，所述角度110大小为大于0度小于45度。

本实施例或变更实施例中，所述角度110是所述发射模组11和所述接收模组12的安装位置导致。所述角度110可以是安装时有意识的基于发射轴114或感光轴124旋转一定角度形成，或者是示意具有特定形状、角度的收纳槽的支架来形成满足角度110的安装位置。

所述发射模组11向外部的投影区域1000投影具有参考图案的检测光束。所述接收模组12接收感光区域1010内的具有检测图案的检测光束。所述投影区域1000包含所述感光区域1010，所述感光区域1010为所述投影区域1000内的一部分。

所述投影区域1000与所述发光面113形状对应，因此所述投影区域1000大致为矩形，边缘为直线。所述感光区域1010与所述感光面123形状对应，因此所述感光区域1010大致为矩形，边缘为直线。所述投影区域1000与所述感光区域1010的边缘之间对应具有角度110。

请参阅图3，是图1所示投影区域1000的部分示意图。图3所示投影区域1000包括多个子参考图案1001，所述多个子参考图案1001按照网格排列。所述子参考图案1001的矩形边缘与所述基线101同样具有角度110。本实施例中，所述子参考图案1001按照11*11网格阵列排布。

所述检测图案包括多个与所述子参考图案1001对应的子检测图案。通过所述接收模组12接收的具有检测图案的检测光束能够生成与检测图案对应的检测图像，所述检测图像包括多个与所述子检测图案对应的子检测图像。

需要说明的是，本说明书中描述的参考图案是所述投影模组11经衍射光学元件112发射的检测光束所对应具有的图案，所述子参考图案1001具有与所述发光阵列111的发光元件的排布对应的二维图案。所述检测图案是所述发射模组11发射的检测光束被外部对象反射后的检测光束所具有的图案，所述检测图案可以看作是具有参考图案的检测光束被外部对象反射时因为外部对象具有深度信息导致被反射的检测光束产生偏移，从而具有的图案称为检测图案。所述具有检测图案的检测光束能够被所述接收模组12接收或采集，并生成对应的检测图像，所述检测图像可以包括多个发光元件发光形成的检测点。本发明上述或变更实施例中，所述具有检测图案的光束可以为投影区域1000内的外部对象反射所述具有参考图案的检测光束形成的具有参考图案的检测光束。

图3所示的投影区域1000仅作示意，不应理解为对投影区域1000形状、排列、大小等限定。实际上，所述发射模组11向空间投射光束时，一般会产生由光学元件导致的枕形失真，所述子参考图案1001和所述投影区域1000内参考图案会具有相应扭曲的矩形形状。

本实施例或变更实施例中，所述检测光束为结构光(Structured Light)，可选的，所述检测光束为散斑结构光或编码结构光。对应

请参阅图4，是所述深度检测系统10的深度信息检测光学原理示意图。如图4所示，所示深度检测系统10采用三角测量原理检测外部对象的深度信息。根据三角测量原理可得：

1)存在三角形△abc相似于三角形△dec，即，△abc∽△dec，de＝X，从而可以得到：

2)存在△deg∽△chg，因此可以得到：

由公式(1)和公式(2)消除其中的X，可以得到公式(3)：

3)

其中Δu代表检测图像和参考图像间的偏移量大小，Z代表深度大小。由公式(3)，外部对象的深度信息和检测到的偏移量相关联。并且，当Δu代表的偏移大小的数值范围越大时，能够检测到的Z对应的深度的范围越大。由此可得，较大范围的检测图像和参考图像间的偏移量大小能够使得所述深度检测系统10测量到较大范围的深度信息。

请一并参阅图5，所述深度检测系统10进行深度信息检测时，所述深度检测系统10会先截取参考图像中的一部分作为检测块(例如但不限于，3像素*3像素的检测块，或者5像素*5像素的检测块等)，然后沿着所述基线101的方向(图4中即为检测长度L的方向)在接收到的检测图像的每个子检测图像内遍历进行比对、计算从而得到检测图像和参考图像的偏移量，进而能够获取外部对象的深度信息。本实施例中，所述检测块可以为所述参考图像中任意一个5像素*5像素大小的方形区域。所述检测块包括多个检测点，通过与所述接收模组12连接的深度检测芯片在所述每个检测点处检测所述子检测图像相对于参考图像的局部横向偏移，从而能够通过三角测量获取对应检测点处的深度坐标或深度信息。

