CN213690135U - 极化光模块及深度成像装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种极化光模块及深度成像装置，极化光模块包括：发射器，用于发射第一波长范围的线偏振光；接收器，包括图像传感器、透镜结构、滤光结构，透镜结构和滤光结构均设置于图像传感器前方，光线经透镜结构和滤光结构后到达图像传感器，滤光结构用于对光线中除线偏振光之外的环境光进行过滤，以使图像传感器接收经滤光结构过滤后的光线，其中，未经过滤的光线中包括线偏振光和环境光。这样可以使得图像传感器接收的光线较少受到环境光的干扰，并且，能够在不提升功率的条件下，提升接收器的接收效果，从而保证图像的成像质量，有利于深度识别。而且，滤光结构可以滤除环境光中其它方向的光，进一步减少环境光(即噪声)对接收器的影响。

Description

极化光模块及深度成像装置

技术领域

本申请涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种极化光模块及深度成像装置。

背景技术

随着科技的进步，深度识别技术应用越来越广泛，比如手机解锁、人脸支付、安检门闸、安防监控、人机交互、姿态识别等。然而，深度识别技术受限于装置的功率(由于散热、人眼保护等问题的存在，发射器功率不能无限制的提升)，因此，深度识别技术在应用距离上比较有限，通常应用于较短距离的场景(手机解锁、人脸支付、安检门闸、安防监控等)中。

并且，深度识别技术的应用，由于场景的限制，或多或少会受到环境光的干扰。例如室内日光灯，室外太阳光等的影响：室内平均照度在1000Lux (勒克斯，光照度的计量单位)以上，夏季在阳光直接照射下，光照强度可达6万至10万lx，没有太阳的室外也有0.1万至1万lx。

由于上述原因，现有的深度识别技术在应用距离、识别质量上限制较大。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种极化光模块及深度成像装置，以在不提升发射装置的功率的条件下提升深度识别技术的识别质量。

为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：

第一方面，本申请实施例提供一种极化光模块，包括：发射器，用于发射第一波长范围的线偏振光；接收器，包括图像传感器、透镜结构、滤光结构，所述透镜结构和所述滤光结构均设置于所述图像传感器前方，光线经所述透镜结构和所述滤光结构后到达所述图像传感器，所述滤光结构用于对所述光线中除所述线偏振光之外的环境光进行过滤，以使所述图像传感器接收经所述滤光结构过滤后的光线。

在本申请实施例中，发射器发射第一波长范围的线偏振光，而接收器通过其滤光结构对光线中除线偏振光之外的环境光进行过滤，使得图像传感器接收的光线较少受到环境光的干扰，并且，线性偏振光的应用，能够在不提升功率的条件下，提升接收器接收的光线的效果，从而能够保证图像的成像质量，有利于深度识别。在相同的人眼保护等级ClassI的保护等级下，相比较与非偏振光，利用线偏振光的发射器虽然功率没有提升，但是起到的效果更好(假设非线偏振光为1，X、Y方向各为0.5，偏振光X 方向为0，Y方向为1，此时，在功率相同的条件下，采用线性偏振光的效果是非线性偏振光的两倍)。而且，滤光结构可以滤除环境光中其它方向的光，进一步减少环境光(即噪声)对接收器的影响。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，包括：所述滤光结构至少包括第一滤光片和第二滤光片，所述第一滤光片用于透过第二波长范围的线偏振光，其中，所述第二波长范围覆盖所述第一波长范围；所述第二滤光片用于透过第三波长范围的线偏振光，其中，所述第三波长范围覆盖所述第一波长范围，且所述第二波长范围和所述第三波长范围的交集为所述第一波长范围。

