CN110058424A - 一种激光衍射装置、3d装置及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光衍射装置、3D装置及终端,该激光衍射装置包括垂直腔面发射激光器VCSEL阵列和光学衍射器件DOE阵列,DOE阵列设置在VCSEL阵列前方,以使由VCSEL阵列发射出的激光经过DOE阵列衍射出去,其中DOE阵列包括至少两个DOE,解决了现有激光衍射装置精度低的问题,本发明还公开了一种3D装置及终端,通过实施上述方案,通过设置至少两个DOE,从而使得激光衍射装置衍射出去的光的点数更多,提高了3D结构光的精度。
Description
技术领域
本发明涉及激光衍射技术领域,更具体地说,涉及一种激光衍射装置、3D装置及终端。
背景技术
随着3D结构光技术的发展,3D结构光技术越来越多的应用于各种终端中。现有的3D结构光技术中的激光衍射装置,通常包括VCSEL(Vertical Cavity Surface EmittingLaser,垂直腔面发射激光器)、准直镜、DOE(Diffractive Optical Elements,光学衍射元器件),DOE散斑点的个数有限,导致3D结构光的精度较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于现有3D结构光技术中,3D结构光的精度较低,从而导致用户满意度低的问题,针对该技术问题,提供一种激光衍射装置、3D装置以及终端。
为解决上述技术问题,本发明提供一种激光衍射装置,所述激光衍射光路包括:垂直腔面发射激光器VCSEL阵列和光学衍射器件DOE阵列,所述DOE阵列设置在所述VCSEL阵列前方,以使由所述VCSEL阵列发射出的激光经过所述DOE阵列衍射出去,所述DOE阵列包括至少两个DOE。
可选的,所述DOE阵列直接设置在所述VCSEL阵列前方,以使由所述VCSEL阵列发射出的激光直接经过所述DOE阵列衍射出去。
可选的,所述DOE阵列与所述VCSEL阵列之间的距离为:0.2毫米-0.3毫米。
可选的,所述激光衍射光路还包括准直镜阵列,所述准直镜阵列设置在所述VCSEL阵列和所述DOE阵列之间,以使由所述VCSEL阵列发射出的激光经过所述准直镜阵列由所述DOE阵列衍射出去。
可选的,准直镜阵列中准直镜的个数是所述DOE衍射阵列中DOE个数的2倍。
可选的,所述VCSEL阵列中VCSEL的个数与DOE阵列中DOE的个数相同。
可选的,所述DOE阵列中的DOE一一对应设置在所述VCSEL阵列中的VCSEL前方,以使每一VCSEL发射出的激光经过其唯一对应的DOE衍射出去。
可选的,所述VCSEL阵列中VCSEL的个数大于或小于所述DOE阵列中DOE的个数。
进一步地,本发明还提供了一种3D装置,该3D装置包括上述任一项所述的激光衍射装置。
进一步地,本发明还提供了一种终端,该终端包括上述3D装置。
有益效果
本发明提供一种激光衍射装置、3D装置及终端,针对现有激光衍射装置精度低的问题,本发明提供的激光衍射装置包括VCSEL阵列和DOE阵列,DOE阵列设置在VCSEL阵列前方,以使由VCSEL阵列发射出的激光经过DOE阵列衍射出去,DOE阵列包括至少两个DOE,相对于现有技术中激光衍射装置中只包括一个DOE的方案而言,通过设置至少两个DOE,从而使得激光衍射装置衍射出去的光的点数更多,提高了3D结构光的精度。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图;
图2为现有激光衍射装置结构示意图;
图3为本发明第一实施例提供的激光衍射装置结构示意图;
图4为本发明第一实施例提供的激光衍射装置俯视图;
图5为本发明第一实施例提供的包括准直镜阵列的激光衍射装置的第一结构示意图;
图6为本发明第一实施例提供的包括准直镜阵列的激光衍射装置的第二结构示意图;
图7为本发明第二实施例提供的激光衍射装置正视图;
图8为本发明第二实施例提供的激光衍射装置俯视图;
图9为本发明第三实施例提供的激光衍射装置结构示意图。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player,PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端,以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
后续描述中将以移动终端为例进行说明,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