由于参考图案中的子参考图案内部是不相关的，而相邻的子参考图案通常是高度相关的。所以当外部对象的深度信息对应的横向偏移大于或等于所述子参考图案之间的横向间距时(这里说的横向为沿基线101方向)，可能会导致深度信息检测错误或模糊。例如，当外部对象深度对应的横向偏移横跨相邻两个子参考图案时，所述深度检测系统10在对应的子检测图案中无法判断是所述横向位移是横跨相邻两个子检测图案还是属于单一的一个子检测图案。

请参阅图6，是图3所示子参考图案1001的示意图。所述子参考图案1001具有矩形边缘，其包括多个与发光元件排布的二维图案对应的光点1002。所述光点1002与所述发光阵列111上的发光元件一一对应。

对所述深度检测系统10来说，所述检测图像可以是根据所述接收模组12接收的具有检测图案的检测光束经过光电转换得到，所述参考图像可以是预先存储的用于和检测图像比对的图像。例如但不限于，所述参考图像包括和子参考图案1001相同或相对应的图案，这里说的相同指的是参考图像中的检测点和所述子参考图案1001中的光点1002位置、间距、数量均相同；相对应指的是参考图像中的检测点和所述子参考图案1001中的光点1002的位置、间距、数量至少有一项不同。

本实施例中，所述光点1002在矩形的子参考图案1001内杂乱分布，从而形成具有高度不相关性的子参考图案1001。这里说的高度不相关性指的是所述子参考图案1001对应的参考图像被一个检测块遍历检测时不能得到和检测块的具有相同图像的区域，或具有和检测块的检测点重合的光点1002的区域。

本实施例中，所述发射模组11的发光面113的边缘所在直线相对所述基线101所在直线具有角度110，所以所述子参考图案1001的边缘在投影空间中相对所述基线101具有角度110。而所述接收模组12的感光面123的边缘所在直线平行所述基线101所在直线，因此所述接收模组12接收的检测图案相对所述基线101具有同样的角度110。假定图4中水平方向为沿基线101方向，所述子参考图案1001具有宽度为H、长度为V的矩形边缘，所述子参考图案1001沿基线101方向的检测长度为L。显然地，所述检测长度L大于所述子参考图案1001的宽度H。

因此，由于所述深度检测系统10的子参考图案1001和基线101所在方向具有一定角度110，因此使得沿基线101方向的检测长度L大于所述子参考图案1001的宽度H，同样也就大于所述子检测图案的宽度。因此单个子检测图案对应的子检测图像能够具有更大的横向偏移的测量空间，从而能够在较大范围内精确获取外部对象的深度信息。

本发明上述或变更实施例中，所述接收模组12接收的具有检测图案的检测光束能够用于外部对象的生物特征检测和识别，例如但不限于指纹检测与识别、脸部检测与识别、虹膜检测与识别等。

本发明上述或变更实施例中，所述接收模组12接收的具有检测图案的检测光束能够用于外部对象的二维和/或三维的图形绘制。进一步的实施例中，所述深度检测系统还包括深度检测芯片，所述深度检测芯片能够根据所述接收模组12采集的具有检测图案的检测光束生成对应的检测图像，并通过将所述检测图案和预先存储的参考图案进行比对计算，获得外部对象的深度信息。

本发明上述或变更实施例中，所述发射模组11和接收模组12可以分别是单独的芯片单元，也可是集成在一个芯片单元中，图1和图2中发射模组11和接收模组12仅为示意性表示，不代表发射模组11、接收模组12以及它们之间的形状、结构和位置关系的任何限定。

