CN109597211A - 一种投影模组、深度相机以及深度图像获取方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学及电子技术领域，提供了一种投影模组、结构光深度相机以及结构光图像获取方法，投影模组包括沿光路设置的光源、光学透镜以及衍射光学元件，光源包括多个子光源，每个子光源包括多个发光元件，多个子光源用于在一个投影周期内交替产生图案化光束；衍射光学元件分别接收多个子光源交替产生的图案化光束，并对应产生可相互叠加的子结构光图案；在一个投影周期内，多个子光源交替产生图案化光束，无需同时点亮光源中的所有发光元件，从而会大大降低整体功率；由于多个子光源是分时点亮，而每个子光源的点亮时间并不会持续一个投影周期，因而光源的功耗大大降低，可以有效满足采用该投影模组的智能设备对低功耗的要求。

Description

一种投影模组、深度相机以及深度图像获取方法

技术领域

本发明涉及光学及电子技术领域，更具体地说，是涉及一种投影模组、深度相机以及深度图像获取方法。

背景技术

随着智能设备(例如移动终端)对3D成像功能的需求愈发迫切，深度相机将被越来越多地嵌入到智能设备中，这也要求深度相机向小体积、高性能的方向发展。投影模组是深度相机中的核心元器件之一，也是影响深度相机性能最为主要的因素。投影模组通常由激光光源、透镜以及其他光学元件构成，用于向空间中投影出光束。

随着智能设备对功耗的控制越来越严格，需要对深度相机中投影模组的功耗进行控制。传统方案通过降低光源数量或者光源功率的方式来降低功耗，然而这种方式会导致深度相机的性能下降，例如结构光的分辨率降低，进而导致所获取的深度图像的精度下降，无法满足使用需求。因此，目前仍缺乏一种同时具备低功耗以及高性能的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投影模组，以解决现有深度相机无法同时满足低功耗以及高性能的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种投影模组，包括沿光路设置的光源、光学透镜以及衍射光学元件；

