CN110225225A - 具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法 - Google Patents
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Abstract
一深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,所述深度信息摄像模组包括一激光投射模块,供投射一激光至一被测目标;一深度成像模块,所述深度成像模块配合所述激光投射模块获取该被测目标的深度信息;一电路板,所述激光投射模块和所述深度成像模块可导通地连接于所述电路板;和一激光监控系统,所述激光监控系统集成于所述深度信息摄像模组,所述激光监控系统包括一检测模块和一控制模块,其中,所述检测模块供检测所述激光投射模块的该激光光强信息,所述控制模块可通信地连接于所述检测模块,以根据所述检测模块所提供的该激光光强信息,控制所述激光投射模块的工作模式。
Description
技术领域
本发明涉及一摄像模组领域,尤其涉及一具有激光监控功能的深度信息摄像模组、电子设备和激光监控方法。
背景技术
随着光学测量以及计算机视觉的发展,光学三维测量技术逐渐成熟,并被广泛地应用于诸如场景建模、手势交互、人脸识别等技术中。基于结构光的深度信息摄像模组和基于TOF(Time of Flight)深度信息摄像模组是其中两个热门的技术方向。
相类似地,在工作过程中,不论是结构光深度信息摄像模组还是TOF深度信息摄像模组,其皆需要藉由一激光投射模块出射一激光,以藉由该激光(变形或飞行时间)获得被测目标的深度信息。众所周知,激光是物质受激辐射所发出的光,其具有高亮度、方向性和相干性好等特征,然而,如果控制不当,激光会对人体组织特别是眼和皮肤会造成一定的危害。
虽然行业内设有诸如Class 1~class 4的激光器安全标准,但是,在该激光投射模块实际的工作过程中,该激光投射模块的所出射的激光强度却受诸多因素,例如温度,气候等因素。更具体地说,在使用过程中,温度对该激光投射模块的激光光源和光学元件有较大的影响,因此,当该激光投射模块工作一段时间之后,出射的激光强度很可能地变得超过安全标准,对使用人员造成损害。此外,由于气候原因,水汽凝结在该激光投射模块的光学元件上,导致该光学元件的光学性能发生改变,进而影响到该激光最终出射的强度。
换言之,即使该激光投射器模块在设计和出场测试时,该激光投射模块的所出射的激光光强满足激光安全标准,但是在实际的工作使用过程中,由于该激光投射模块的工作性能受诸多因素影响不够稳定,很有可能对人体组织,尤其是人眼和皮肤,造成不可逆的损伤。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中所述深度信息摄像模组包括一激光监控系统,供检测所述深度信息摄像模组的一激光投射模块的工作状态,并根据检测到的信息,调整所述激光投射模块的工作模式,通过这样的方式,确保所述激光投射模块所出射的激光满足安全标准。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中所述激光监控系统供实时地检测所述激光投射模块的工作状态,从而当所述激光投射模块受相关因素影响,例如温度,气候等,而发生波动时,所述激光监控系统能及时作出应答。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中所述深度信息摄像模组的安装和测试过程中,所述激光监控系统,一方面,可为相关人员提供所述激光投射模块的性能参数,另一方面,可防止在安装、测试过程中,对安装人员和检测人员造成不可逆的伤害。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明中,所述激光监控系统包括一检测模块和一控制模块,所述检测模块被设置用以检测所述激光投射模块的激光光强信息,所述控制模块可通信地连接于所述检测模块,以根据所述检测模块所检测的激光光强信息,控制所述激光投射模块的工作模式。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,所述检测模块邻近地设置于所述激光投射模块的激光投射路径附近,以确保在不影响该激光传播的前提下,可实时检测所述激光投射模块所投射的激光的光强信息。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述控制模块可被集成于所述深度信息摄像模组,从而一方面,所述深度信息摄像模组具有相对较高的集成度,另一方面,在生产,制备和测试的所述深度信息摄像模组的过程中,所述激光监控系统可实时地对所述激光投射模块进行监控,以避免在生产,制备和测试的过程中对相关人员造成不可逆的损伤。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述控制模块可被集成于一电子设备,从而当所述结构光深度信息摄像组装于该电子设备时,集成于该电子设备的所述控制模块可配合安装于所述激光投射模块的所述检测模块,实现对所述深度信息摄像模组的激光监控功能。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中所述激光监控系统还包括一检测光路形成模块,供在所述激光投射模块与所述检测模块之间形成一检测光路,为所述检测模块提供一检测激光。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述检测光路形成模块包括至少一散射粒子,其中所述散射粒子设置于所述激光投射模块的激光投射路径周缘,以使得该激光在所述至少一散射粒子处发生散射,并辐射至所述检测模块。也就是说,在本发明的该实施例中,所述激光监控系统,藉由所述散射粒子,在所述激光投射模块和所述检测模块之间搭建一光路桥梁。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述检测光路形成模块包括至少一散射粒子,其中所述散射粒子被设置于所述激光投射模块的激光投射路径周缘,以使得当该激光投射至所述散射粒子时,所述散射粒子可吸收该具有特定波段的激光,并向四周重新散射出一检测激光至所述检测模块。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述散射粒子被安装于所述第二光学元件朝向所述激光投射模块的所述激光出射端的一侧,且所述散射粒子安装于所述第二光学元件的位置对应于该激光中杂光的投射路径,由此,所述散射粒子不仅在所述激光投射模块和所述检测模块之间搭建一光路桥梁,还具有优化杂光的功能。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述散射粒子在吸收该激光中的杂光或部分杂光之后,其所散射出的用以形成检测光路的激光的波段与由所述激光光源所投射的工作激光处于同一波段。也就是说,在本发明的该优选实施中,所述散射粒子还具有净化该激光的功能。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述激光监控系统还包括一阻光层,所述阻光层位于所述激光投射模块的激光出射端处,供防止外界激光辐射至所述检测模块,通过这样的方式,提高检测精度。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述检测模块通过一LDS(LaserDirect Structuring)电路扩展层连接于电连接于所述深度信息摄像模组的一电路板,通过这样的方式,导通并向所述检测模块供电。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述检测光路形成模块包括一导光道,所述导通道延伸于所述激光投射模块和所述检测模块之间,以藉由所述导光道向所述检测模块提供被测激光。