本发明所述实施例和变更实施例中，所述发射模组11发射的检测光束能够被外部对象(例如手指或人脸)反射后通过被所述接收模组12接收。

请参阅图7，本发明的一个变更实施例中，一个深度检测系统70包括发射模组71和接收模组72。所述发射模组71和接收模组72邻近或间隔设置。所述发射模组71和接收模组72之间的连线定义为基线701。所述发射模组71具有面向外部投影空间的发光面713，所述发射模组71具有和所述发光面713垂直的发射轴714。所述接收模组72具有面向外部投影空间的感光面723，所述接收模组72具有和所述感光面723垂直的感光轴724。所述发光面713和所述感光面723相互平行或大致相互平行，或者所述发光面713和所述感光面723位于同一平面。本实施例中，所述发光面713和感光面723可以看作位于同一空间平面内。

所述发射轴714大致为所述发光面713或所述发射模组71的中心轴，所述发光面713关于所述发射轴714中心对称。所述感光轴724大致为所述感光面723或所述接收模组72的中心轴，所述感光面723关于所述感光轴724中心对称。所述发射模组71和接收模组72间的基线701可以是所述发射轴714和所述感光轴724之间与所述发光面713和感光面723平行的连线。所述基线701与所述发射轴714、所述感光轴724垂直。

所述发光面713大致具有矩形边缘，所述感光面723大致具有矩形边缘，所述感光面723的矩形边缘所在直线或其平行线与所述基线701间具有角度720。本实施例中，所述角度720的大小为大于0度小于等于15度。变更实施例中，所述角度720大小为大于0度小于45度。

请参阅图8，本发明的一个变更实施例中，一个深度检测系统80包括发射模组81和接收模组82。所述发射模组81和接收模组82邻近或间隔设置。所述发射模组81和接收模组82之间的连线定义为基线801。所述发射模组81具有面向外部投影空间的发光面813，所述发射模组81具有和所述发光面813垂直的发射轴814。所述接收模组82具有面向外部投影空间的感光面823，所述接收模组82具有和所述感光面823垂直的感光轴824。所述发光面813和所述感光面823相互平行或大致相互平行，或者所述发光面813和所述感光面823位于同一平面。本实施例中，所述发光面813和感光面823可以看作位于同一空间平面内。

所述发射轴814大致为所述发光面813或所述发射模组81的中心轴，所述发光面813关于所述发射轴814中心对称。所述感光轴824大致为所述感光面823或所述接收模组82的中心轴，所述感光面823关于所述感光轴824中心对称。所述发射模组81和接收模组82间的基线801可以是所述发射轴814和所述感光轴824之间与所述发光面813和感光面823平行的连线。所述基线801与所述发射轴814、所述感光轴824垂直。

所述发光面813大致具有矩形边缘，所述感光面823大致具有矩形边缘，所述发光面813的矩形边缘所在直线或其平行线与所述基线801所在直线之间具有角度810，所述感光面823的矩形边缘所在直线或其平行线与所述基线801所在直线之间具有角度820。所述发光面813的矩形边缘所在直线和感光面823的矩形边缘所在直线不平行。本实施例中，所述角度810、820的大小为大于0度小于等于15度。变更实施例中，所述角度810、820大小为大于0度小于45度。

请参阅图9，本发明的一个变更实施例中，一个深度检测系统90包括发射模组91和接收模组92。所述发射模组91和接收模组92邻近或间隔设置。所述发射模组91和接收模组92之间的连线定义为基线901。所述发射模组91具有面向外部投影空间的发光面913，所述发射模组91具有和所述发光面913垂直的发射轴914。所述接收模组92具有面向外部投影空间的感光面923，所述接收模组92具有和所述感光面923垂直的感光轴924。所述发光面913和所述感光面923相互平行或大致相互平行，或者所述发光面913和所述感光面923位于同一平面。本实施例中，所述发光面913和感光面923可以看作位于同一空间平面内。