所述光源包括多个子光源，每个所述子光源包括多个发光元件，多个所述子光源用于在一个投影周期内交替产生图案化光束；

所述衍射光学元件分别接收多个所述子光源交替产生的所述图案化光束，并对应产生可相互叠加的子结构光图案。

在一个实施例中，多个所述子结构光图案部分重叠；

或者，

多个所述子结构光图案互补。

在一个实施例中，所述光源包括第一子光源和第二子光源，所述第一子光源包括多个第一发光元件，所述第二子光源包括多个第二发光元件；

所述第一发光元件用于产生第一图案化光束，所述第二发光元件用于产生第二图案化光束，所述第一图案化光束和所述第二图案化光束交替产生；

所述衍射光学元件分别接收所述第一图案化光束和第二图案化光束，并对应产生可相互叠加的第一结构光图案和第二结构光图案。

在一个实施例中，所述第一发光元件包括发光二极管、边缘发射激光二极管和垂直腔面发射激光器中的至少一种；

所述第二发光元件包括发光二极管、边缘发射激光二极管和垂直腔面发射激光中的至少一种。

在一个实施例中，所述第一子光源和所述第二子光源至少部分重合，所述第一发光元件和所述第二发光元件交错分布；

或者，所述第一子光源和所述第二子光源相互不重合。

本发明的目的还在于提供一种深度相机，包括上述的投影模组、成像模组以及处理器；

所述处理器与所述成像模组和所述投影模组均连接；

所述处理器用于控制所述投影模组中多个子光源交替产生图案化光束，以及控制所述成像模组分别获取多个子结构光图案，以获得结构光图案。

在一个实施例中，所述深度相机还包括散热片，所述多个子光源分别与所述散热片导热连接。

在一个实施例中，所述深度相机还包括彩色相机模组，所述彩色相机模组与所述处理器连接，用于采集彩色图案。

本发明的目的还在于提供一种深度图像获取方法，包括：

通过第一组时序控制信号控制投影模组交替投射可相互叠加的多组子结构光图案；

通过第二组时序控制信号控制成像模组采集所述多组子结构光图案，所述第一组时序控制信号和所述第二组时序控制信号周期相同；

根据所述多组子结构光图案的叠加区域，获得结构光图案。

在一个实施例中，所述子结构图案的数量为两个，所述第一组时序控制信号包括第一时序信号和第二时序信号；

所述通过第一组时序控制信号控制投影模组交替投射可相互叠加的多组结构光图案步骤包括：

通过所述第一时序信号控制投影模组中第一发光元件产生第一图案化光束；

通过所述第二时序信号控制投影模组中第二发光元件产生第二图案化光束，所述第一图案化光束和所述第二图案化光束交替产生；

通过所述投影模组中衍射光学元件分别接收所述第一图案化光束和第二图案化光束，并对应产生第一结构光图案和第二结构光图案。

本发明提供的一种投影模组的有益效果在于：通过将光源分成多个子光源进行分别控制，在一个投影周期内，多个子光源交替产生图案化光束，因此每一时刻光源投射图案化光束时，最多仅有一个子光源中发光元件被点亮，而无需同时点亮光源中的所有发光元件，因此会大大降低整体功率，从而降低了配套驱动电路等的设计要求。不仅如此，由于多个子光源是分时点亮，而每个子光源的点亮时间并不会持续一个投影周期，因此光源在一个周期内的功耗会大大降低，可以有效满足采用该投影模组的智能设备对低功耗的要求。因此，不仅可以获得较高的分辨率，而且可以有效降低投影模组的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的深度相机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的投影模组的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的投影模组中光源的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的投影模组中光源的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的深度相机中处理器发送的时序控制信号的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的深度相机中成像模组获取的叠加图像的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的深度相机中成像模组获取的叠加图像的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的深度图像获取方法的流程示意图；

图9为本发明实施例提供的深度图像获取方法中步骤S10的流程示意图。

其中，图中各附图标记：

10-投影模组； 100-窗口；

11-光源； 111-第一子光源；

1110-第一发光元件； 112-第二子光源；

1120-第二发光元件； 12-光学透镜；

13-衍射光学元件； 14-镜座；

20-成像模组； 30-控制电路板；

40-处理器； 50-彩色相机模组。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图2至图4，一种投影模组10，包括沿光路设置的光源11、光学透镜12以及衍射光学元件(DOE)13，光源11包括多个子光源，每个子光源包括多个发光元件，多个子光源用于在一个投影周期内交替产生图案化光束；衍射光学元件13分别接收多个子光源交替产生的图案化光束，并对应产生可相互叠加的子结构光图案。子光源的数量可以根据需要进行设置，此处不做限制。

请参阅图1，在一个实施例中，投影模组10可应用于深度相机中，用于投射结构光图案。多个子光源交替产生图案化光束指的是在一个投影周期内，各个子光源依次产生图案化光束，而这些依次产生的图案化光束会依次到达衍射光学元件13，衍射光学元件13则根据接收的图案化光束依次向前投射子结构光图案，这些子结构光图案可以依次被深度相机中的成像模组20在一个采集周期内接收，最终获得经子结构光图案叠加的结构光图案。

目前投影模组10在产生图案化光束、以获得结构光图案时，在成像模组20的一个采集周期内，投影模组10中的所有光源均同时打开，且时间持续为一个投影周期，投影周期与采集周期相匹配。一方面，为了获得较高的分辨率，投影模组10中的光源11通常包含大量的发光元件，因此大量发光元件的整体功率较大，对于配套的驱动电路等的设计要求更高；另一方面，由于投影模组10中的光源的点亮时间需要持续一个投影周期，会导致投影模组10的功耗大大增加，当智能设备采用该投影模组10时，无法满足智能设备对于低功耗的要求。

本实施例则提出了一种全新的设计方式，不仅可以获得较高的分辨率，而且可以有效降低投影模组10的功耗。通过将光源11分成多个子光源进行分别控制，在一个投影周期内，多个子光源交替产生图案化光束，因此每一时刻光源投射图案化光束时，最多仅有一个子光源中发光元件被点亮，而无需同时点亮光源中的所有发光元件，因此会大大降低整体功率，从而降低了配套驱动电路等的设计要求。不仅如此，由于多个子光源是分时点亮，而每个子光源的点亮时间并不会持续一个投影周期，因此光源在一个周期内的功耗会大大降低，可以有效满足采用该投影模组10的智能设备对低功耗的要求。