本发明的另一目的在于提供一具有激光监控功能的深度信息摄像模组及其电子设备和激光监控方法,其中,在本发明的一实施例中,所述激光投射模块的一壳体预加工形成至少一安装孔,以藉由所述至少一安装孔,将所述检测模块分别安装于所述激光投射模块内部,通过这样的方式,以使得所述激光投射模块的结构更为紧凑。
通过下面的描述,本发明的其它优势和特征将会变得显而易见,并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。
依本发明,前述以及其它目的和优势可以通过一深度信息摄像模组被实现,其包括:
一激光投射模块,供投射一激光至一被测目标;
一深度成像模块,所述深度成像模块配合所述激光投射模块获取该被测目标的深度信息;
一电路板,其中所述激光投射模块和所述深度成像模块可导通地连接于所述电路板;和
一激光监控系统,所述激光监控系统集成于所述深度信息摄像模组,其中所述激光监控系统包括一检测模块和一控制模块,所述检测模块供检测所述激光投射模块的该激光光强信息,所述控制模块可通信地连接于所述检测模块,以根据所述检测模块所提供的该激光光强信息,控制所述激光投射模块的工作模式。
在本发明的一实施例中,所述激光投射模块包括一激光光源,一光学调制单元和形成一激光出射端的一壳体,其中所述激光光源和所述光学调制单元安装于所述壳体内,所述激光光源供产生一具有预设波长的一激光,所述光学调制单元对应于所述激光光源,供对由所述激光光源产生的该激光进行调制,其中所述检测模块邻近地设置于所述激光光源,供检测所述激光光源所产生的激光光强信息。
根据本发明的另一方面,本发明还提供了一激光投射模块,其包括:
一壳体,所述壳体具有一激光出射端;
一激光光源;
一光学调制单元;所述激光光源和所述光学调制单元安装于所述壳体,所述光学调制单元对应于所述激光光源供对供对由所述激光光源产生的该激光进行调制,所述激光光源,所述光学调制单元和所述激光出射端形成一激光投射路径;和
至少一检测模块,其中所述检测模块邻近地设置于所述激光投射模块的该激光投射路径,供检测所述激光投射模块的激光光强信息。
在本发明的一实施例中,所述壳体还形成至少一安装孔,其中所述至少一安装孔分别适于安装所述检测模块。
在本发明的一实施例中,所述激光投射模块还包括一LDS电路扩展层,其中所述LDS电路扩展层的一端电连接于所述检测模块,其相对的一端沿着所述壳体延伸,形成所述检测模块的连接电路。
根据本发明的另一方面,本发明还提供了一激光监控方法,供监控一深度信息摄像模组的一激光投射模块,其包括步骤:
S1藉由一检测模块,检测所述激光投射模块的所投射的一激光的光强信息;和
S2藉由一控制模块,控制所述激光投射模块的一激光光源的工作模式。
通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1是根据本发明一第一较佳实施例的一深度信息摄像模组的立体示意图。
图2是依据上述较佳实施例的所述深度信息摄像模组的模块框图示意图。
图3是依据上述较佳实施例的所述深度信息摄像模组的一激光投射模块的剖面示意图。
图4是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的一变形实施例的剖面示意图。
图5示意的是上述较佳实施例的所述散射粒子散射该激光的过程示意图。
图6是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的另一变形实施例的剖面示意图。
图7是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图8是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图9是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图10是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图11是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图12是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图13是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的一等效实施例的剖面示意图。
图14示意的是上述较佳实施例的所述散射粒子吸收并散射该激光的过程示意图。
图15是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的另一等效实施例的剖面示意图。
图16示意的是上述较佳实施例的所述散射粒子吸收并散射该激光的过程示意图。
图17是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的一等效实施例的剖面示意图。
图18是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图19是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图20是依据本发明一第二较佳实施例的一深度信息摄像模组的一激光投射模块的剖面示意图。
图21是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的一变形实施例的剖面示意图。
图22是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的另一变形实施例的剖面示意图。
图23是依据上述较佳实施例的所述激光投射模块的又一变形实施例的剖面示意图。
图24是依据本发明所提供的所述深度信息摄像模组的一激光监控方法框图示意图。
图25示意的是本发明所提供的所述深度信息摄像模组组装于一电子设备的立体示意图。
图26示意的是所述电子设备带有所述深度信息摄像模组的模块框图示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一或多个”,即在一实施例中,一元件的数量可以为一,而在另外的实施例中,所述元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1至如图3所示,依据本发明一第一较佳实施例的一深度信息摄像模组被阐明,在本发明中,该深度信息摄像模组可被实施为一结构光深度信息摄像模组或一TOF深度信息模组。本领域的技术人员应知晓,无论是结构光深度信息摄像模组(包括散斑结构光深度信息摄像模组和编码结构光深度信息摄像模组)还是TOF摄像模组皆包括一激光投射模块10,供投射一具有预设模式的一激光121至一被测目标,和一深度成像模块20,所述深度成像模块20配合所述激光投射模块10,以根据该激光的飞行时间或变形等光线信息,获取该被测目标的深度信息。应领会的是,由于该深度信息摄像模组采用激光作为深度测量的媒介,如果控制不当,激光会对人体组织,特别是人眼和皮肤,造成不可逆的伤害。