在该实现方式中，滤光结构至少包括第一滤光片和第二滤光片，并且第一滤光片和第二滤光片透过的线偏振光的波长范围均覆盖第一波长范围的线偏振光(发射器发射的线偏振光)，且各自透过的线偏振光的波长范围有所不同，但所有滤光片的波长范围的交集为第一波长范围，这样可以对图像传感器接收的光线进行双重过滤，并且能够对产生干扰的环境光进一步地截止，且截止的范围不同，从而能够对图像传感器接收的光线中的环境光进行有效的过滤，提升接收器接收的光线的效果，从而有利于提升深度识别技术的识别质量和应用距离。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一滤光片和所述第二滤光片设置于所述透镜结构的第一侧，其中，所述第一侧为所述透镜结构远离所述图像传感器的一侧。

在该实现方式中，第一滤光片和第二滤光片设置于透镜结构的第一侧 (透镜结构远离图像传感器的一侧)，这样的方式，一方面便于设置，另一方面，可以避免光程差问题和结构干涉问题。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第一滤光片设置于所述透镜结构的第一侧，所述第二滤光片设置于所述透镜结构的第二侧，其中，所述第一侧为所述透镜结构远离所述图像传感器的一侧，所述第二侧为所述透镜结构面向所述图像传感器的一侧。

在该实现方式中，将第一滤光片设置于透镜结构的第一侧(透镜结构远离图像传感器的一侧)，第二滤光片设置于透镜结构的第二侧(透镜结构面向图像传感器的一侧)，这样的方式在第二滤光片不设于法兰距时，同样可以避免结构干涉和光程差的问题。并且，有利于规划接收器内的空间。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第二滤光片与所述透镜结构的第二侧间隔预设距离值。

在该实现方式中，将第二滤光片与透镜结构的第二侧间隔预设距离值，预设值可以基于透镜的法兰距确定，从而可以尽可能保证滤光的效果。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述透镜结构包括第一透镜和第二透镜，所述滤光结构还包括第三滤光片，所述第三滤光片用于透过第四波长范围的线偏振光，所述第四波长范围覆盖所述第一波长范围，所述第四波长范围与所述第三波长范围和所述第二波长范围均不同，且所述第二波长范围、所述第三波长范围和所述第四波长范围的交集为所述第一波长范围，所述第一滤光片、所述第一透镜、所述第二滤光片、所述第二透镜和所述第三滤光片之间依次设置，其中，依次设置表示滤光片和透镜在设置次序上相互交替设置。

在该实现方式中，通过设置多个滤光片(第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片等)，可以尽可能过滤环境光，减少干扰。并且，滤光片和透镜交替设置的方式，有利于规划接收器的空间，控制接收器的体量。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第一波长范围为x-6nm至x+6nm，所述第二波长范围为 x-20nm至x+6nm，所述第三波长范围为x-6nm至x+20nm，其中，x-6nm至 x+6nm为所述发射器的波长带宽。

在该实现方式中，第一波长范围为x-6nm至x+6nm，第二波长范围为 x-20nm至x+6nm，第三波长范围为x-6nm至x+20nm，x-6nm至x+6nm为发射器的波长带宽，激光发射器的带宽为12nm(当然还有带宽更宽的和更窄的：更宽的和更窄的太贵，不适合民用；且更宽的激光模态太多，不利于信号处理，实际应用中激光发射器的带宽还是越窄越好)，且x可以为940、 850等常用波长的激光。而第二波长范围x-20nm至x+6nm，第三波长范围 x-6nm至x+20nm，即，滤光片的带宽可以为26nm(目前的技术可以实现，滤光片的最小带宽可以达到20nm至25nm，且成本可控)，可以分别对不同波长部分的光线进行截止，从而达到双重过滤的目的，透过需要的波长范围的线偏振光，从而以较低成本实现本方案。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述发射器为线性偏振激光发射器。

在该实现方式中，采用线性偏振激光发射器发射线偏振光，可以保证发光的稳定性，且方便。

第二方面，本申请实施例提供一种深度成像装置，包括：壳体；设置在所述壳体内的基板；第一方面或第一方面的可能的实现方式中任一项所述的极化光模块，所述发射器设置在所述基板的第一位置上，所述接收器设置于所述基板的第二位置上；所述发射器发射的第一波长范围的线偏振光经目标物反射后为所述接收器所接收，实现对目标物的深度成像。

