CN219322501U - 一种深度相机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及三维视觉传感器技术领域，公开了一种深度相机，包括发射模组、接收模组和控制与处理器。发射模组用于投射第一光束和第二光束，第一光束与第二光束的波长不同；接收模组包括超构透镜和图像传感器，超构透镜对于第一光束与第二光束具有不同的焦距而具有不同的视场角，用于汇聚反射回的第一光束或第二光束至图像传感器，图像传感器用于接收第一光束或第二光束并生成电信号或图像；控制与处理器用于根据电信号或图像计算深度信息。本申请中，发射模组发射第一光束和第二光束，超构透镜对第一光束和第二光束具有不同的焦距，改变发射的光束而改变接收模组的接收视场角，采用超构透镜使得深度相机的体积较小，便于集成至终端内。

Description

一种深度相机

技术领域

本申请涉及三维视觉传感器技术领域，具体涉及一种深度相机。

背景技术

深度相机已经被广泛的应用于智能手机、服务机器人、智能门锁和智能电动汽车、工业检测、无人机等领域。深度相机包括发射模组和接收模组，发射模组和接收模组一般具有固定的视场角，若要满足不同的应用场景需求，则需更换不同视场角的深度相机。因此，固定视场角的深度相机限制了其应用范围。

相关技术中，深度相机采用可变焦镜头实现接收模组的可变视场角，但是这种接收模组的体积较大，导致深度相机体积较大。

实用新型内容

本申请提出一种深度相机，可以解决相关技术中的一个或多个技术问题。

本申请一实施例提供一种深度相机，包括发射模组、接收模组和控制与处理器。发射模组用于投射第一光束或第二光束，第一光束与第二光束的波长不同。接收模组包括超构透镜和图像传感器，超构透镜对于第一光束与第二光束具有不同的焦距而具有不同的接收视场角，用于汇聚反射回的第一光束或第二光束至图像传感器；图像传感器用于接收第一光束或第二光束并生成电信号或图像；控制与处理器用于根据电信号或图像计算深度信息。

在一些实施例中，超构透镜对第一光束和第二光束分别具有第一焦距和第二焦距，接收模组还包括第一驱动件，第一驱动件用于驱动超构透镜或图像传感器沿其中心线移动，以使接收模组接收第一光束和第二光束时，超构透镜与图像传感器之间的距离分别为第一焦距和第二焦距。在一些实施例中，超构透镜包括至少一层亚波长的超表面微纳结构。

在一些实施例中，发射模组包括光源及超表面光学元件，光源包括发射第一光束的第一子光源及发射第二光束的第二子光源。在其中一些实施例中，发射模组还包括设置在光源旁的光敏元件，光敏元件用于接收经超表面光学元件反射的第一光束和第二光束。在其中一些实施例中，超表面光学元件包括第一超表面微纳结构和第二超表面微纳结构，第一超表面微纳结构较第二超表面微纳结构更靠近光源，第一超表面微纳结构用于准直第一光束和第二光束，第二超表面微纳结构用于复制经准直后的第一光束和第二光束。

在其中一些实施例中，超表面光学元件对第一光束及第二光束具有不同的焦距而具有不同的投射视场角。在一个实施例中，超表面光学元件对于第一光束和第二光束分别具有第三焦距和第四焦距，第三焦距小于第四焦距而具有焦距差，第一子光源的出光面较第二子光源的出光面更靠近超表面光学元件而具有高度差，高度差与焦距差相同。在一个实施例中，发射模组还包括第二驱动件，第二驱动件用于驱动超表面光学元件、第一子光源或第二子光源沿其中心线移动，以使第一子光源和第二子光源开启时，超表面光学元件与第一子光源之间、超表面光学元件与第一子光源之间分别满足对应的焦距。在其中一些实施例中，发射模组包括设于光源与超表面光学元件之间的光学元件，光学元件用于复制第一光束及第二光束并出射至超表面光学元件。

在一些实施例中，接收模组还包括设于超构透镜与图像传感器之间的滤光部件，滤光部件允许第一光束及第二光束通过。在其中一些实施例中，第一光束和第二光束的波长分别为第一波长和第二波长；滤光部件为多通道滤光片，多通道滤光片包括中心波长分别为第一波长和第二波长的第一通道和第二通道。在其中一些实施例中，滤光部件包括切换结构、第一滤光片及第二滤光片，第一滤光片和第二滤光片的中心波长分别为第一波长和第二波长，切换结构用于驱动第一滤光片或第二滤光片运动至接收模组的成像光路中。