所述发射轴914大致为所述发光面913或所述发射模组91的中心轴，所述发光面913关于所述发射轴914中心对称。所述感光轴924大致为所述感光面923或所述接收模组92的中心轴，所述感光面923关于所述感光轴924中心对称。所述发射模组91和接收模组92间的基线901可以是所述发射轴914和所述感光轴924之间与所述发光面913和感光面923平行的连线。所述基线901与所述发射轴914、所述感光轴924垂直。所述发光面913大致具有矩形边缘，所述感光面923大致具有矩形边缘，所述发光面913的矩形边缘所在直线或其平行线与所述感光面923的矩形边缘所在直线或其平行线之间具有角度930。所述角度930可以为大于0度且小于等于45度范围之间。

请参阅图10，是本发明一种用于深度检测系统的支架的一个实施例的示意图，所述支架30包括主体33，所述主体33大致具有长方体形状。所述主体33的一个表面具有向内凹陷的第一收纳槽31和第二收纳槽32。所述第一收纳槽31可用于收纳图1所示的发射模组11，所示第二收纳槽32可用于收纳图1所示的接收模组12。所示第一收纳槽31和第二收纳槽32具有矩形开口，所述第一收纳槽31的矩形边缘所在直线和所述第二收纳槽32的矩形边缘所在直线具有角度310。所述角度310可以为大于0度且小于或等于45度的角。

变更实施例中，所述支架30的所述第一收纳槽31和第二收纳槽32可以通过胶水分别与发射模组11、接收模组12固定在一起。

变更实施例中，所述支架30还可以用于上述实施例中描述的深度检测系统70、80、90或其他变更实施例中。

所述深度检测系统10、70、80、90通过采集外部对象反射的检测光束能够获取外部对象的二维的图像信息或生物特征信息。所述深度检测系统10、70、80、90还可以包括处理器(图未示)，所述处理器能够计算接收的检测光束关于参考图像的偏移进而获得外部对象的深度信息。进一步的，所述处理器还预先存储生物特征信息数据，所述处理器能够通过将获得的外部对象的二维信息和/或深度信息和预先存储的生物特征信息数据进行比对，从而实现外部对象的生物特征检测和识别，例如但不限于：指纹识别，脸部识别，虹膜识别等。

通过对外部对象的生物特征进行检测和识别，所述深度检测系统70、80、90可应用于电子装置(如：手机)的锁定或解锁，在线支付业务验证，金融系统或公安系统的身份验证，门禁系统的通行验证等多种产品和应用场景。

本发明上述实施例或变更实施例中，所述检测光束为不可见光，较佳的为波段为850～1000纳米(nm)之间的红外光。

本发明其他或变更实施例中，所述检测光束还可以为可见光，不可见光，紫外光，红外光，超声波，电磁波中等的一种或几种。

本发明其他或变更实施例中，所述检测光束可以为泛光，散斑结构光，编码结构光，调制脉冲信号中一种或多种。

本发明所述实施例或变更实施例中，所述发射模组11、71、81、91的数量可以为一个或多个，所述接收模组12、72、82、92的数量可以为一个或多个，所述发射模组和接收模组之间可基于飞行时间(Time of Flight，TOF)，结构光(Structured Light)，双目立体视觉(Binocular Stereo Vision)等技术用于绘制外部对象的二维和/或三维图像，或者采集和识别外部对象的二维和/或三维生物特征信息，例如指纹识别或脸部识别。

本发明所述实施例或变更实施例中，所述发射模组11、71、81、91可以包括垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)，或发光二极管(LED)，或其他类型发光芯片。所述接收模组12、72、82、92可以包括红外图像传感器，能够接收红外光束并转换为对应电信号。其他或变更实施例中，所述接收单模组12、72、82、92还可以包括可见光图像传感器，或其他类型光电转换芯片。

本发明还提供一种电子装置，包括上述的深度检测系统10、70、80、90或其变更实施例，所述电子装置可以是手机，平板电脑，智能手表，增强现实/虚拟现实装置，人体动作检测装置，自动驾驶汽车，智能家居设备，安防设备，智能机器人或其他具有能够用于对象生物特征检测和识别的电子装置。