如前所述,虽然行业内设有相关的激光安全标准,但是,在实际工作过程中,所述激光投射模块10的工作模式却受诸多因素的影响,例如温度,气候等。也就是说,即使所述激光投射模块10,在设计和出场测试时,满足激光安全标准。在实际使用的过程中,所述激光投射模块10所出射的激光有可能会超过安全标准,对人体组织,尤其是人眼和皮肤,造成不可逆的损伤。基于此,本发明提供了一深度信息摄像模组,其具有实时的激光监测和控制功能,以确保所述激光投射模块10所出射的激光始终处于安全范围。
相应地,如图2所示,所述深度信息摄像模组还包括一激光监控系统40,其中所述激光监控系统40集成于所述激光投射模块10,供实时监测和控制所述激光投射模块10的工作状态和工作模式。更具体地说,所述激光监控系统40包括一检测模块41和一控制模块42,其中所述检测模块41供检测所述激光投射模块10的激光光强信息,所述控制模块42可通信地连接于所述检测模块41,以根据所述检测模块41所检测的激光光强信息,控制所述激光投射模块10的工作模式,以使得所述激光投射模块10所出射的激光强度始终处于安全范围。
应领会的是,在本发明中,所述激光监控系统40作用对象为所述激光投射模块10,因此,为了便于描述所述激光监控系统40的技术特征,在详细介绍所述激光监控系统40之前,先对所述激光投射模块10的结构做简要的介绍。相应地,如图3所示,所述激光投射模块10包括一壳体11,一激光光源12和一光学调制单元13。所述激光光源12和所述光学调制单元13安装于所述壳体11内。所述壳体11包括一激光出射端110,所述激光出射端110对应于所述光学调制单元13和所述激光光源12,以藉由所述激光出射端110,所述光学调制单元13和所述激光光源12,界定形成一激光投射路径120。当所述激光投射模块10处于工作状态,所述激光光源12被激光产生一激光121,该激光121在经过所述光学调制单元13调制之后,经由所述激光出射端110抵至外界。
值得一提的是,在本发明中,所述激光光源12可被实施为一激光边发射器或垂直腔面激光发射器(VCSEL)或由一个或多个所述激光光源12所形成的激光光源12阵列,对此,可根据实际需求进行相应的选择和调整,此方面并不为本发明所局限。此外,本领域的技术人员应知晓,对应于不同类型的所述深度信息摄像模组,其对应的所述光学调制单元13的具体对激光的调制功能和其光学结构组成都会作出相应的变化。例如,当所述深度信息摄像模组被实施为一TOF深度信息摄像模组时,所述光学调制单元13的基本功能在于对由所述激光光源12所产生的该激光121进行扩散,以增加激光的数量。当然,在另外一些TOF深度信息摄像模组中,所述光学调制单元13还具有准直由所述激光光源12所产生的该激光121的作用。当所述深度信息摄像模组被实施为一结构光深度信息摄像模组时,所述光学调制单元的基本功能在于对由所述激光光源13所产生的该激光进行准直并进行衍射,以产生具有预制模式的一结构光,例如点结构光,线结构光和面结构光等。为了更为清楚和简洁地描述本发明所提供的具有激光监控功能的所述深度信息摄像模组的技术特征,在后续的描述中,选择以所述深度信息摄像模组为结构光深度信息摄像模组为举例。当然,本领域的技术人员应容易理解,本发明所提供的技术方案同样适用于TOF深度信息摄像模组。
相应地在本发明的该较佳实施例中,所述光学调制单元13包括一第一光学元件131和一第二光学元件132,其中所述第一光学元件131和所述第二光学元件132沿着该激光投射路径120间隔地设置,以藉由所述第一光学元件131和所述第二光学元件132,对该激光121进行不同的功能调制处理。在本发明一具体的实施例中,所述第一光学元件131可被实施为一准直镜,所述第二光学元件132可被实施为一光学衍射元件(DOE),以藉由所述第一光学元件131准直该激光121和藉由所述第二光学元件132提供衍射光学信息。当然,在本发明另外的实施例中,所述第一光学元件131可被实施为光学掩膜,提供放大该激光121的作用,所述第二光学元件132可被实施为一光学衍射元件(DOE),以藉由所述第二光学元件132产生衍射光学信息。应领会的是,在本发明中,所述光学调制单元13的组成和其所提供的光学调制作用并不为本发明所局限,可根据实际具体的需求作相应的调整。
值得一提的是,在本发明中,所述第一光学元件131和所述第二光学元件132的材料可根据是实际需求进行选择。例如,在本发明一具体的实施例中,所述第二光学元件132和所述第一光学元件131由PET(Polyethylene terephthalate)材料制成。本领域的技术人员应知晓,PET材料至少具有如下优势:其一,具有良好的力学性能,耐冲击强度和耐折性能。其二,耐油、耐脂肪、耐烯酸,耐碱,耐大多数溶剂。其三,具有良好的耐高、低温性能,可在120℃温度范围内长期使用,短期使用可耐150℃高温,-70℃低温,且高、低温对其机械性能影响很小。其四,气体和水蒸气渗透率低,有良好的阻气、水、油和异味性能。其五,透明度高,可阻挡紫外线,光泽性好。应注意的是,当所述第一光学元件131和所述第二光学元件132由PET材料制成时,温度对所述第一光学元件131和所述第二光学元件132的影响相对较小,提高所述光学调制单元13的光学性能的稳定性。当然,本领域的技术人员应明白,在本发明中,所述第一光学元件131和所述第二光学元件132所选择的材料并不为本发明所局限,可根据实际需求作相应调整。
如前所述,所述激光监控系统40被集成地设置于所述激光投射模块10,供实时监测所述激光投射模块10的工作状态和控制所述激光投射模块10工作模式。更具体地说,在本发明的该较佳实施例中,所述检测模块41邻近地设置于所述激光投射模块10的该激光投射路径120,以检测所述激光投射模块10的激光光强信息。相应地,所述控制模块42可通信地连接于所述检测模块41,并预载入相应的控制程序,从而所述控制模块42可根据预设的控制程序和所述检测模块41所提供的激光光强检测结果,控制所述激光投射模块10的所述激光光源12的工作模式。例如,在本发明一具体的实施例中,所述控制模块42被预载入的控制程序为:当所述检测模块41所测得的激光光强信息超过一预设范围时,所述控制模块42降低所述激光光源12的功率或切换所述激光光源12的供电电路;当所述检测模块41所测得的激光光强信息低于该预设范围时,所述控制模块42提高所述激光光源12的功率。当然,本领域的技术人员应知晓,在本发明另外的实施例中,所述控制模块42所预载入的控制程度可被实施为其他控制模式,例如,加入定时关闭功能等,对此,可根据实际需求做出相应的调整,并不为本发明所局限。
值得一提的是,在本发明的该较佳实施例中,所述控制模块42可被集成地设置于所述深度信息摄像模组的一电路板30,通过这样的方式,提高整个产品的集成度,利于模块化设计。当然,在本发明另外的实施例中,所述控制模块42可被集成于一移动电子设备终端,从而当所述结构光深度信息摄像组装于该移动电子设备时,集成于该移动电子设备的所述控制模块42可配合安装于所述激光投射模块10的所述检测模块41,实现对所述深度信息摄像模组的监控功能。
在本发明的该较佳实施例中,所述检测模块41邻近地设置于所述激光投射模块10的该激光投射路径120,供实时监测所述激光投射模块10的工作状态。在布置所述检测模块41的安装位置时,一方面,应确保所述检测模块41能采集到相应的激光以供检测之用,另一方面,应尽量避免所述检测模块41阻碍该激光121的投射。本领域的技术人员应知晓,光在不同的介质中传播时,会发生相应的折射和反射。因此,在本发明中,所述检测模块41应尽可能地邻近地设置于所述激光投射模块10的该激光投射路径120的周缘,通过这样的布置,仅采集位于该激光投射路径120边缘的激光供检测之用,而不影响该激光121的功能。例如,如图3所示,在本发明一具体的实施例中,所述检测模块41邻近地设置于所述第二光学元件132,在此位置,位于该激光投射路径120边缘的激光能抵至所述检测模块41以供检测之用,同时也不影响该激光121的正常传播。