在一个实施例中，投影模组10用于深度相机中。图1给出了本实施例提供的一种深度相机的结构示意图。深度相机包括投影模组10、成像模组20、控制电路板30以及处理器40，投影模组10、成像模组20以及处理器40均集成在控制电路板30上。其中，控制电路板30可以为PCB板(印制电路板)，用于为投影模组10，成像模组20以及处理器40提供支撑以及电连接。处理器40经由控制电路板30以相应的接口实现对投影模组10和成像模组20的控制，这里的接口包括各种接口，例如I2C接口等。可以理解的是，控制电路板30也可以为其他任何类型，比如柔性电路板(FPC)，软硬结合板，或者由其他金属、陶瓷、半导体材料、SOI(Silicon-On-Insulator，绝缘体上硅)等材料组合而成。

请参阅图2，在一个实施例中，投影模组10还包括镜座14，光源11、光学透镜12和衍射光学元件13均设于镜座14中，从而确保固定良好。光源11还包括半导体衬底，其中多个子光源均分布于该半导体衬底上，半导体衬底通过电连接设置在控制电路板30上。可以理解的是，该电连接以及控制电路板30可通过导线与光源11耦合，从而可以对光源11的工作状态进行控制，并提供促使光源11发出图案化光束的电流源。

请参阅图3，在一个实施例中，光源11包括两个可独立控制的第一子光源111和第二子光源112，第一子光源111和第二子光源112可以设置在相同或不同的半导体衬底上。第一子光源111包括多个第一发光元件1110，第二子光源112包括多个第二发光元件1120，每个子光源上的发光元件被整体控制且同步开启或关闭。如图3所示，第一发光元件1110和第二发光元件1120的形状不相同，旨在视觉上做出区别，实际上，第一发光元件1110和第二发光元件1120的形状可以相同，也可以不相同，可根据实际需要进行设置，此处不做限制。

其中第一发光元件1110用于产生第一图案化光束，第二发光元件1120用于产生第二图案化光束，通过对第一子光源111和第二子光源112的单独控制，第一图案化光束和第二图案化光束交替产生。可选地，第一发光元件1110发出的图案化光束的波长与第二发光元件1120发出的图案化光束的波长相同。

衍射光学元件13分别接收第一图案化光束和第二图案化光束，并对应产生可相互叠加的第一结构光图案和第二结构光图案。请参阅图5，例如，在需要投射结构光图案时，处理器40向投影模组10中的光源11发出第一组时序控制信号S51，第一组时序控制信号S51通过脉冲形式发出，其每个投影周期中均包括依次发出的第一时序信号S511和第二时序信号S512，其中第一时序信号S511用于控制第一子光源111发光第一图案化光束，第二时序信号S512用于控制第二子光源112发出第二图案化光束，从而第一组时序控制信号S51可以控制光源11交替产生第一图案化光束和第二图案化光束。处理器40向成像模组20发出第二组时序控制信号S52，第二组时序控制信号S52通过脉冲形式发出，其中第二组时序控制信号S52和第一组时序控制信号S51同步，且第二组时序控制信号S52的每个采集周期与投影周期相同。因此，在一个采集周期内，成像模组20可以分别获取第一结构光图案和第二结构光图案，从而获得经第一结构光图案和第二结构光图案叠加的结构光图案。当然，在其他实施例中，处理器40发出的时序控制信号也可以采取其他合适形式的信号。

当第一时序信号S511处在高电平时，第一子光源111中的第一发光元件1110发出图案化光束；当第二时序信号S512处在高电平时，第二子光源112中的第二发光元件1120发出图案化光束。可以理解的是，第一发光元件1110与第二发光元件1120发出的图案化光束可以是可见光、红外光、紫外光或其他波段的光等。投影模组10投射的图案也可以包括不同图案组成的编码投射方案，如散斑状、块状、十字状、条纹状、特定符号等图案。例如，在一个实施例中，投影模组10投影出的结构光图案为红外散斑图案，红外散斑图案具备高度不相关性以及分布均匀的特点。