本申请实施例提供的深度相机，发射模组可以投射波长不同的第一光束和第二光束，超构透镜对于第一光束和第二光束具有不同的焦距，接收模组对于第一光束和第二光束具有不同的接收视场角，通过切换发射模组发射的波长，可实现接收视场角的切换，深度相机的应用场景更广；另外，超构透镜相较于可变焦镜头而言，更加轻薄，使得深度相机的体积比较小，便于深度相机集成至终端产品内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种深度相机的结构示意图；

图2A是本申请一实施例提供的一种光源阵列的分布示意图；

图2B是本申请另一实施例提供的一种光源阵列的分布示意图；

图3是本申请一实施例提供的另一种深度相机的结构示意图；

图4是本申请一实施例提供的又一种深度相机的结构示意图；

图5是本申请一实施例提供的再一种深度相机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1为本申请一实施例提供的一种深度相机的结构示意图。如图1所示，深度相机包括沿基线设置的发射模组10、接收模组20和控制与处理器(图未示)。发射模组10用于投射第一光束和第二光束，第一光束与第二光束的波长不同，第一光束或第二光束投射至目标物后会被目标物反射回深度相机。接收模组20包括超构透镜21和图像传感器22。超构透镜21用于接收反射回的第一光束或第二光束并汇聚至图像传感器22，超构透镜21对于第一光束和第二光束具有不同的焦距，使得接收模组20在接收第一光束和第二光束时的接收视场角不同，图像传感器22用于接收第一光束或第二光束并生成电信号或图像；控制与处理器分别与发射模组10和接收模组20连接，用于控制发射模组10及接收模组20，例如，控制发射模组10向目标物投射光束，控制接收模组20采集反射回的光束并将生成的电信号或图像传输至控制与处理器，及用于根据图像传感器22生成的电信号或图像计算目标物的深度信息。

在一个实施例中，深度相机为间接飞行时间(Indirect Time of flight，iToF)深度相机，控制与处理器控制发射模组10发射第一光束或第二光束及接收模组20采集反射回的第一光束或第二光束并生成电信号，然后根据接收模组20生成的电信号计算相位偏移，根据相位偏移计算得到目标物的深度信息。在另一个实施例中，深度相机为结构光深度相机，控制与处理器同步控制发射模组10发射第一光束或第二光束形成散斑图案、及接收模组20采集散斑图案生成散斑图像，然后根据散斑图像计算深度信息。

本申请实施例提供的深度相机，发射模组10可以投射波长不同的第一光束和第二光束，超构透镜21对于第一光束和第二光束具有不同的焦距，进而接收模组20对第一光束和第二光束具有不同的接收视场角，通过切换发射模组发射的波长，可实现接收视场角的切换，深度相机的应用场景更广；另外，超构透镜21相较于可变焦镜头而言更加轻薄，使得深度相机的体积比较小，成本较低，便于深度相机集成至终端产品内。

在一些实施例中，深度相机还包括电路板30，发射模组10和接收模组20沿基线设置在电路板30上，电路板30用于给发射模组10和接收模组20供电。电路板30上可设有电路、控制与处理器及电容电阻等电子元器件，在此不一一列举。

超构透镜21具有汇聚功能，并且对于不同波长的光束具有不同的焦距。超构透镜21包括至少一层亚波长的超表面微纳结构，例如一层、两层、三层或更多层，超表面微纳结构用于对光束进行汇聚。其中，单层超表面微纳结构的设计参数自由度可能会受限，多层超表面微纳结构的设计参数自由度更大，超表面微纳结构的层数越多越好。但是，层数增加后，会额外带来成本增加、后续多层组装工艺的难度也会提升，因此，在实际应用中可根据实际需要选择超表面微纳结构的层数。其中，超表面微纳结构包括圆柱、环柱、方柱、正多边棱柱结构或拓扑结构中的一种或多种，超表面微纳结构为周期性排列或者准周期性排列的若干纳米柱，通过设计纳米柱的相位、尺寸等可以使得超构透镜具有汇聚功能。

超构透镜21对于第一光束具有第一焦距而具有第一视场角，对于第二光束具有第二焦距而具有第二视场角。图像传感器22设于电路板30，用于接收经超构透镜21汇聚后的第一光束或第二光束，并生成对应的电信号或图像。接收模组20还包括镜筒24，超构透镜21可设于镜筒24，图像传感器22可位于镜筒24内。