应注意的是,如果仅依靠该激光121自身的投射特征,去选择所述检测模块41的布置方式,那么所述检测模块41的安装位置将极为有限,同时校测效果也相对不稳定。相应地,如图4所示,在本发明的该较佳实施中,所述激光监控系统40还包括一检测光路124形成模块43,供在所述激光投射模块10和所述检测模块41之间形成一检测光路124,为所述检测模块41提供一检测激光123。
如图4所示,在本发明的该较佳实施例中,所述检测光路124形成模块43包括至少一散射粒子431,其中所述散射粒子431被设置位于所述激光投射模块10的该激光投射路径120周缘,以使得当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至所述至少一散射粒子431时发生散射,进而辐射至所述检测模块41。也就是说,在本发明的该较佳实施例中,所述激光监控系统40,藉由所述散射粒子431的散射作用,改变该检测激光123的传播路径和方向,以使得该检测激光123能够被所述检测模块41所采集。应领会的是,由于该散射粒子431的散射作用,所述检测模块41的布置位置可相对更为自由
本领域的技术人员应知晓,散射是一种普遍存在的光学现象,光通过某一介质时,有一部分光会向四方散射。在光学定义种,只要介质中存在小于该光波波长的粒子,散射现象便能产生。也就是说,在本发明的该较佳实施例中,所述散射粒子431的直径小于该激光121波长,从而当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至所述至少一散射粒子431时,该激光121向四周散射,其中部分该激光121抵至所述检测模块41,以形成所述检测激光123供检测之用,如图5所示。
在本发明一具体的实施例中,如图4所示,所述至少一散射粒子431位于该激光投射路径120周缘,并安装于所述第二光学元件132(在该较佳实施例中为光学衍射元件)朝向所述激光投射模块10的所述激光出射端110的一侧。从而,当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至位于所述第二光学元件132的所述散射粒子431时,发生散射,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。
应领会的是,在本发明的该较佳实施中,所述第二光学元件132被实施为一光学衍射元件,当该激光121穿过所述第二光学元件132时,该激光121的能量被所述第二光学元件132所分散,并藉由所述壳体11的所述激光出射端110抵至外界。也就是说,此时所述检测模块41所测得的该检测激光123光强直接对应于所述激光的出射光强,从而所述激光监控系统40能较为直接地控制所述激光投射模块10的出射光强,确保其满足安全要求。
如图6所示是依据本发明的该较佳实施例的一变形实施,其中在该变形实施中,所述至少一散射粒子431位于该激光投射路径120周缘,并位于所述第二光学元件132和所述激光出射端110之间,从而,当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至位于所述散射粒子431时被散射,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。
应领会的是,此时,所述检测模块41所测得的该检测激光123光强直接对应于所述激光的出射光强,从而所述激光监控系统40能较为直接测得所述激光投射模块10的激光出射光强,从而可相对较为直接地控制所述激光投射模块10的出射光强强度,确保其满足安全要求。在具体的实施过程中,所述散射粒子431可藉由一支撑载体432安装于所述第二光学元件132和所述激光出射端110之间,例如,所述支撑载体432可被实施为一连接于所述壳体11的一玻璃载体。当然,本领域的技术人员应知晓,所述散射粒子431同样,可藉由其他方式,安装于所述第二光学元件132和所述激光出射端110之间,对此,并不为本发明所局限。
如图7所示是依据本发明的该较佳实施例的另一变形实施,其中在该变形实施中,所述至少一散射粒子431位于该激光投射路径120周缘,并被安装于所述第二光学元件132朝向所述第一光学元件131的一侧,从而,当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至所述散射粒子431时被散射,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。
应领会的是,此时所述检测模块41所测得的该检测激光123光强无法直接对应于该激光121的出射光强。因此,在实际的实施过程中,相关人员应预先获取该部分激光光强与出射激光光强的相对关系,从而虽然所述检测模块41所测得的检测激光123光强信息不能直接反应该激光121的出射光强,但也能保证准确地控制所述激光光源12的控制模式,确保该激光121的出射光强满足安全要求。
如图8所示是依据本发明的该较佳实施例的又一变形实施,其中在该变形实施中,所述至少一散射粒子431位于该激光投射路径120周缘,并被安装于所述第一光学元件131和所述第二光学元件132之间,从而,当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至所述散射粒子431时被散射,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。
应领会的是,此时所述检测模块41所测得的该检测激光123光强同样无法直接对应于该激光121的出射光强。因此,在实际的实施过程中,相关人员应预先获取该部分激光光强与出射激光光强的相对关系,从而虽然所述检测模块41所测得的检测激光123光强信息不能直接反应该激光121的出射光强,但也能保证准确地控制所述激光光源12的控制模式,确保该激光121的出射光强满足安全要求。
此外,在具体的实施过程中,所述散射粒子431可藉由一支撑载体432安装于位于所述第一光学元件131和所述第二光学元件132之间,例如,所述支撑载体432可被实施为一连接于所述壳体11的一玻璃载体。当然,本领域的技术人员应知晓,所述散射粒子431同样可,藉由其他方式,位于所述第一光学元件131和所述第二光学元件132之间,对此,并不为本发明所局限。
如图9所示是依据本发明的该较佳实施例的又一变形实施,其中在该变形实施中,所述至少一散射粒子431位于该激光投射路径120周缘,并被安装于所述第一光学元件131朝向于所述第二光学元件132的一侧,从而,当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至所述散射粒子431时被散射,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。
应领会的是,此时所述检测模块41所测得的该检测激光123光强同样无法直接对应于该激光121的出射光强。因此,在实际的实施过程中,相关人员应预先获取该部分激光光强与出射激光光强的相对关系,从而虽然所述检测模块41所测得的检测激光123光强信息不能直接反应该激光121的出射光强,但也能保证准确地控制所述激光光源12的控制模式,确保该激光121的出射光强满足安全要求。