请参阅图1,其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图,该移动终端100可以包括:RF(Radio Frequency,射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解,图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定,移动终端可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍:
射频单元101可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将基站的下行信息接收后,给处理器110处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication,全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000,码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution,频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution,分时双工长期演进)等。
WiFi属于短距离无线传输技术,移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102,但是可以理解的是,其并不属于移动终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
移动终端100还包括至少一种传感器105,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度,接近传感器可在移动终端100移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。
用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。
进一步的,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。
接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器110是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管图1未示出,移动终端100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。
基于上述移动终端硬件结构,提出本发明方法各个实施例。
第一实施例
现有技术中,3D结构光技术中,激光衍射装置通常由VCSEL、准直镜、一个DOE组成,例如,参见图2所示,激光衍射装置包括3个VCSEL201、准直镜202和一个DOE203,准直镜202设置在VCSEL201和DOE203之间,VCSEL201发射出来的光经由准直镜202调整后到达DOE203,由一个DOE203衍射出去,由于DOE203散斑点的个数有限,导致衍射出来的光的点数较少,3D结构光的精度较低的问题。为了解决上述问题,本实施例提供一种激光衍射装置。具体的,可以参见图3所示,图3为本实施例提供的激光衍射装置的基本结构图,该激光衍射装置包括:VCSEL阵列301和DOE阵列302,DOE阵列302设置在VCSEL阵列301前方,以使由VCSEL阵列301发射出的激光经过DOE阵列302衍射出去。其中,VCSEL阵列301中包括至少一个VCSEL,例如,VCSEL阵列301中可以包括1个VCSEL,也可以包括2个VCSEL,也可以包括3个VCSEL等等,VCSEL阵列301中包括的VCSEL的具体个数可以根据实际需要灵活设置。本实施例中,DOE阵列302中包括至少两个DOE,例如,DOE阵列302中可以包括2个DOE,也可以包括3个DOE,也可以包括4个DOE,DOE阵列302中包括的DOE的具体个数可以根据实际需要灵活设置。这样,由于DOE阵列302中包括至少两个DOE,相对于现有技术中激光衍射装置中只包括一个DOE的方案而言,本实施例提供激光衍射装置衍射出去的光的点数更多,提高了3D结构光的精度。