接收模组20还包括第一驱动件，第一驱动件用于驱动超构透镜21或图像传感器22沿其中心线移动，以改变超构透镜21与图像传感器22之间的距离，使得接收模组20接收第一光束时超构透镜21与图像传感器22之间的距离为第一焦距，接收第二光束时超构透镜21与图像传感器22之间的距离为第二焦距，进而接收模组20接收第一光束和第二光束后均可生成较清晰的图像。

作为一可能的实现方式，如图3所示，第一驱动件25与超构透镜21连接，并能驱动超构透镜21沿超构透镜21的中心线移动。例如，第一驱动件25包括音圈马达致动器，音圈马达致动器包括线圈和磁铁，线圈和磁铁中的一个安装于镜筒24，另一个安装于超构透镜21，通过线圈和磁铁的配合实现驱动超构透镜21沿光轴方向移动。第一驱动件25还可以是其它驱动元件，例如气缸、电机等，在此不一一列举。

作为另一可能的实现方式，第一驱动件与图像传感器22连接，驱动图像传感器22沿图像传感器22的中心线移动。例如，接收模组20还包括副电路板，副电路板可以经柔性电路板或电线与电路板30连接，图像传感器22设于副电路板，第一驱动件包括能沿图像传感器22的中心线移动或升降的运动台，副电路板设于运动台上，进而图像传感器22可以跟随运动台同步沿光轴移动或升降。第一驱动件还可以是音圈马达致动器、电机、气缸等。

为了实现汇聚光束，超构透镜21的相位分布需要满足如下公式(1)，其中

为超构透镜21表面任意位置的相位分布，x和y分别为超构透镜21表面上该点的x坐标和y坐标，f为超构透镜21的焦距，λ_t为入射光束波长。

根据上述公式(1)可知，超构透镜21相位分布

固定的情况下，焦距f与入射光束波长λ_t为相关联的对应关系，改变入射波长λ_t则超构透镜21的焦距f也会随之改变，进而可以改变视场角。

在一个实施例中，第一光束的波长为940nm，第二光束的波长为850nm。当发射模组10发射第一光束时，假设此时超构透镜21的焦距为f1＝0.3mm，超构透镜21的半径r＝1mm，假设x和y相同，均为r，超构透镜21在该点(x，y)处的的相位分布为

当发射模组10发射第二光束时，超构透镜表面的相位分布依旧为/>

根据相位分布/>

可以计算出该波长下对应的焦距f2＝0.447mm。根据焦距f2的计算可知，当接收光束的波长从940nm变成850nm后，超构透镜的焦距变化了(f2-f1)/f1＝49％。由于视场角和焦距之间关系为对应的线性变化关系，所以对应的超构镜头的视场角也会减小49％。可见，接收模组20采用超构透镜21，当改变发射模组10发射光束的波长后，可以实现不同接收视场角的切换，从而实现可变视场角的目的。

在一些实施例中，继续参见图1所示，接收模组20还包括滤光部件23，滤光部件23设置在图像传感器22与超构透镜21之间，滤光部件23用于滤除背景光或杂散光等，以使图像传感器22采集到的光束更加准确。滤光部件23设置在图像传感器22的入光侧，滤光部件23允许多种波长的反射光束通过，其中，滤光部件23允许光源发射的光束通过。在其他一些实施例中，滤光部件23也可以位于超构透镜21的入光侧。

作为一可能的实现方式，滤光部件23为多通道滤光片，多通道滤光片具有多个通道，可允许多个不同波长的光束通过。多通道滤光片包括中心波长为第一波长的第一通道和中心波长为第二波长的第二通道。例如，滤光部件23为两通道滤光片，一个通道允许第一波长的光束通过，另一个通道允许第二波长的光束通过，其它波长的光束无法通过该滤光片或通过率低于阈值，进而图像传感器22可以接收到第一光束和第二光束，而不会接收到其它干扰光束或者只接收到较少的干扰光束，生成的电信号更加准确。例如，第一波长为940nm，第二波长为850nm，则两通道滤光片中一个通道的中心波长为850nm，另一个通道的中心波长为940nm。