当第二组时序控制信号S52处于高电平时，成像模组20被开启，以采集投影模组10投影的结构光图案。由于第一时序信号S511与第二时序信号S512是与第二组时序控制信号S52同步的，且在成像模组10的单帧周期内交替发出的，因此，成像模组20最后形成的结构光图案同时包含第一发光元件1110以及第二发光元件1120所产生的子结构光图案的叠加部分。其叠加的方式可以根据需要进行设置，以下提供两种可能的叠加方式。

请参阅图6，第一种叠加方式：

通过对光源11和衍射光学元件13的合理设计，使得第一发光元件1110开启期间，投影模组10所投射的第一结构光图案601由图中的多个子单元A组成(例如16个子单元A排成4行4列的形式)；第二发光元件1120开启期间，投影模组10所投射的第二结构图案602由图中的多个子单元B组成(例如16个子单元B排成4行4列的形式)。由于在一个采集周期内连续打开第一发光元件1110和第二发光元件1120，因此最终形成的结构光图案603为第一结构光图案601和第二结构光图案602叠加的部分，叠加后的结构光图案603的密度比独立打开第一发光元件1110和第二发光元件1120所形成的结构光图案密度都大。

请参阅图7，第二种叠加方式：

通过对光源11和衍射光学元件13的合理设计，使得第一发光元件1110开启期间，投影模组10所投射的第一结构光图案701由图中的多个子单元A组成(例如由8个子单元A排成4行，每行设置两个子单元A，同行的两个子单元A之间有间隙)；第二发光元件1120开启期间，投影模组10所投影的第二结构光图案702由图中的多个子单元B组成(例如由8个子单元B排成4行，每行设置两个子单元B，同行的两个子单元B之间有间隙，且与子单元A交替错开，使得两个子单元A之间的间隙正好可以形成一个子单元B，而两个子单元B之间的间隙正好可以形成一个子单元A)。由于在一个采集周期内连续打开第一发光元件1110和第二发光元件1120，因此最终形成的结构光图案703将是两种子结构光图案的叠加，叠加的效果是子单元A和子单元B进行互补以填充空隙区域。

可以理解的是，上述两种叠加方式仅作示意，并不对叠加方式进行限制。叠加最终所形成的结构光图案由具体的方案决定。

在一个实施例中，第一发光元件1110与第二发光元件1120包括发光二极管、边缘发射激光二极管、VCSEL(垂直腔面发射激光器)中的至少一种，且第一发光元件1110和第二发光元件1120的类型可以相同，也可以不同。例如，第一发光元件1110为VCSEL阵列，以不规则的二维图案分布在半导体衬底上；第二发光元件1120为LED阵列，以不规则的二维图案分布在半导体衬底上。再如，第一发光元件1110与第二发光元件1120都为VCSEL阵列，以规则或不规则的二维图案分布在半导体衬底上。应当理解的是，以上内容仅做示例，并不能作为限制性内容。

可以理解的是，第一发光元件1110的功率可以与第二发光元件1120的功率相同或不相同，可根据实际需要进行设置；同样地，第一发光元件1110的数量可以与第二发光元件1120的数量相同或不相同。可以理解的，第一发光元件1110的排列与第二发光元件1120的排列至少部分互补，当第一发光元件1110与第二发光元件1120在成像模组20的单帧采集周期内交替打开时，第一发光元件1110发射的图案化光束与第二发光元件1120发射的图案化光束所形成的子结构光图案在成像模组20中互相交叉排列，以产生部分重叠或互补的叠加图案，从而获得结构光图案。例如，请参阅图3，第一子光源111中多个第一发光元件1110和第二子光源112中多个子光源1120交错分布，从而两者的排列部分互补，可以产生相互重叠或互补的叠加图案。再如，请参阅图4，第一子光源111和第二子光源112相互不重合(例如在两并排设置的区域内分别排布第一发光元件1110和第二发光元件1120)，此时两者可以形成互补的叠加图案，也可以获得所需的结构光图案。

成像模组20包括图像传感器以及其它光学元件的组合(例如设于图像传感器的入光路径上的透镜单元)，图像传感器可以是CCD(电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器或其他类型，此处不做限制。图像传感器与处理器40连接，用于在处理器40发出的第二组时序控制信号S52的控制下在一个采集周期内分别采集上述第一发光元件1110和第二发光元件1120交替产生的子结构光图案，并生成结构光图案。可以理解的是，可以在图像传感器的入光路径上设置滤波器，以仅允许投影模组10投射的结构光图案通过，从而避免环境光的干扰。例如，当投影模组10投影的结构光图案为红外散斑图案时，可以在图像传感器的入光面设置红外滤光片，以使得图像传感器仅采集该红外散斑图案。