本实施例中,VCSEL阵列301中VCSEL的个数与DOE阵列302中DOE的个数可以相同,也可以不同,例如,VCSEL阵列301中VCSEL的个数可以大于DOE阵列302中DOE的个数,或者,VCSEL阵列301中VCSEL的个数可以小于DOE阵列302中DOE的个数。当VCSEL阵列301中VCSEL的个数与DOE阵列302中的DOE的个数相同时,DOE阵列302中的每个DOE可以一一对应设置在VCSEL阵列301中的VCSEL前方,也就是说DOE一一对应设置在VCSEL前方,以使每一个VCSEL发射出来的激光经过其唯一对应的DOE衍射出去,每个DOE只衍射其唯一对应的VCSEL发射出来的激光。例如,请参见图4所示,图4为激光衍射装置的俯视图,假设VCSEL阵列中包括12个VCSEL3011,其呈矩阵排列,每行3个VCSEL3011,共4行,DOE阵列中包括12个DOE3021,其也呈矩阵排列,每行3个DOE3021,共4行,DOE3011和VCSEL3021的设置位置一一对应。需要说明的是,此处VCSEL阵列呈矩阵式排列,DOE阵列也呈矩阵式排列,本实施例提供的VCSEL阵列中的VCSEL的排布方式还可以是其他样式,DOE阵列中的DOE的排布方式还可以是其他样式,具体的排布方式可以根据实际需要灵活设置。
本实施例中,DOE阵列302可以直接设置在VCSEL阵列301前方,以使VCSEL阵列301发射出来的激光直接经过DOE阵列302衍射出去。也就是说,DOE阵列302和VCSEL阵列301之间无需设置准直镜等器件,这样,VCSEL阵列301中的VCSEL发射出来的激光即可直接经过DOE阵列302中的DOE衍射出去,应当理解的是,此时DOE阵列302中的DOE的设置位置与VCSEL阵列301中VCSEL的设置位置对应,以使VCSEL阵列301中的VCSEL发射出来的激光在没有经过准直镜的调整下也能通过DOE阵列302中的DOE衍射出去。本实施例中,由于无需在DOE阵列302和VCSEL阵列301之间设置准直镜,因此,相较于现有技术中在VCSEL和DOE之间设置准直镜的激光衍射装置而言,不仅可以节约成本,并且可以缩小VCSEL阵列301和DOE阵列302之间的距离,从而减小激光衍射装置的高度,使得激光衍射装置小型化。本实施例中,DOE阵列302和VCSEL阵列301之间的距离可以是0.2毫米-0.3毫米,例如,DOE阵列302和VCSEL阵列301之间的距离可以是0.2毫米,也可以是0.25毫米,也可以是0.3毫米。当然,DOE阵列302和VCSEL阵列301之间的距离也可以是其他值(例如,可以是0.4毫米),具体的,可以根据实际需要灵活设置。
本实施例中,参见图5所示,激光衍射装置还可以包括准直镜阵列303,准直镜阵列303设置在VCSEL阵列301和DOE阵列302之间,这样,VCSEL阵列301中的VCSEL发射出来的激光经过准直镜阵列303中的准直镜调整后,由DOE阵列302衍射出去。其中,准直镜阵列303中包括至少一个准直镜,其具体个数可以根据实际需要灵活设置。例如,准直镜阵列303中可以包括2个或4个准直镜等。准直镜阵列303中包括的准直镜的个数可以根据DOE阵列302中DOE的个数设置,例如,准直镜阵列303中准直镜的个数可以是DOE阵列302中DOE的个数的2倍;或者,准直镜阵列303中的准直镜的个数可以大于、或小于、或等于DOE阵列302中DOE的个数。准直镜阵列303中准直镜的个数也可以根据VCSEL阵列301中VCSEL的个数设置,例如,准直镜阵列303中准直镜的个数可以等于VCSEL阵列301中VCSEL的个数,或者,准直镜阵列303中准直镜的个数可以小于或大于VCSEL阵列301中VCSEL的个数,例如,参见图6所示,假设VCSEL阵列301中VCSEL的个数为6个,准直镜阵列中准直镜的个数为4个,其中,VCSEL3011、VCSEL3012和VCSEL3013和准直镜3031、准直镜3032对应设置;VCSEL3014、VCSEL3015和VCSEL3016和准直镜3033、准直镜3034对应设置,使得VCSEL3011、VCSEL3012和VCSEL3013发射出来的激光经过准直镜3031、准直镜3032调整后由DOE3021衍射出去,VCSEL3014、VCSEL3015和VCSEL3016发射出来的激光经过准直镜3033、准直镜3034调整后由DOE3022衍射出去。当然,准直镜阵列303中准直镜的个数还可以结合VCSEL阵列301中VCSEL的个数和DOE阵列302中DOE的个数设置,具体设置情况可以根据实际需要灵活设置。本实施例中,VCSEL阵列和准直镜阵列之间的距离,以及准直镜阵列和DOE阵列之间的距离可以根据实际需要灵活设置。
本实施例提供一种激光衍射装置,该激光衍射装置包括VCSEL阵列和DOE阵列,DOE阵列设置在VCSEL阵列前方,以使由VCSEL阵列发射出的激光经过DOE阵列衍射出去,DOE阵列包括至少两个DOE,相对于现有技术中激光衍射装置中只包括一个DOE的方案而言,本实施例提供激光衍射装置通过设置至少两个DOE,从而使得激光衍射装置衍射出去的光的点数更多,提高了3D结构光的精度。