在本申请实施例中，深度成像装置选用极化光模块作为深度成像装置的发射模块和接收模块，从而可以保证深度成像的质量，也有利于提升深度成像装置的应用距离。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一位置与所述第二位置位于同一水平线。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种深度成像装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的深度成像装置的原理示意图。

图3为本申请实施例提供的一种接收器的示意图。

图4为本申请实施例提供的第一滤光片与第二滤光片的透光率的示意图。

图5为本申请实施例提供的第一种滤光结构与透镜结构的位置关系示意图。

图6为本申请实施例提供的第二种滤光结构与透镜结构的位置关系示意图。

图7为本申请实施例提供的第三种滤光结构与透镜结构的位置关系示意图。

图标：100-深度成像装置；110-壳体；120-基板；200-极化光模块；210- 发射器；220-接收器；221-图像传感器；222-透镜结构；2221-第一透镜；2222- 第二透镜；223-滤光结构；2231-第一滤光片；2232-第二滤光片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，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。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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申请中的具体含义。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种深度成像装置100的结构示意图。

在本实施例中，深度成像装置100可以包括：壳体110、基板120、发射器210和接收器220(此处发射器210和接收器220可以视为极化光模块 200)。基板120可以设置在壳体110内部，而发射器210和接收器220可以分别设置于基板120的第一位置和第二位置。

基板120的形状和结构可以根据实际需要进行设置，此处主要介绍基板120的第一位置和第二位置。基板120的第一位置设置发射器210，基板 120的第二位置设置接收器220，由于不同的深度成像装置100，可能会对发射器210和接收器220有不同的位置要求。例如，有的深度成像装置100，发射器210和接收器220设置在同一基线上，此时，第一位置和第二位置则处于同一水平线；而有的深度成像装置100，发射器210和接收器220可以设置在不同基线上，此时，第一位置和第二位置则处于不同水平线。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的深度成像装置100的原理示意图。

在本实施例中，发射器210发射光线，经目标物反射后，传播到接收器220所在的位置，接收器220可以接收光线，实现对目标物的深度成像。

由于环境光、发射器210功率的影响，深度识别技术在应用距离上和成像质量上仍然需要进一步提升。

基于此，本申请的发明人提出一种极化光模块200，通过发射器210发射线偏振光，接收器220接收对应的线偏振光，一方面可以尽量减小环境光的干扰，另一方面，也可以在不提升发射器210功率的同时，提升成像效果，从而有利于提升深度识别技术的识别质量。以下，将对极化光模块 200进行详细介绍。

在本实施例中，极化光模块200可以包括发射器210和接收器220，其中，发射器210主要用于发射第一波长范围的线偏振光，而接收器220则用于尽可能多接收发射器210发射的经目标物反射后的第一波长范围的线偏振光，少接收其他干扰光(例如环境光)。

示例性的，发射器210可以选用线性偏振激光发射器210，以方便、稳定可靠地发射第一波长范围的线偏振光。

目前，产生线偏振激光的光纤激光振荡器大致可以分为两类：一类是空间结构的线偏振光纤激光振荡器，另一类是全光纤结构的线偏振光纤激光振荡器。但空间结构的线偏振激光振荡器存在结构复杂、稳定性差、易产生端面损伤等不足，而全光纤结构的线偏振激光器有效克服了这些缺点。因此，本实施例中以全光纤结构的线偏振激光器作为极化光模块200的发射器210为例进行说明，但不应视为对本申请的限定。在一些可选的方式中，也可以选用空间结构的线偏振激光器作为发射器210，此处不作限定。