请参阅图1，在一个实施例中，为了让深度相机拥有更多的功能，深度相机中还可以配备彩色相机模组50，用于采集彩色图案。投影模组10、成像模组20以及彩色相机模组50一般被安装在深度相机的同一个平面上，且处于同一条基线，上述每个模组都对应一个窗口100，便于光线的入射或出射。其中，彩色相机模组50安装在投影模组10与成像模组20之间，且更加靠近投影模组10。在一个实施例中，彩色相机模组50可以是RGB相机。由此可知，配置了彩色相机模组50的深度相机拥有了同步获取深度图案以及RGB图案的能力。成像模组20采集的结构光图案和彩色相机模组50采集的彩色图像可以进一步传输给处理器40，处理器40可以根据接收的上述结构光图案与彩色图案来进行进一步的处理，例如计算深度图像等，并可以根据上述深度图像进行人脸检测、人脸识别、安全支付等操作。

在一些实施例中，为了加速深度相机的散热，还可以在投影模组10的发热处粘贴散热片。例如当投影模组10的光源为VCSEL阵列时，可以在支撑投影模组10的控制电路板30上开设孔，以允许散热片接触VCSEL下的陶瓷，起到散热的作用，这样不仅可以避免VCSEL的工作温度过高，延长了投影模组10的使用寿命，而且加速了深度相机的散热，为深度相机集成到各种移动终端提供了优势。可以理解的是，散热片粘贴在投影模组10的发热处，因此，散热片的体积是非常小的，并不会对增加深度相机的体积有实质性影响。散热片可以采用铝制材料，也可以为其他材料，此处不做限制。

请参阅图8，本实施例的目的还在于提供一种深度图像获取方法，包括以下步骤：

步骤S10：通过第一组时序控制信号控制投影模组交替投射可相互叠加的多组子结构光图案。

投影模组10包括光源11，光源11包括多个相互独立控制的子光源，深度相机中的处理器40可独立控制每个子光源，使得多个子光源在一个投射周期内交替投射子结构光图案，且多个子结构光图案可相互叠加。

例如，子结构光图案的数量为两个，此时光源11包括第一子光源111和第二子光源112，第一子光源111包括多个第一发光元件1110，多个第一发光元件1110统一控制；第二子光源112包括多个第二发光元件1120，多个第二发光元件1120统一控制。处理器40发出的第一组时序控制信号S51包括第一时序信号S511和第二时序信号S512，以分别对第一发光元件1110和第二发光元件1120进行控制。请参阅图9，此时步骤S10可包括：

步骤S101：通过第一时序信号控制投影模组中第一发光元件产生第一图案化光束；

步骤S102：通过第二时序信号控制投影模组中第二发光元件产生第二图案化光束，第一图案化光束和第二图案化光束交替产生；

步骤S103：通过投影模组中衍射光学元件分别接收第一图案化光束和第二图案化光束，并对应产生第一结构光图案和第二结构光图案。

当然，光源11中子光源的数量还可以为其他值，并不仅限于上述的两个的情形，此处不做限制。

处理器40在控制投影模组10向空间分别投射多个子结构光图案时，其也同步控制成像模组20采集多个子结构光图案。例如请参阅图8：

步骤S20：通过第二组时序控制信号控制成像模组采集多组子结构光图案，第一组时序控制信号和所述第二组时序控制信号周期相同，且同步。

当光源11包括第一子光源111和第二子光源112时，成像模组20在第二组时序控制信号S52的控制下，在一个采集周期内分别获取第一结构光图案和第二结构光图案，从而获得经第一结构光图案和第二结构光图案叠加得到的结构光图案。为了确保成像模组20在一个采集周期内可以采集到第一结构光图案和第二结构光图案，第一组时序控制信号S51的一个周期内包括第一时序信号S511和第二时序信号S512，同时第一组时序控制信号S51和第二组时序控制信号S52同步且周期相同。当然，在其他实施例中，处理器40发出的时序控制信号也可以采取其他合适形式的信号。