如图10所示是依据本发明的该较佳实施例的又一变形实施,其中在该变形实施中,所述至少一散射粒子431位于该激光投射路径120周缘,并被安装于所述第一光学元件131朝向所述激光光源12的一侧,从而,当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至所述散射粒子431时被散射,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。
应领会的是,此时所述检测模块41所测得的该检测激光123光强同样无法直接对应于该激光121的出射光强。因此,在实际的实施过程中,相关人员应预先获取该部分激光光强与出射激光光强的相对关系,从而虽然所述检测模块41所测得的检测激光123光强信息不能直接反应该激光121的出射光强,但也能保证准确地控制所述激光光源12的控制模式,确保该激光121的出射光强满足安全要求。
如图11所示是依据本发明的该较佳实施例的又一变形实施,其中在该变形实施中,所述至少一散射粒子431位于该激光投射路径120周缘,并被安装于所述激光光源12和所述第一光学元件131之间,从而,当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至所述散射粒子431时被散射,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。
应领会的是,此时所述检测模块41所测得的该检测激光123光强同样无法直接对应于该激光121的出射光强。因此,在实际的实施过程中,相关人员应预先获取该部分激光光强与出射激光光强的相对关系,从而虽然所述检测模块41所测得的检测激光123光强信息不能直接反应该激光121的出射光强,但也能保证准确地控制所述激光光源12的控制模式,确保该激光121的出射光强满足安全要求。
此外,在具体的实施过程中,所述散射粒子431可藉由一支撑载体432安装于位于所述第一光学元件131和所述激光光源12之间,例如,所述支撑载体432可被实施为一连接于所述壳体11的一玻璃载体。当然,本领域的技术人员应知晓,所述散射粒子431同样可,藉由其他方式,位于所述第一光学元件131和所述激光光源12之间,对此,并不为本发明所局限。
本领域的技术人员应容易想到,如图18所示,在本发明另外的实施例中,所述检测模块41和所述散射粒子431可同时设置于所述激光投射模块10的不同位置,以检测不同部分的激光的光强信息。相应地,利用所述检测模块41测得的不同部分的该激光121光强信息,可进一步地优化所述控制模块42的控制模式,提高所述控制模块42控制性能的稳定性。应领会的是,不同位置的所述检测模块41所测得的各部分激光光强信息类似于提供一双保险机制或多保险机制,以使得即使其中任一所述检测模块41发生损坏时,所述激光监控系统40仍能正常作业。同时,位于不同位置的所述检测模块41所测得的各部分激光光强信息,还能作为基础数据来分析所述第一光学元件131和/或所述第二光学元件132的性能参数,以及随着时间变化所述第一光学元件131和/或所述第二光学元件132的性能参数变化,为所述激光投射模块10的整体优化提供重要的参考依据。
如图13所示是依据本发明该较佳实施例的一等效实施例,其中在该等效实施例中,所述散射粒子431A被设置位于所述激光投射模块10的该激光投射路径120周缘,以使得当由所述激光光源12所产生的该激光121抵至所述散射粒子431A时,所述散射粒子431A吸收该激光121并周向地散射一特定波段的激光,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。也就是说,在本发明的该等效实施中,所述散射粒子431A产生该检测激光123的方式发生变化。
更具体地说,在本发明的该等效实施例中,所述散射粒子431A由具有吸收特定波段激光的材料制备而得,例如由稀土无机物制备而成的荧光材料等,从而当由所述激光光源12所产生的该激光121辐射至所述散射粒子431A时,所述散射粒子431A吸收该激光121中所蕴含的能量,进而自身产生一具有特定波段的激光,并向四周辐射,如图14所示。应领会的是,所述检测模块41邻近地设置于所述散射粒子431A,从而自所述散射粒子431A所散射出的激光部分辐射至所述检测模块41供所述检测模块41检测之用。
形象地说,在本发明的该等效实施中,所述散射粒子431A为主动光源,其自身产生具有特定波段的激光形成该检测激光123至所述检测模块41。而在前述的实施例中,所述散射粒子431A为被动光源,其仅充当一散射介质,散射由该激光光源12所产生的该激光121以形成该检测激光123至所述检测模块41。
值得一提的是,在本发明的该等效实施例中,所述散射粒子431A所产生的激光可具有异于其所吸收的该激光121的波长,也就是说,所述散射粒子431A具有转化激光波长的性能。基于此性能,可对所述激光投射模块10作进一步的优化,以使得所述散射粒子431A不仅具有形成该检测光路124的作用,还能发挥净化该激光121的功效。
更具体地说,本领域的技术人员应知晓,由所述激光光源12所产生的激光中含有部分杂光,其具有与工作波段的该激光121波长相异,在该激光121(混有杂光)经过所述光学调制单元13时,不同波长的激光会发生不同程度的折射。直观地说,不同波段的该激光121在所述光学调制单元13中所形成的光路投射路径存在差异。基于此技术特征,应容易想到,在本发明一具体的实施方案中,所述散射粒子431A可被布置于该激光121的该杂光122所形成的该激光投射路径120上,从而所述散射粒子431A能吸收该部分杂光,进而周向地散射一特定波段的激光,以形成该检测激光123至所述检测模块41。优选地,所述散射粒子431A在吸收该杂光122之后,散射出的激光与处于该激光121设定波段内,从而所述散射粒子431A还能发挥净化该激光121的功效。
应注意的是,该杂光122所包含的激光光强信息与该激光121出射光强存在差异,因此,在实际的实施过程中,相关人员应预先获取该部分杂光光强与出射激光光强的相对关系,从而虽然所述检测模块41所测得的检测杂光光强信息不能直接反应该激光121的出射光强,但也能保证准确地控制所述激光光源12的控制模式,确保该激光121的出射光强满足安全要求。
类似地,在本发明该等效实施例的具体实施方案中,所述散射粒子431A可被安装于该杂光122在所述激光投射模块10的投射路径的任意位置,例如,所述至少一散射粒子431A可被安装于所述第二光学元件132朝向所述激光投射模块10激光出射端110的一侧;或者,所述至少一散射粒子431A可被设置位于所述第二光学元件132和所述激光出射端110之间;或者,所述至少一散射粒子431A安装于所述第二光学元件132朝向所述激光出射端110的一侧;或者,所述至少一散射粒子431A位于所述第一光学元件131和所述第二光学元件132之间;或者,所述至少一散射粒子431A安装于所述第一光学元件131朝向于所述第二光学元件132的一侧;或者,所述至少一散射粒子431A安装于所述第一光学元件131朝向所述激光光源12的一侧;或者,所述至少一散射粒子431A位于所述激光光源12和所述第一光学元件131之间。对此,并不为本发明所局限。
当然,本领域的技术人员也容易明白,在本发明该等效实施例的另外具体实施方案中,所述散射粒子431A可被安装于该激光121(预设波波段)在所述激光投射模块10的投射路径的任意位置,例如,所述至少一散射粒子431A可被安装于所述第二光学元件132朝向所述激光投射模块10激光出射端110的一侧;或者,所述至少一散射粒子431A可被设置位于所述第二光学元件132和所述激光出射端110之间;或者,所述至少一散射粒子431A安装于所述第二光学元件132朝向所述激光出射端110的一侧;或者,所述至少一散射粒子431A位于所述第一光学元件131和所述第二光学元件132之间;或者,所述至少一散射粒子431A安装于所述第一光学元件131朝向于所述第二光学元件132的一侧;或者,所述至少一散射粒子431A安装于所述第一光学元件131朝向所述激光光源12的一侧;或者,所述至少一散射粒子431A位于所述激光光源12和所述第一光学元件131之间。对此,并不为本发明所局限。应领会的是,当所述散射粒子431A位于该激光121(预设波段)所投射的路径时,所述检测模块41所测得的激光光强信息可反应该激光121光强信息,从而易于控制模式的设计。