作为另一可能的实现方式，滤光部件23包括切换结构、第一滤光片和第二滤光片，第一滤光片的中心波长为第一波长，第二滤光片的中心波长为第二波长，切换结构与第一滤光片及第二滤光片连接，并能驱动第一滤光片及第二滤光片运动，而切换位于成像光路中的滤光片。当发射模组10发射第一光束时，切换结构切换第一滤光片至接收模组20的成像光路中；当发射模组10发射第二光束时，切换结构切换第二滤光片至接收模组20的成像光路中。其中，切换结构可以是转动、平移等方式实现切换第一滤光片和第二滤光片至接收模组20的成像光路，切换结构可以包括驱动件和承载件，第一滤光片及第二滤光片安装于承载件，驱动件驱动承载件运动而实现切换功能。

如图1所示，发射模组10包括光源，在图1所示的示例中，光源包括第一子光源11和第二子光源12，第一子光源11发射第一波长的第一光束，第二子光源12发射第二波长的第二光束，第一波长与第二波长不同，发射模组10发射光束时第一子光源11或第二子光源12开启，发射出第一光束或第二光束至目标物。第一子光源11和第二子光源12可以是发光二极管(light-emitting diode，LED)、激光二极管(laser diode，LD)、边发射激光器(edgeemitting laser，EEL)、垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emittinglaser,VCSEL)等。

在一个实施例中，第一子光源11和第二子光源12分别为两个VCSEL阵列。第一子光源11包括多个第一VCSEL111，第二子光源12包括多个第二VCSEL121，两个VCSEL阵列分区排布(如图2A所示)或交替排布(如图2B所示)。或者，第一子光源11和第二子光源12分别为一个VCSEL阵列上的可被独立控制的两个部分。

在一些实施例中，发射模组10还包括设于光源出射路径中的超表面光学元件13，超表面光学元件13具有调制功能(例如复制、扩散、投影等调制功能)。超表面光学元件13包括至少一层亚波长的超表面微纳结构，例如一层、两层、三层或更多层，在实际应用中可根据实际需要选择超表面微纳结构的层数。超表面微纳结构用于对光束进行调制，超表面微纳结构包括圆柱、环柱、方柱、正多边棱柱结构或拓扑结构中的一种或多种，超表面微纳结构为周期性排列或者准周期性排列的若干纳米柱，通过设计纳米柱的相位、尺寸等可以使得超构透镜具有特定的调制功能。另外，超表面光学元件13较薄，使得发射模组10的体积较小。

在其中一些实施例中，对于不同波长的光束具有不同的焦距，进而发射模组10在第一子光源11和第二子光源12工作时的投射视场角不同。超表面光学元件13对于第一光束具有第一焦距，对于第二光束具有第二焦距，第一焦距小于第二焦距，进而使得第一子光源11开启时发射模组10具有第一投射视场角，第二子光源12开启时发射模组10具有第二投射视场角，第一投射视场角大于第二投射视场角。其中，第一投射视场角与第一接收视场角对应，第二投射视场角与第二接收视场角对应。

超表面光学元件13对不同入射波长具有不同焦距的原理与超构透镜21类似，超表面光学元件13的相位分布不变，改变入射光束波长λ_t，则可以改变超表面光学元件13的焦距f，进而改变发射模组10的投射视场角。发射模组10可与接收模组20搭配，满足不同应用场景的需求，使得深度相机的应用范围更加广泛，例如，当发射模组10发射第二光束时，发射模组10和接收模组20的视场角同时变小，可以提高远距的信噪比，具体可以根据应用场景选择对应的子光源开启。

在其中一个实施例中，第一子光源11的第一出光面较第二子光源12的第二出光面更靠近于超表面光学元件13，第一出光面与第二出光面之间的高度差与第一焦距与第二焦距之间的焦距差相同，如此，在第一子光源11和第二子光源12工作时发射模组10均能投射出较清晰的图案。

作为一可能的实现方式，第一子光源11的底部设有垫块，使得第一出光面高于第二出光面。例如，发射模组10包括垫块，垫块设置在电路板30上，第一子光源11设置在垫块上，第二子光源12设置在电路板30上，垫块的高度可为焦距差。再例如，发射模组10包括第一垫块及第二垫块，第一垫块和第二垫块均设置于电路板30，第一子光源11设置于第一垫块，第二子光源12设置于第二垫块，第一垫块比第二垫块高，第一垫块与第二垫块之间的高度差为焦距差。作为另一可能的实现方式，第一子光源11设置在平面上，第二子光源12设置在低于该平面的凹槽内；或者，第二子光源12设置在平面上，第一子光源11设置在高于该平面的凸起上，从而使第一出光面高于第二出光面。例如，第一子光源11设置在电路板30的表面，第二子光源12设置在电路板30形成的凹槽内。