第二实施例
为了更好的理解本发明,本实施例结合更加具体的示例进行说明,参见图7所示,图7为本发明第二实施例提供的激光衍射装置的正视图,该激光衍射装置包括:VCSEL阵列301和DOE阵列302,其中,DOE阵列302设置在VCSEL阵列301的前方,这样,VCSEL阵列301中VCSEL3011发射出来的激光经过DOE阵列302中的DOE3021衍射出去。其中,DOE阵列302中包括至少两个DOE;VCSEL阵列中包括的VCSEL的个数与DOE阵列302中DOE的个数相同。参见图8所示,图8为本发明第二实施例提供的激光衍射装置的俯视图,每一个VCSEL3011与DOE3021的设置位置一一对应,以使每一个VCSEL发射出的激光经过其唯一对应设置的DOE衍射出去。本实施例中,DOE阵列302中包括20个DOE3021,其呈4×5的矩阵,也就是说每行包括4个DOE,共5行;VCSEL阵列301中包括20个VCSEL3011,其也呈4×5的矩阵,也就是说每行包括4个VCSEL,共5行。应当理解的是,本实施例中,DOE阵列302中包括20个DOE,VCSEL阵列301中包括20个VCSEL,在其他实施例中,DOE阵列302中还可以包括30个DOE、40个DOE等,VCSEL阵列301中包括也可以30个VCSEL、40个VCSEL等,其DOE阵列302中包括的DOE的具体个数以及VCSEL阵列301中包括的VCSEL的具体个数均可以根据实际需要灵活设置。
本实施例中,假设每个DOE可以做到2万个散斑光点,由于DOE阵列302中包括20个DOE,则可以放大到20*20000=40万个散斑点,这样,相比现有只包括一个DOE的激光衍射装置而言,可以将3D结构光的精度提升20倍。
本实施例中,由于VCSEL阵列301中的VCSEL与DOE阵列302中DOE一一对应设置,每一个VCSEL发射出来的光可以经由其唯一对应的DOE衍射出去,因此,在VCSEL阵列301与DOE阵列302中无需设置准直镜来调整VCSEL发射出来的光以使其对准DOE,也就是说,DOE阵列302可以直接设置在VCSEL阵列301前方,由于无需在激光衍射装置中设置准直镜,因此,可以降低激光衍射装置的成本。且由于无需在DOE阵列302和VCSEL阵列301之间设置准直镜,因此,可以缩小DOE阵列302和VCSEL阵列301之间的距离,从而减小激光衍射装置的高度,使得激光衍射装置小型化。
本实施例中,VCSEL阵列301与DOE阵列302之间的距离可以是0.2毫米-0.3毫米,也就是说,VCSEL阵列301与DOE阵列302之间的距离可以是0.2毫米,也可以是0.3毫米,也可以是0.2毫米-0.3毫米之间的任一值,例如,0.28毫米,0.23毫米等。VCSEL阵列301与DOE阵列302之间具体的距离值可以根据实际需要设置。
本实施例提供一种激光衍射装置,该激光衍射装置包括VCSEL阵列和DOE阵列,DOE阵列直接设置在VCSEL阵列前方,以使由VCSEL阵列发射出的激光经过DOE阵列衍射出去,DOE阵列包括至少两个DOE,相对于现有技术中激光衍射装置中只包括一个DOE的方案而言,本实施例提供激光衍射装置通过设置至少两个DOE,从而使得激光衍射装置衍射出去的光的点数更多,提高了3D结构光的精度,且由于DOE阵列直接设置在VCSEL阵列前方,也就是说DOE阵列和VCSEL阵列之间无需设置准直镜,因此,相较于现有技术中激光衍射装置中需要在DOE和VCSEL之间设置准直镜的方案而言,可以节约成本,减小VCSEL阵列和DOE阵列之间的距离,减小激光衍射装置的高度,使得激光衍射装置更加小型化。
第三实施例
为了更好的理解本发明,本实施例结合更加具体的示例进行说明,参见图9所示,图9为本发明第二实施例提供的激光衍射装置的正视图,该激光衍射装置包括:VCSEL阵列301和DOE阵列302,其中,DOE阵列302设置在VCSEL阵列301的前方,以使VCSEL阵列301中VCSEL发射出来的激光经过DOE阵列302中的DOE衍射出去。其中,VCSEL阵列301包括至少一个VCSEL,DOE阵列302包括至少两个DOE,这样,相对于现有技术中激光衍射装置中只包括一个DOE的方案而言,本实施例提供激光衍射装置衍射出去的光的点数更多,提高了3D结构光的精度。