同样地,本领域的技术人员应容易想到,在本发明该等效实施例的另外具体实施方案中,如图15和16所示,所述检测模块41和具有吸收激光性能的所述散射粒子431A可同时设置于所述激光投射模块10的不同位置,以检测不同部分的激光的光强信息。相应地,当所述检测模块41和具有吸收激光性能的所述散射粒子431A可同时设置于该杂光122在所述激光投射模块10的投射路径的不同位置时,所述散射粒子431A的吸收杂光的性能被加倍,也就是说,所述激光监控系统40净化所述激光投射模块10的所投射激光的性能被有效地增强。
同时,利用所述检测模块41测得的不同部分的该激光121光强信息,可进一步地优化所述控制模块42的控制模式,提高所述控制模块42控制性能的稳定性。直观地说,不同位置的所述检测模块41所测得的各部分激光光强信息类似于提供一双保险机制或多保险机制,以使得即使其中任一所述检测模块41发生损坏时,所述激光监控系统40仍能正常作业。如图18所示,同时,不同位置的所述检测模块41所测得的各部分激光光强信息,还能作为基础数据来分析所述第一光学元件131和/或所述第二光学元件132的性能参数,以及随着时间变化所述第一光学元件131和/或所述第二光学元件132的性能参数变化,为所述激光投射模块10的整体优化提供重要的参考依据。
值得一提的是,如图19所示,在本发明该等效实施例的其他具体实施方案中,可调整所述激光光源12投射激光性能,以使得所述激光光源12能够单独产生一检测激光123,其单独对应于所述散射粒子431,从而当所述激光光源12投射该检测激光123至所述散射粒子431时,所述散射粒子431吸收该检测激光123中所蕴含的能量,进而自身产生一具有特定波段的激光,并向四周辐射。应领会的是,所述检测模块41邻近地设置于所述散射粒子431,从而自所述散射粒子431所散射出的激光部分辐射至所述检测模块41供所述检测模块41检测之用。应注意的是,为了避免该检测激光123对所述深度信息摄像模组的成像造成影响,所述散射粒子431在吸收该检测激光123之后,散射出的激光处于该激光121设定波段内。当然,本领域的技术人员应容易想到,在本发明该等效实施例的另外的实施方案中,所述检测激光123的波段可原先便处于该激光121设定波段,所述散射粒子431在吸收该检测激光123之后散射出的激光,其波段并没有发生改变。
进一步地,在本发明该较佳实施例中,所述检测模块41可一体地安装于所述激光投射模块10的所述壳体11,并藉由一LDS电路扩展层111与所述深度信息摄像模组的一电路板30相导通。如图13所示,在本发明的该较佳实施例中,所述壳体11预形成至少一安装孔112,供分别安装所述检测模块41。特别地,所述至少一安装孔112的形成位置相对所述检测光路124形成模块43的位置而设计,也就是说,所述安装孔112还起定位所述检测模块41的功能。应领会的是,由于所述检测模块41一体地安装于所述激光投射模块10的所述壳体11,以使得所述激光投射模块10和所述激光监控系统40具有相对更为紧凑的模块化结构。
特别地,如图13所示,所述LDS电路扩展层111预埋于所述壳体11,并在所述检测模块41和所述电路板30之间延伸,以将所述检测模块41电连接于所述电路板30,从而所述检测模块41可藉由所述电路板30进行供能和/或被所述电路板30所控制。应领会的是,所述电路板30扩展层采用激光直接成型技术加工而成,其内嵌于所述壳体11,以使得所述激光投射模块10和所述激光监控系统40具有更为紧凑的模块化结构。
值得一提的是,在本发明另外的实施例中,所述检测模块41可无需借助所述激光投射模块10的所述壳体11安装于所述激光投射模块10内,并藉由传统的电连接的方式,例如导线或引脚等,与所述深度信息摄像模组的所述电路板30相导通。也就是说,在本发明另外的实施例中,所述检测模块41可分体地安装于所述激光投射模块10内。当然,本领域的技术人员也应知晓,所述检测模块41还可以通过其他方式安装于所述激光投射模块10内的预设位置,和采用任何其他电连接方式与所述电路板30进行导通,对此,并不为本发明所局限。
进一步地,为了避免外界环境中的砸光对所述检测模块41的检测精度产生影响,如图17所示,在本发明的该较佳实施例中,所述激光监控系统40还包括一阻光层44,所述阻光层44布置于所述壳体11的所述激光出射端110,以防止外界杂光抵至所述检测模块41而影响检测结果。更具体地说,在具体的实施方案中,所述阻光层44可由吸光材料制成,其具有吸收特定波段的杂光的功能,并允许其他波段的激光通过,从而当外界的杂光抵至所述阻光层44时,所述阻光层44能吸收该杂光122,以避免其通过所述激光出射端110抵至所述检测模块41影响检测精度。或者,在另外具体的实施方案中,所述阻光层44可由反光材料制成,其具有反射特定波段的杂光的功能,并允许其他波段的激光通过,从而当外界杂光抵至所述阻光层44时,所述阻光层44能反射该杂光122,以避免其藉由所述激光出射端110抵至所述检测模块41影响检测精度。
参考附图20,依据本发明一第二较佳实施例的一深度信息摄像模组被阐明,其中所述第二较佳实施例为所述第一较佳实施例的一变形实施例,其结构特征大体与所述第一较佳实施例的所述深度信息摄像模组相一致,除了所述激光监控系统40的所述检测光路124形成模块43。
如,20所示,在本发明的该较佳实施例中,所述检测光路124形成模块43包括至少一导光道432,其中所述至少一导光道432延伸于所述激光投射模块10和所述检测模块41之间,通过这样方式,形成该检测激光123至所述激光模块。特别地,每一所述导光道432包括一采光端4321,一出光端4322和延伸于所述采光端4321和所述出光端4323之间的一导光通路4322,其中所述采光端4321延伸入所述激光投射模块10的该激光投射路径120,以使得部分激光藉由所述采光端4321进入所述导光通路4322。相应地,进入所述采光道的该激光121沿着所述导通通路辐射,并穿过所述出光端4323抵至所述检测模块41,通过这样的方式,形成该检测激光123至所述检测模块41。
值得一提的是,在所述第二较佳实施例具体的实施方案中,所述导光道432可被实施为一光纤或一金属管道,以藉由所述光纤或所述金属管道限定该检测激光123的行进方向,从而传输该检测激光123至所述检测模块41。当然,本领域的技术人员应知晓,所述导光道432还可被实施为其他任何具有导光功能的传播介质形成,对此并不为本发明所局限。
类似地,在本所述第二较佳实施例具体的实施方案中,所述导通道的位置可依据所述检测模块41的位置自由布置。例如,在本发明的一实施例中,所述导光道432的所述采光端4321位于所述第一光学元件131和所述第二光学元件132之间,所述出光端4323对应于所述检测模块41,该检测激光123藉由所述导通通路抵至所述检测模块41,如图22所示。
在本发明另外的实施例中,所述导光道432的所述采光端4321可被设置位于所述第二光学元件132和所述激光出射端110之间,所述出光端4323对应于所述检测模块41,该检测激光123藉由所述导通通路抵至所述检测模块41,如果20所示。