全光纤结构的线偏振激光振荡器目前有两种实现方式：一种是使两个保偏光栅正交熔接，使其中一对快慢轴的反射峰重叠，另一对快慢轴的反射峰错位，保证仅有一个偏振模振荡，但这种实现方式的线偏振激光振荡器，要求光栅的参数匹配并且需要严格控制温度对光栅特性的影响。而另一种方式是通过弯曲增益光纤抑制高阶模和其中一个偏振模，使激光振荡器实现线偏振单模输出。当然，此两种方式的全光纤结构的线偏振激光振荡器，有各自的优势，可以根据实际需要，灵活选用线偏振激光振荡器，此处不作限定。

在本实施例中，发射器210可以发射第一波长范围的线偏振光，第一波长范围可以为x-6nm(纳米)至x+6nm。例如常用的激光器的波长带宽为 940±6nm，850±6nm等，也就是带宽为12nm。当然也有带宽更宽的(例如 x-12nm至x+12nm)和更窄的(x-5nm至x+5nm)：但带宽更宽的和更窄的激光器太贵，不适合民用；且带宽更宽的激光模态太多，不利于信号处理，实际应用中激光发射器210的带宽还是越窄越好。当然，此处仅是从选型上所作的考虑，不应视为对本申请的限定，若有选用带宽更宽的激光器或带宽更窄的激光器的方案，也应处于本方案的保护范围内。

以上，是对极化光模块200的发射器210的介绍，以下，将对极化光模块200的接收器220进行详细介绍。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种接收器220的示意图。

在本实施例中，接收器220可以包括图像传感器221、透镜结构222和滤光结构223。图像传感器221用于接收光线进行成像，因此，为了让图像传感器221尽可能接收需要的光线(例如发射器210发射后经目标物反射的线偏振光)，少接收不需要的干扰光(例如环境光)，透镜结构222和滤光结构223可以均设置于图像传感器221前方，以对光线进行过滤等处理。例如，光线经透镜结构222和滤光结构223后到达图像传感器221，滤光结构223用于对光线中除线偏振光之外的环境光(即干扰光)进行过滤，以使图像传感器221接收经滤光结构223过滤后的光线，其中，未经过滤的光线中包括线偏振光和环境光。

示例性的，透镜结构222可以设置于图像传感器221前方，而滤光结构223可以设置于透镜结构222前方(即远离图像传感器221的一侧)。由于现有的接收器220，通常包含透镜结构222和图像传感器221，因此，将滤光结构223设置于透镜结构222前方，可以在实际生产中，基于现有的接收器220的结构生产适配的滤光结构223，设置于透镜前方，从而实现对现有的接收器220的改造，使之能够应用于本方案中，从而大大降低成本。

当然，也可以将滤光结构223设置于透镜结构222与图像传感器221 之间，实现对光线的过滤，此处不作限定。

为了保证滤光效果，以下将对滤光结构223，以及滤光结构223与透镜结构222的位置关系进行详细介绍。

在理想的情况下，发射器210发出的线偏振光尽可能被接收器220接收，而其他波段的光则被完全截止，那么图像传感器221的成像效果会更好。然而这几乎是不太可能的，受限于现有的镀膜设备和技术，目前截止滤光片能做到的最小带宽为20至25nm。基于此，滤光结构223可以至少包括两片相互配合的滤光片，通过多重滤光实现对干扰光的过滤。

示例性的，滤光结构223可以至少包括第一滤光片2231和第二滤光片 2232，第一滤光片2231用于透过第二波长范围的线偏振光，第二滤光片2232 用于透过第三波长范围的线偏振光，其中，第二波长范围覆盖第一波长范围，第三波长范围覆盖第一波长范围，且滤光结构223所有滤光片的波长范围的交集为第一波长范围(此处第三波长范围与第二波长范围的交集即为第一波长范围)。

例如，第一波长范围为x-6nm至x+6nm，此处可以选用940±6nm，或者850±6nm等波长带宽的发射器210，一方面是这些波长带宽的激光器较为常用，另一方面，也是考虑到深度成像装置100的应用场景中，几乎都存在可见的环境光(波长在390nm至780nm之间)。而为了尽可能减少环境光的影响，实现本方案，需要将这些环境光过滤掉。