本实施例中,激光衍射装置还包括准直镜阵列303,准直镜阵列303设置在VCSEL阵列301和DOE阵列302之间,这样,VCSEL阵列301中的VCSEL发射出来的激光经过准直镜阵列303中的准直镜调整后,由DOE阵列302衍射出去。其中,准直镜阵列303中包括至少一个准直镜,本实施例中,准直镜阵列303中准直镜的个数为DOE阵列302中DOE个数的2倍,也就是说,每2个准直镜对应一个DOE,例如,参见图9所示,本实施例中,DOE阵列302中DOE的个数为3个,准直镜阵列303中准直镜的个数为6个,每两个准直镜对应一个DOE。VCSEL阵列301中包括9个VCSEL,每3个VCSEL对应2个准直镜,当然,在其他实施例中,还可以是2个VCSEL对应2个准直镜,或者5个VCSEL对应2个准直镜。
本实施例中,VCSEL3011、VCSEL3012和VCSEL3013发射出来的激光经过准直镜3031、准直镜3032调整后由DOE3021衍射出去;VCSEL3014、VCSEL3015和VCSEL3016发射出来的激光经过准直镜3033、准直镜3034调整后由DOE3022衍射出去;VCSEL3017、VCSEL3018和VCSEL3019发射出来的激光经过准直镜3035、准直镜3036调整后由DOE3023衍射出去。
需要说明的是,本实施例中,3个VCSEL对应2个准直镜,和一个DOE;2个准直镜对应一个DOE;在其他实施例中,VCSEL、准直镜以及DOE的具体对应情况(或设置方式等)可以根据实际需要灵活设置。
本实施例提供一种激光衍射装置,该激光衍射装置包括VCSEL阵列、DOE阵列和准直镜阵列,DOE阵列设置在VCSEL阵列前方,准直镜阵列设置在VCSEL阵列和DOE阵列之间,以使由VCSEL阵列发射出的激光经过准直镜阵列调整后,提供DOE阵列衍射出去,其中,DOE阵列包括至少两个DOE,相对于现有技术中激光衍射装置中只包括一个DOE的方案而言,本实施例提供激光衍射装置通过设置至少两个DOE,从而使得激光衍射装置衍射出去的光的点数更多,提高了3D结构光的精度。
第四实施例
本实施例提供一种3D装置,该3D装置包括上述第一实施例、第二实施例、第三实施例中任一实施例所述的激光衍射装置。
本实施例还提供一种终端,该终端可以是如图1所示的终端,当然,也可以是其他终端,该终端包括上述包括上述第一实施例、第二实施例、第三实施例中任一实施例所述的激光衍射装置。
本实施例提供一种3D装置及终端,包括激光衍射装置,激光衍射装置包括VCSEL阵列和DOE阵列,DOE阵列设置在VCSEL阵列前方,以使由VCSEL阵列发射出的激光经过DOE阵列衍射出去,DOE阵列包括至少两个DOE,相对于现有技术中3D装置及终端中的激光衍射装置中只包括一个DOE的方案而言,本实施例提供3D装置及终端通过设置至少两个DOE,从而使得激光衍射装置衍射出去的光的点数更多,提高了3D结构光的精度。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种激光衍射装置,其特征在于,所述激光衍射装置包括:垂直腔面发射激光器VCSEL阵列和光学衍射器件DOE阵列,所述DOE阵列设置在所述VCSEL阵列前方,以使由所述VCSEL阵列发射出的激光经过所述DOE阵列衍射出去,所述DOE阵列包括至少两个DOE。
2.如权利要求1所述的激光衍射装置,其特征在于,所述DOE阵列直接设置在所述VCSEL阵列前方,以使由所述VCSEL阵列发射出的激光直接经过所述DOE阵列衍射出去。
3.如权利要求2所述的激光衍射装置,其特征在于,所述DOE阵列与所述VCSEL阵列之间的距离为:0.2毫米-0.3毫米。
4.如权利要求1所述的激光衍射装置,其特征在于,所述激光衍射装置还包括准直镜阵列,所述准直镜阵列设置在所述VCSEL阵列和所述DOE阵列之间,以使由所述VCSEL阵列发射出的激光经过所述准直镜阵列由所述DOE阵列衍射出去。
5.如权利要求4所述的激光衍射装置,其特征在于,准直镜阵列中准直镜的个数是所述DOE衍射阵列中DOE个数的2倍。
6.如权利要求1-5任一项所述的激光衍射装置,其特征在于,所述VCSEL阵列中VCSEL的个数与DOE阵列中DOE的个数相同。
7.如权利要求6所述的激光衍射装置,其特征在于,所述DOE阵列中的DOE一一对应设置在所述VCSEL阵列中的VCSEL前方,以使每一VCSEL发射出的激光经过其唯一对应的DOE衍射出去。
8.如权利要求1-5任一项所述的激光衍射装置,其特征在于,所述VCSEL阵列中VCSEL的个数大于或小于所述DOE阵列中DOE的个数。
9.一种3D装置,其特征在于,所述3D装置包括如权利要求1-8任一项所述的激光衍射装置。
10.一种终端,其特征在于,所述终端包括如权利要求1-8任一项所述的激光衍射装置。
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