发射模组10还包括支架14，支架14可设于电路板30上，超表面光学元件13设于支架14，第一子光源11和第二子光源12设于电路板30并位于支架14内。

在其中另一个实施例中，发射模组10还包括第二驱动件，第二驱动件用于驱动第一子光源11、第二子光源12或超表面光学元件13沿其中心线移动，进而改变第一子光源11和超表面光学元件13之间的距离、第二子光源12和超表面光学元件13之间的距离，例如，第一子光源11开启时第一子光源11和超表面光学元件13之间的距离为第一焦距，第二子光源12开启时第二子光源12和超表面光学元件13之间的距离为第二焦距，进而投射出光场比较清晰。

作为一可能的实现方式，如图3所示，第二驱动件15与超表面光学元件13连接，用于驱动超表面光学元件13沿超表面光学元件13的中心线移动。当第一子光源11开启时，第二驱动件15驱动超表面光学元件13移至第一距离，在第一距离处超表面光学元件13与第一子光源11之间的距离为第一焦距；当第二子光源12开启时，第二驱动件15驱动超表面光学元件13移至第二距离，在第二距离处超表面光学元件13与第二子光源12之间的距离为第二焦距。例如，第二驱动件15是音圈马达致动器，音圈马达致动器包括线圈和磁铁，线圈和磁铁中的一个安装于支架14，另一个安装于超表面光学元件13；再例如，第二驱动件15也可以是电机、气缸等驱动元件。

作为另一可能的实现方式，发射模组10还包括副电路板，副电路板通过柔性电路板或电线等方式与电路板30连接，第一子光源11设于副电路板，第二驱动件与副电路板连接，驱动副电路板沿第一子光源11的中心线移动，进而带动第一子光源11移动。例如，在需要发射第一光束时，第二驱动件可驱动第一子光源11朝靠近超表面光学元件13的方向移动至第一焦距处。第二驱动件可以包括升降台等。还有其它的实现方式在此不一一列举，也不限制具体实现方式。

在其中一些实施例中，超表面光学元件13包括第一超表面微纳结构和第二超表面微纳结构，第一超表面微纳结构较第二超表面微纳结构更靠近光源，第一超表面微纳结构用于准直第一光束和第二光束，第二超表面微纳结构用于复制并扩散经准直后的第一光束和第二光束，进而使得超表面光学元件13具有准直和复制两个功能，无需设置两个光学元件，发射模组10的体积更小。其中，第一超表面微纳结构与第二超表面微纳结构不同，具体可以是形状、大小等不同，例如，第一超表面微纳结构为纳米圆柱，第二超表面微纳结构为纳米方柱。

在一些实施例中，发射模组10还包括设置在光源旁的光敏元件16，光敏元件16用于接收经超表面光学元件13反射的第一光束及第二光束。光敏元件16可以为光电二极管，可以与光源一样设置在电路板30上，并可与控制与处理器连接，光敏元件16可以接收经超表面光学元件13反射的光束，进而根据光敏元件16的大小确定光源的发光功率、超表面光学元件13等是否存在异常等，进而避免激光过强而伤害用户。

在一些实施例中，如图4所示，发射模组10还包括位于超表面光学元件13与光源(第一子光源11及第二子光源12)之间的光学元件17，第一子光源11出射的第一光束、第二子光源12出射的第二光束经光学元件17后到达超表面光学元件13，光学元件17用于复制第一光束及第二光束以得到更多的第一光束和第二光束，进而超表面光学元件13可投射出更多的第一光束和第二光束，提高了后续深度计算的精度。则第二驱动件可驱动超表面光学元件13移动，使得出射第一光束和第二光束时，超表面光学元件13与光学元件17之间的距离分别为第三焦距和第四焦距。其中，光学元件17可以包括准直透镜、衍射光学元件，或光学元件17为具有复制功能的超表面光学元件，或者光学元件17为具有准直和复制功能的超表面光学元件。