而为了尽可能使得经过滤结构过滤的光线中将需要的光线(例如第一波长范围：x-6nm至x+6nm的线偏振光)透过，将不需要的干扰光(即环境光)过滤掉。基于发射器210的第一波长范围(x-6nm至x+6nm)，以及目前截止滤光片能做到的最小带宽(20至25nm)，还有加工难度和成本的问题，本实施例中可以选用第二波长范围为x-20nm至x+6nm(即920nm至946nm，或者，830nm至856nm)的滤光片为第一滤光片2231，选用第三波长范围为x-6nm至x+20nm(即934nm至960nm，或者，844nm至870nm) 的滤光片为第二滤光片2232。

通过第二波长范围为x-20nm至x+6nm的第一滤光片2231，第三波长范围为x-6nm至x+20nm的第二滤光片2232，可以透过的线偏振光的波长范围则是x-6nm至x+6nm(即第一波长范围)。这样可以透过需要的线偏振光，而截止不需要的干扰光(例如200nm至830nm部分的光线)。

虽然现有的单个滤光片的透光率可以达到T<0.1％，但透过的光线中仍有部分干扰光(例如400nm至700nm部分的光)，特别是在夏日，10万lx 的日照下也会存在100lx的干扰透光。而由于本方案中的滤光结构223包括至少两片滤光片(例如第一滤光片2231、第二滤光片2232)，而每片滤光片的透光率可以叠加，即对于截止部分的光线可以进一步截止，例如，第一滤光片2231对于400nm至700nm部分干扰光的透光率为T<0.1％，而第二滤光片2232对于400nm至700nm部分干扰光的透光率同样可以达到 T<0.1％，从而形成叠加，几乎可以完全截止这部分的干扰光。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的第一滤光片2231与第二滤光片2232的透光率的示意图。其中，Filter1表示第一滤光片2231，Filter2表示第二滤光片2232，T表示透光率，Wavelength表示波长。

因此，第一波长范围为x-6nm至x+6nm，第二波长范围为x-20nm至 x+6nm，第三波长范围为x-6nm至x+20nm，x-6nm至x+6nm为发射器210 的波长带宽，激光发射器210的带宽为12nm，x可以为940、850等常用波长的激光。而第二波长范围x-20nm至x+6nm，第三波长范围x-6nm至 x+20nm，可以分别对不同波长部分的光线进行截止(对相同的截止部分还可以叠加)，从而达到双重过滤的目的，透过需要的波长范围的线偏振光，从而以较低成本实现本方案。

需要说明的是，本实施例中以带宽为26nm的滤光片为例进行介绍，但并不限定于此，还可以选用其他带宽的滤光片，例如带宽为20nm的滤光片，带宽为30nm的滤光片等。另外，本实施例中以两片滤光片为例进行说明，也不限定于此，还可以为三片滤光片、五片滤光片等，且并不限定滤光片的带宽相同，可以根据实际需要选取。

请参阅图5，图5为本申请实施例提供的第一种滤光结构223与透镜结构222的位置关系示意图。

在本实施例中，滤光结构223可以包括第一滤光片2231和第二滤光片 2232，第一滤光片2231和第二滤光片2232可以均设置于透镜结构222的第一侧，此处，第一侧为透镜结构222远离图像传感器221的一侧。

这样的方式，一方面便于设置(还便于对现有的接收器220的改造)，另一方面，也可以避免光程差问题和结构干涉问题(此处的光程差问题和结构干涉问题，在两片滤光片均设置于透镜结构222与图像传感器221之间，在透镜结构222的后焦位置处设有一片滤光片时可能会出现(即，在透镜结构222的后焦位置处设置滤光片可能导致光程差问题和结构干涉问题)，此处的后焦位置表示透镜结构222的位于透镜结构222与图像传感器 221之间的法兰距处)。