步骤S30：根据多组子结构光图案的叠加区域，获得结构光图案。其叠加的方式可以根据需要进行设置，例如可以相互重叠的方式，重叠的区域则为结构光图案；也可以为互补的方式，互补的区域则为结构光图案。

本实施例提供的深度图像获取方法中，通过将光源11分成多个子光源进行分别控制，处理器40通过第一时序控制信号S51控制多个子光源在一个投影周期内交替产生图案化光束，因此每一时刻光源投射图案化光束时，最多仅有一个子光源中发光元件被点亮，而无需同时点亮光源中的所有发光元件，因此会大大降低整体功率，从而降低了配套驱动电路等的设计要求。不仅如此，由于多个子光源是分时点亮，而每个子光源的点亮时间并不会持续一个投影周期，因此光源在一个周期内的功耗会大大降低，可以有效满足采用该投影模组10的智能设备对低功耗的要求。因此，通过本实施例的深度图像获取方法，不仅可以获得较高的分辨率，而且可以有效降低投影模组10的功耗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种投影模组，其特征在于：包括沿光路设置的光源、光学透镜以及衍射光学元件；

所述光源包括多个子光源，每个所述子光源包括多个发光元件，多个所述子光源用于在一个投影周期内交替产生图案化光束；

所述衍射光学元件分别接收多个所述子光源交替产生的所述图案化光束，并对应产生可相互叠加的子结构光图案。

2.如权利要求1所述的投影模组，其特征在于：多个所述子结构光图案部分重叠；

或者，多个所述子结构光图案互补。

3.如权利要求1所述的投影模组，其特征在于：所述光源包括第一子光源和第二子光源，所述第一子光源包括多个第一发光元件，所述第二子光源包括多个第二发光元件；

所述第一发光元件用于产生第一图案化光束，所述第二发光元件用于产生第二图案化光束，所述第一图案化光束和所述第二图案化光束交替产生；

所述衍射光学元件分别接收所述第一图案化光束和第二图案化光束，并对应产生可相互叠加的第一结构光图案和第二结构光图案。

4.如权利要求3所述的投影模组，其特征在于：所述第一发光元件包括发光二极管、边缘发射激光二极管和垂直腔面发射激光器中的至少一种；

所述第二发光元件包括发光二极管、边缘发射激光二极管和垂直腔面发射激光中的至少一种。

5.如权利要求3所述的投影模组，其特征在于：所述第一子光源和所述第二子光源至少部分重合，所述第一发光元件和所述第二发光元件交错分布；

或者，所述第一子光源和所述第二子光源相互不重合。

6.一种深度相机，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的投影模组、成像模组以及处理器；

所述处理器与所述成像模组和所述投影模组均连接；

所述处理器用于控制所述投影模组中多个子光源交替产生图案化光束，以及控制所述成像模组分别获取多个子结构光图案，以获得结构光图案。

7.如权利要求6所述的深度相机，其特征在于：所述深度相机还包括散热片，所述多个子光源分别与所述散热片导热连接。

8.如权利要求6所述的深度相机，其特征在于：所述深度相机还包括彩色相机模组，所述彩色相机模组与所述处理器连接，用于采集彩色图案。

9.一种深度图像获取方法，其特征在于，包括：

通过第一组时序控制信号控制投影模组交替投射可相互叠加的多组子结构光图案；

通过第二组时序控制信号控制成像模组采集所述多组子结构光图案，所述第一组时序控制信号和所述第二组时序控制信号周期相同；

根据所述多组子结构光图案的叠加区域，获得结构光图案。

10.如权利要求9所述的深度图像获取方法，其特征在于：所述子结构光图案的数量为两个，所述第一组时序控制信号包括第一时序信号和第二时序信号；

所述通过第一组时序控制信号控制投影模组交替投射可相互叠加的多组结构光图案步骤包括：

通过所述第一时序信号控制投影模组中第一发光元件产生第一图案化光束；

通过所述第二时序信号控制投影模组中第二发光元件产生第二图案化光束，所述第一图案化光束和所述第二图案化光束交替产生；

通过所述投影模组中衍射光学元件分别接收所述第一图案化光束和第二图案化光束，并对应产生第一结构光图案和第二结构光图案。