在本发明另外的实施例中,所述导光道432的所述采光端4321可被设置于所述第一光学元件131和所述激光光源12之间,所述出光端4323对应于所述检测模块41,该检测激光123藉由所述导通通路抵至所述检测模块41,如图21所示。
如图23所示的是依据本发明该较佳实施例的一变形实施,其中在该变形实施例中,所述激光光源12投射激光性能被调整,以使得所述激光光源12能够单独产生一检测激光123,其单独对应于所述导光道432的所述采光口。当所述激光光源12被激发时,其投射所述检测激光123至所述导光道432,以藉由所述导光道432的所述导光通路4322抵至所述检测模块41,供检测之用。也就是说,在本发明的该变形实施例中,所述激光光源12包括一检测激光投射区域125,供投射该检测激光123于所述导光道432。应注意的是,进入所述导光道432的所述检测激光123为单向通道,也就是说,所述检测激光123不会重新辐射至所述激光投射模块10的外部,从而有效地避免该检测激光123对所述深度信息摄像模组的成像造成影响。
如图24所示,本发明还提供了一激光121监控方法,供监控一深度信息摄像模组的一激光投射模块10,其包括步骤:
S1藉由一检测模块41,检测所述激光投射模块10的所投射的一激光121的光强信息;和
S2藉由一控制模块42,控制所述激光投射模块10的一激光光源12的工作模式。
在本发明的一实施例中,所述激光监控方法还包括步骤:
S11:邻近地布置所述检测模块41于所述激光投射模块10的激光投射路径120;
在本发明的一实施例中,所述激光监控方法还包括步骤:
S12:在所述激光投射模块10和所述检测模块41之间形成一检测光路124;
特别地,所述在所述激光投射模块10和所述检测模块41之间形成一检测光路124的步骤,还包括步骤:
S121设置至少一散射粒子431于所述激光投射模块10的激光投射路径120的周缘;和
S122藉由所述至少一散射粒子431,散射一检测激光123至所述检测模块41。
特别地,在本发明一实施例中,所述藉由所述至少一散射粒子431,散射一检测激光123至所述检测模块41的步骤还包括步骤:
S1221藉由一激光光源12,投射一激光121至所述至少一散射粒子431,其中所述散射粒子431的直径小于该激光121波段;和
S1222向四周散射该激光121,以形成该检测激光123至所述检测模块41。
在本发明另一实施例中,所述藉由所述至少一散射粒子431,散射一检测激光123至所述检测模块41的步骤还包括步骤:
S1221A藉由一激光光源12,投射一激光121至所述至少一散射粒子431;
S1222A吸收该激光121中所蕴含的能量;
S1223A向四周散射一具有特定波长的一激光121,以形成该检测激光123至所述检测模块41。
在本发明的另一实施例中,所述在所述激光投射模块10和所述检测模块41之间形成一检测光路124的步骤,还包括步骤:
S121A形成一导光道432与所述激光投射模块10和所述检测模块41之间。
在本发明的一实施例中,所述控制所述激光投射模块10的一激光光源12的工作模式的步骤,还包括:
当所述检测模块41所测得的激光光强信息低于预设范围,则加大所述激光光源12的功率;和
当所述检测模块41所测得的激光光强信息高于预设范围,则降低所述激光光源12的功率或切断所述激光光源12供电电路。
如图25至如图26所示,本发明还提供了电子设备,其中所述电子设备包括一电子设备本体和组装于所述电子设备本体的一深度信息摄像模组,从而所述电子设备可藉由所述深度信息摄像模组采集被测目标的深度信息,并基于此深度信息进行相应的应用开发。
特别地,所述深度信息摄像模组包括一激光监控系统40,其包括一检测模块41和一控制模块42,其中所述检测模块41被集成地安装于所述深度信息摄像模组的一激光投射模块10内。应领会的是,当所述深度信息摄像模组选择组装于所述电子设备本体时,所述激光监控系统40的所述控制模块42可被集成于所述电子设备本体,从而集成于所述电子设备的所述控制模块42可配合安装于所述激光投射模块10的所述检测模块41,实现对所述深度信息摄像模组的监控功能。
由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的所述实施例已被充分说明和描述,且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此,本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。
Claims (38)
1.一深度信息摄像模组,其特征在于,包括:
一激光投射模块,供投射一激光至一被测目标;
一深度成像模块,所述深度成像模块配合所述激光投射模块获取该被测目标的深度信息;
一电路板,所述激光投射模块和所述深度成像模块可导通地连接于所述电路板;和
一激光监控系统,所述激光监控系统集成于所述深度信息摄像模组,所述激光监控系统包括一检测模块和一控制模块,其中,所述检测模块邻近地设置于所述激光投射模块所设定的一激光投射路径,供检测所述激光投射模块的该激光光强信息,其中,所述控制模块可通信地连接于所述检测模块,以根据所述检测模块所提供的该激光光强信息,控制所述激光投射模块的工作模式。
2.如权利要求1所述的深度信息摄像模组,其中,所述激光投射模块包括一激光光源,一光学调制单元和形成一激光出射端的一壳体,其中,所述激光光源和所述光学调制单元安装于所述壳体内,所述激光光源供产生一具有预设波长的一激光,所述光学调制单元对应于所述激光光源,供对由所述激光光源产生的该激光进行调制,其中,所述检测模块邻近地设置于所述激光光源,供检测所述激光光源所产生的激光光强信息。
3.如权利要求2所述的深度信息摄像模组,其中,所述激光监控系统还包括一检测光路形成模块,所述检测光路形成模块供在所述激光投射模块和所述检测模块之间形成一检测光路,以提供一检测激光至所述检测模块。
4.如权利要求3所述的深度信息摄像模组,其中,所述检测光路形成模块包括至少一散射粒子,所述至少一散射粒子安装于该激光投射路径周缘,以使得当由所述激光光源所产生的该激光抵至所述散射粒子时,该激光被所述至少一散射粒子散射以形成该检测激光至所述检测模块。
5.如权利要求3所述的深度信息摄像模组,其中,所述检测光路形成模块包括至少一散射粒子,所述至少一散射粒子安装于该激光投射路径周缘,其中,当由所述激光光源所产生的该激光抵至所述至少一散射粒子时,所述至少一散射粒子吸收该激光,并周向地散射一特定波段的激光以形成该检测激光至所述检测模块。
6.如权利要求5或6所述的深度信息摄像模组,其中,所述光学调制单元包括一第一光学元件、和一第二光学元件,其中所述第二光学元件对应于所述第一光学元件,且所述第二光学元件相间于所述第一光学元件,以藉由所述第一光学元件和所述第二光学元件对由所述激光光源所产生的该激光进行调制,其中,通过所述激光光源,所述第一光学元件,所述第二光学元件和所述激光出射端设定该激光投射路径。
7.如权利要求6所述的深度信息摄像模组,其中,所述激光监控系统还包括一阻光层,所述阻光层设置于所述壳体的所述激光出射端,以防止外界杂光抵至所述检测模块而影响检测结果。
8.如权利要求7所述的深度信息摄像模组,其中,所述至少一散射粒子位于该激光投射路径周缘,并安装于所述第二光学元件朝向所述激光投射模块的所述激光出射端的一侧,或安装于所述第二光学元件和所述激光出射端之间,或安装于所述第二光学元件朝向所述第一光学元件的一侧,或安装于所述第一光学元件和所述第二光学元件之间,或安装于所述第一光学元件朝向于所述第二光学元件的一侧,或安装于所述第一光学元件朝向所述激光光源的一侧,或安装于所述激光光源和所述第一光学元件之间。