请参阅图6，图6为本申请实施例提供的第二种滤光结构223与透镜结构222的位置关系示意图。

在本实施例中，滤光结构223可以包括第一滤光片2231和第二滤光片 2232，第一滤光片2231设置于透镜结构222的第一侧，第二滤光片2232 可以设置于透镜结构222的第二侧，其中，第一侧为透镜结构222远离图像传感器221的一侧，第二侧为透镜结构222面向图像传感器221的一侧。

将第一滤光片2231设置于透镜结构222的第一侧(透镜结构222远离图像传感器221的一侧)，第二滤光片2232设置于透镜结构222的第二侧 (透镜结构222面向图像传感器221的一侧)，这样的方式，在第二滤光片 2232不设于透镜结构222的法兰距时，同样可以避免结构干涉和光程差的问题，并且，有利于规划接收器220内的空间。

另外，第一滤光片2231和第二滤光片2232也可以均设置于透镜结构 222的第二侧(透镜结构222面向图像传感器221的一侧)，这样设置时需要考虑结构干涉和光程差的问题，但也可以通过光学设计来解决，并非不能同时将第一滤光片2231和第二滤光片2232设置于透镜结构222的第二侧，此处不作限定。

在将第一滤光片2231设置于透镜结构222的第一侧，第二滤光片2232 设置于透镜结构222的第二侧时，设置在第二侧的第二滤光片2232可以设置在预设位置上，即，第二滤光片2232与透镜结构222的第二侧间隔预设距离值。预设距离值可以基于透镜结构222的法兰距确定，例如，透镜结构222的法兰距为25mm(毫米)时，预设距离值可以为21mm(当然，也可以为其他非法兰距值，例如，15mm、12mm等)。第二滤光片2232与透镜结构222的第二侧间隔预设距离值，可以尽可能保证滤光的效果。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的第三种滤光结构223与透镜结构222的位置关系示意图。

在本实施例中，透镜结构222包括第一透镜2221和第二透镜2222，滤光结构223可以包括第一滤光片2231、第二滤光片2232、第三滤光片，第三滤光片用于透过第四波长范围的线偏振光，第四波长范围覆盖第一波长范围，且第四波长范围与第三波长范围和第二波长范围均不同，以及，第四波长范围、第三波长范围和第二波长范围之间的交集为第一波长范围(例如，第四波长范围为926nm至946nm，第三波长范围为934nm至960nm，第二波长范围为922nm至948nm)。

而第一滤光片2231、第一透镜2221、第二滤光片2232、第二透镜2222 和第三滤光片之间可以依次设置，其中，依次设置表示滤光片和透镜在设置次序上相互交替。需要说明的是，此种设置方式，需要注意滤光片应避免设置在前一透镜的后焦位置处。

通过设置多个滤光片(第一滤光片2231、第二滤光片2232、第三滤光片等)，可以尽可能过滤环境光，减少干扰。并且，滤光片和透镜交替设置的方式，有利于规划接收器220的空间。

另外，多个滤光片的设置方式并不限定于此种交替设置的方式，还可以按照第一滤光片2231、第二滤光片2232、第一透镜2221、第三滤光片、第二透镜2222、图像传感器221的次序设置等，此处不作限定。

需要说明的是，本申请实施例中提供的极化光结构(包括发射器210 和接收器220)，可以应用于本申请实施例提供的深度成像装置100中(即，极化光模块200的发射器210发射第一波长范围的线偏振光，极化光模块 200的接收器220可以接收经目标物反射后的光线，实现对目标物的深度成像)。另外，极化光模块200还可以应用于其他结构中，例如其他类型的3D 结构光模组中、TOF(Time of flight，飞行时间)中，此处不一一赘述。