在一些实施例中，如图5所示，发射模组10还包括依次设于光源出射方向的准直元件18及衍射光学元件19，准直元件18用于准直第一光束及第二光束，衍射光学元件19用于复制及扩散准直后的第一光束及第二光束。在一些实施例中，发射模组10包括发射模组10包括光源(第一子光源11及第二子光源12)及扩散器，扩散器用于扩散第一光束及第二光束。

本申请实施例提供的深度相机可以适用于泛光照明或散斑照明的iTOF相机，还适用于结构光深度相机和主动双目深度相机中，超构透镜也可以适用于深度相机中的RGB模组。在本申请实施例中，可调节的视场角的数量取决于发射模组有多少种波长的子光源，例如前述实施例中有两种波长的子光源，则可提供两种不同的视场角，在其他实施例中，发射模组10还可以包括三种以上不同波长的子光源以实现更多种不同的视场角，例如，发射模组10包括三种不同波长的子光源，则可以提供三种不同的视场角。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，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)

1.一种深度相机，其特征在于，包括：

发射模组，用于投射第一光束或第二光束，所述第一光束与所述第二光束的波长不同；

接收模组，包括超构透镜和图像传感器；所述超构透镜对于所述第一光束与所述第二光束具有不同的焦距而具有不同的接收视场角，用于汇聚反射回的所述第一光束或所述第二光束至所述图像传感器；所述图像传感器用于接收所述第一光束或所述第二光束并生成电信号或图像；

控制与处理器，用于根据所述电信号或图像计算深度信息。

2.如权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述超构透镜对所述第一光束和所述第二光束分别具有第一焦距和第二焦距，所述接收模组还包括第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述超构透镜或所述图像传感器沿其中心线移动，以使所述接收模组接收所述第一光束和所述第二光束时，所述超构透镜与所述图像传感器之间的距离分别为所述第一焦距和所述第二焦距。

3.如权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述超构透镜包括至少一层亚波长的超表面微纳结构。

4.如权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述发射模组包括光源及超表面光学元件，所述光源包括发射所述第一光束的第一子光源及发射所述第二光束的第二子光源，所述超表面光学元件对所述第一光束及所述第二光束具有不同的焦距而具有不同的投射视场角。

5.如权利要求4所述的深度相机，其特征在于，所述超表面光学元件对于所述第一光束和所述第二光束分别具有第三焦距和第四焦距，所述第三焦距小于所述第四焦距而具有焦距差，所述第一子光源的出光面较所述第二子光源的出光面更靠近所述超表面光学元件而具有高度差，所述高度差与所述焦距差相同。

6.如权利要求4所述的深度相机，其特征在于，所述发射模组还包括第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述超表面光学元件、所述第一子光源或所述第二子光源沿其中心线移动，以使所述第一子光源和所述第二子光源开启时，所述超表面光学元件与所述第一子光源之间、所述超表面光学元件与所述第一子光源之间分别满足对应的焦距。

7.如权利要求4所述的深度相机，其特征在于，所述发射模组包括设于所述光源与所述超表面光学元件之间的光学元件，所述光学元件用于复制所述第一光束及所述第二光束并出射至所述超表面光学元件；和/或，

所述发射模组还包括设置在所述光源旁的光敏元件，所述光敏元件用于接收经所述超表面光学元件反射的所述第一光束和所述第二光束。

8.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述发射模组包括光源及超表面光学元件，所述光源包括发射所述第一光束的第一子光源及发射所述第二光束的第二子光源，所述超表面光学元件包括第一超表面微纳结构和第二超表面微纳结构，所述第一超表面微纳结构较所述第二超表面微纳结构更靠近所述光源，所述第一超表面微纳结构用于准直所述第一光束和所述第二光束，所述第二超表面微纳结构用于复制准直后的所述第一光束和所述第二光束。

9.如权利要求1-8任一所述的深度相机，其特征在于，所述接收模组还包括设于所述超构透镜与所述图像传感器之间的滤光部件，所述滤光部件允许所述第一光束及所述第二光束通过。

10.如权利要求9所述的深度相机，其特征在于，所述第一光束和所述第二光束的波长分别为第一波长和第二波长；

所述滤光部件为多通道滤光片，所述多通道滤光片包括中心波长分别为所述第一波长和所述第二波长的第一通道和第二通道；或，

所述滤光部件包括切换结构、第一滤光片及第二滤光片，所述第一滤光片和所述第二滤光片的中心波长分别为所述第一波长和所述第二波长，所述切换结构用于切换所述第一滤光片及所述第二滤光片至所述接收模组的成像光路中。

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