9.如权利要求7所述的深度信息摄像模组,其中,所述至少一散射粒子的安装位置对应于该激光中一杂光的投射路径。
10.如权利要求3所述的深度信息摄像模组,其中,所述检测光路形成模块包括至少一导光道,所述至少一导光道延伸于所述激光投射模块和所述检测模块之间,通过这样方式,形成该检测激光至所述激光模块。
11.如权利要求10所述的深度信息摄像模组,其中,所述光学调制单元包括一第一光学元件、和一第二光学元件,其中,所述第二光学元件对应于所述第一光学元件,且所述第二光学元件相间于所述第一光学元件,以藉由所述第一光学元件和所述第二光学元件对由所述激光光源所产生的该激光进行调制,其中通过所述激光光源,所述第一光学元件,所述第二光学元件和所述激光出射端设定该激光投射路径。
12.权利要求11所述的深度信息摄像模组,其中,所述导光道包括一采光端,一出光端和延伸于所述采光端和所述出光端之间的一导通通路,其中所述采光端位于所述激光光源和所述第一光学元件之间,所述出光端对应于所述检测模块,该检测激光藉由所述导通通路抵至所述检测模块。
13.如权利要求11所述的深度信息摄像模组,其中,所述导光道包括一采光端,一出光端和延伸于所述采光端和所述出光端之间的一导通通路,其中所述采光端位于所述第一光学元件和所述第二光学元件之间,所述出光端对应于所述检测模块,该检测激光藉由所述导通通路抵至所述检测模块。
14.如权利要求11所述的深度信息摄像模组,其中,所述导光道包括一采光端,一出光端和延伸于所述采光端和所述出光端之间的一导通通路,其中所述采光端位于所述第二光学元件和所述激光出射端之间,所述出光端对应于所述检测模块,该检测激光藉由所述导通通路抵至所述检测模块。
15.如权利要求2至14任一所述的深度信息摄像模组,其中,所述壳体形成至少一安装孔,供分别安装所述检测模块并藉由并藉由一电路层与所述电路板相导通。
16.如权利要求15所述的深度信息摄像模组,其中,所述电路层为LDS电路拓展层,所述LDS电路扩展层预埋于所述壳体,并在所述检测模块和所述电路板之间延伸,以将所述检测模块电连接于所述电路板。
17.如权利要求1所述的深度信息摄像模组,其中,所述检测模块对应于所述激光投射模块的一检测激光投射路径,供检测所述激光投射模块的该检测激光光强信息。
18.如权利要求17所述的深度信息摄像模组,其中,所述激光投射模块包括一激光光源,一光学调制单元和形成一激光出射端的一壳体,其中所述激光光源和所述光学调制单元安装于所述壳体内,所述激光光源供产生一具有预设波长的一激光,所述光学调制单元对应于所述激光光源,供对由所述激光光源产生的该激光进行调制,其中所述激光光源包括一检测激光投射区域,供投射该检测激光至所述检测模块。
19.如权利要求18所述的深度信息摄像模组,其中,所述激光监控系统还包括一检测光路形成模块,其中,所述检测光路形成模块供在所述激光投射模块的所述检测激光投射区域和所述检测模块之间形成一检测光路,为所述检测模块提供一检测激光。
20.如权利要求19所述的深度信息摄像模组,其中,所述检测光路形成模块包括至少一散射粒子,所述至少一散射粒子位于该检测激光投射路径,其中,当由所述激光光源所产生的该激光抵至所述至少一散射粒子时,所述至少一散射粒子吸收该激光,并周向地散射一特定波段的激光,通过这样的方式,形成该检测激光至所述检测模块。
21.如权利要求19所述的深度信息摄像模组,其中,所述检测光路形成模块包括至少一导光道,其中所述至少一导光道延伸于所述激光投射模块的所述检测激光投射区域和所述检测模块之间,通过这样方式,形成该检测激光至所述激光模块。
22.如权利要求1至21任一所述的深度信息摄像模组,其中,所述控制模块集成于所述电路板。
23.一激光投射模块,其包括:
一壳体,所述壳体具有一激光出射口;
一激光光源,供投射具有预设模式的一结构光至一被测目标;
一光学调制组件;所述激光光源和所述光学调制组件安装于所述壳体,所述光学调制组件对应于所述激光光源,供对由所述激光光源产生的该激光进行调制,所述激光光源,所述光学调制组件和所述激光出射端界定形成一激光投射路径;和
一检测模块,其中所述检测模块供检测所述激光投射模块的该激光光强信息。
24.如权利要求23所述的激光投射模块,其中所述检测模块邻近地设置于所述激光投射模块所设定的该激光投射路径,供检测所述激光投射模块的该激光光强信息。
25.如权利要求23所述的激光投射模块,其中所述激光光源包括一检测激光投射区域,其中所述检测模块对应于所述检测激光投射区域。
26.如权利要求24所述的激光投射模块,其中所述激光投射模块还包括一检测光路形成模块,其中所述检测光路形成模块供在所述激光投射模块和所述检测模块之间形成一检测光路,为所述检测模块提供一检测激光。
27.如权利要求26所述的激光投射模块,其中所述激光投射模块还包括一检测光路形成模块,其中所述检测光路形成模块供在所述激光光源的检测激光投射区域和所述检测模块之间形成一检测光路,为所述检测模块提供一检测激光。
28.如权利要求24至27所述的激光投射模块,其中所述壳体还形成至少一安装孔,其中所述至少一安装孔分别适于安装所述检测模块。
29.如权利要求28所述的激光投射模块,其中所述激光投射模块还包括一LDS电路扩展层,其中所述LDS电路扩展层的一端电连接于所述检测模块,其相对的一端沿着所述壳体延伸,形成所述检测模块的连接电路。
30.一激光监控方法,供监控一深度信息摄像模组的一激光投射模块,其包括步骤:
藉由一检测模块,检测所述激光投射模块的所投射的一激光的光强信息;和
藉由一控制模块,控制所述激光投射模块的一激光光源的工作模式。
31.如权利要求30所述的激光监控方法,其中所述激光监控方法还包括步骤:
邻近地布置所述检测模块于所述激光投射模块的激光投射路径。
32.如权利要求31所述的激光监控方法,其中所述激光监控方法还包括步骤:
在所述激光投射模块和所述检测模块之间形成一检测光路。
33.如权利要求32所述的激光监控方法,其中在所述激光投射模块和所述检测模块之间形成一检测光路的步骤,还包括步骤:
设置至少一散射粒子于所述激光投射模块的激光投射路径的周缘;和
藉由所述至少一散射粒子,散射一检测激光于所述检测模块。
34.如权利要求32所述的激光监控方法,其中在所述激光投射模块和所述检测模块之间形成一检测光路的步骤,还包括步骤:
形成一导光道于所述激光投射模块和所述检测模块之间。
35.如权利要求33所述的激光监控方法,其中所述藉由所述至少一散射粒子,散射一检测激光至所述检测模块的步骤还包括步骤:
藉由一激光光源,投射一激光至所述至少一散射粒子,其中所述散射粒子的直径小于该激光波段;和
向四周散射该激光,以形成该检测激光至所述检测模块。
36.如权利要求33所述的激光监控方法,其中所述藉由所述至少一散射粒子,散射一检测激光至所述检测模块的步骤还包括步骤:
藉由一激光光源,投射一激光至所述至少一散射粒子;
吸收该激光中所蕴含的能量;和
向四周散射一具有特定波长的一激光,以形成该检测激光至所述检测模块。
37.一电子设备,其特征在于,包括:
一电子设备本体;和
如权利要求1至权利要求22任一所述的深度信息摄像模组,其中,所述深度信息摄像模组组装于所述电子设备本体。
38.如权利要求37所述的电子设备,其中所述激光监控系统的所述控制模块集成于所述电子设备本体,从而当所述深度信息摄像模组组装于所述电子设备本体时,集成于所述电子设备本体的所述控制模块可配合安装于所述激光投射模块的所述检测模块,实现对所述深度信息摄像模组的所述激光投射模块的激光监控功能。
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