综上所述，本申请实施例提供一种极化光模块及深度成像装置，发射器发射第一波长范围的线偏振光，而接收器通过其滤光结构对光线中除线偏振光之外的环境光进行过滤，使得图像传感器接收的光线较少受到环境光的干扰，并且，线性偏振光的应用，能够在不提升功率的条件下，提升接收器接收的光线的效果，从而能够保证图像的成像质量，有利于深度识别。在相同的人眼保护等级Class I的保护等级下，相比较与非偏振光，利用线偏振光的发射器虽然功率没有提升，但是起到的效果更好(假设非线偏振光为1，X、Y方向各为0.5，偏振光X方向为0，Y方向为1，此时，在功率相同的条件下，采用线性偏振光的效果是非线性偏振光的两倍)。而且，滤光结构可以滤除环境光中其它方向的光，进一步减少环境光(即噪声)对接收器的影响。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极化光模块，其特征在于，包括：

发射器，用于发射第一波长范围的线偏振光；

接收器，包括图像传感器、透镜结构、滤光结构，所述透镜结构和所述滤光结构均设置于所述图像传感器前方，光线经所述透镜结构和所述滤光结构后到达所述图像传感器，所述滤光结构用于对所述光线中除所述线偏振光之外的环境光进行过滤，以使所述图像传感器接收经所述滤光结构过滤后的光线。

2.根据权利要求1所述的极化光模块，其特征在于，包括：所述滤光结构至少包括第一滤光片和第二滤光片，

所述第一滤光片用于透过第二波长范围的线偏振光，其中，所述第二波长范围覆盖所述第一波长范围；

所述第二滤光片用于透过第三波长范围的线偏振光，其中，所述第三波长范围覆盖所述第一波长范围，且所述第二波长范围和所述第三波长范围的交集为所述第一波长范围。

3.根据权利要求2所述的极化光模块，其特征在于，所述第一滤光片和所述第二滤光片设置于所述透镜结构的第一侧，其中，所述第一侧为所述透镜结构远离所述图像传感器的一侧。

4.根据权利要求2所述的极化光模块，其特征在于，所述第一滤光片设置于所述透镜结构的第一侧，所述第二滤光片设置于所述透镜结构的第二侧，其中，所述第一侧为所述透镜结构远离所述图像传感器的一侧，所述第二侧为所述透镜结构面向所述图像传感器的一侧。

5.根据权利要求4所述的极化光模块，其特征在于，所述第二滤光片与所述透镜结构的第二侧间隔预设距离值。

6.根据权利要求2所述的极化光模块，其特征在于，所述透镜结构包括第一透镜和第二透镜，所述滤光结构还包括第三滤光片，所述第三滤光片用于透过第四波长范围的线偏振光，所述第四波长范围覆盖所述第一波长范围，所述第四波长范围与所述第三波长范围和所述第二波长范围均不同，且所述第二波长范围、所述第三波长范围和第四波长范围的交集为所述第一波长范围；

所述第一滤光片、所述第一透镜、所述第二滤光片、所述第二透镜和所述第三滤光片依次设置，其中，依次设置表示滤光片和透镜在设置次序上相互交替设置。

7.根据权利要求2所述的极化光模块，其特征在于，所述第一波长范围为x-6nm至x+6nm，所述第二波长范围为x-20nm至x+6nm，所述第三波长范围为x-6nm至x+20nm，其中，x-6nm至x+6nm为所述发射器的波长带宽。

8.根据权利要求2所述的极化光模块，其特征在于，所述发射器为线性偏振激光发射器。

9.一种深度成像装置，其特征在于，包括：

壳体；

设置在所述壳体内的基板；

权利要求1至8中任一项所述的极化光模块，所述发射器设置在所述基板的第一位置上，所述接收器设置于所述基板的第二位置上；

所述发射器发射的第一波长范围的线偏振光经目标物反射后为所述接收器所接收，实现对目标物的深度成像。

10.根据权利要求9所述的深度成像装置，其特征在于，所述第一位置与所述第二位置位于同一水平线。

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