相较于现有技术，本发明深度检测系统的发射模组和/或接收模组的边缘或其所在直线与所述基线之间具有一定角度，或者发射模组边缘所在直线和接收模组的边缘所在直线具有一定角度，从而使得所述深度检测系统具有较大的能够精确测量的深度范围。本发明支架能够用于上述深度检测系统，本发明电子装置包括上述深度检测系统。因此本发明深度检测系统及其支架和电子装置具有较大的深度信息的精确检测范围。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，在不付出创造性劳动的前提下，本发明实施例的部分或全部，以及对于实施例的部分或全部的变形、替换、变更、拆分、组合、扩展等均应认为被本发明的发明创造思想所涵盖，属于本发明的保护范围。

在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中不同位置出现的这种短语并不一定全部指相同的实施例。另外，当结合任何实施例描述特定的特征或结构时，所主张的是，结合这些实施例的其它实施例来实现这种特征或结构在本领域技术人员的技术范围内。

本发明说明书中可能出现的“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“背面”、“正面”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”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实施例和简化描述，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限制。相似的标号和字母在附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，“多种”或“多个”的含义是至少两种或两个，除非另有明确具体的限定。本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“安装”、“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。权利要求书中所使用的术语不应理解为将发明限制于本说明书中所公开的特定实施例。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种深度检测系统，其特征在于，包括：

发射模组，用于发射具有参考图案的检测光束；

接收模组，用于采集被外部对象反射的具有检测图案的检测光束；

其中，所述发射模组的中心轴和所述接收模组的中心轴之间的连线为基线；所述发射模组和/或接收模组的边缘所在直线相对所述基线所在直线具有大于0度且小于或等于45度的角度；或者所述发射模组边缘所在直线和所述接收模组边缘所在直线具有大于0度且小于或等于45度的角度。

2.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述发射模组具有面向外部投影空间的发光面，所述发射模组具有和所述发光面垂直的发射轴，所述接收模组具有面向外部投影空间的感光面，所述接收模组具有和所述感光面垂直的感光轴，所述发光面和所述感光面相互平行，或者所述发光面和所述感光面位于同一平面。

3.根据权利要求2所述的深度检测系统，其特征在于，所述发射模组的发光面和/或所述接收模组的感光面的边缘所在直线或其平行线相对所述基线所在直线具有大于0度且小于或等于45度的角度。

4.根据权利要求2所述的深度检测系统，其特征在于，所述发射模组的发光面边缘所在直线和所述接收模组的感光面边缘所在直线之间角度为大于0度且小于或等于45度。

5.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述发射模组和接收模组的安装位置使得所述检测图案相对所述基线具有大于0度且小于或等于45度的角度。

6.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述发射模组包括发光阵列和设置在发光阵列上方的衍射光学元件，所述发光阵列用于发射具有参考图案的检测光束，所述衍射光学元件用于将所述发光阵列发射的检测光束进行分束、复制并向空间中投影。

7.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述发射模组向外部投影区域投影具有参考图案的检测光束，所述接收模组接收感光区域内的具有检测图案的检测光束，所述感光区域为所述投影区域内的一部分。

8.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述参考图案包括多个相同的具有矩形边缘的子参考图案，所述子参考图案的检测长度大于所述子参考图案的宽度。

9.一种支架，其用于如权利要求1～8中任一项所述的深度检测系统，其特征在于，所述支架包括具有长方体形状的主体，所述主体的一个表面具有向内凹陷的第一收纳槽和第二收纳槽，所述第一收纳槽用于收纳所述深度检测系统的发射模组，所示第二收纳槽用于收纳所述深度检测系统的接收模组，所示第一收纳槽和第二收纳槽具有矩形开口，所述第一收纳槽的矩形边缘所在直线和所述第二收纳槽的矩形边缘所在直线具有大于0度且小于或等于45度的角度。

10.一种电子装置，其用于外部对象的深度信息检测，其特征在于，所述电子装置包括权利要求1～8任一所述的深度检测系统或权利要求9所述的支架。