CN111830723A - 发射模组及深度传感器、电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种发射模组及深度传感器、电子设备，所述发射模组包括：发光组件、分束组件、光学镜片和调节组件，所述发光组件用于提供一束或多束光源；所述分束组件设于所述发光组件的出光侧，所述分束组件用于将所述发光组件所提供的光源中的至少一束光源转换为多个光束；所述光学镜片设于所述分束组件远离所述发光组件的一侧；所述调节组件和所述光学镜片连接，所述调节组件用于调节所述光学镜片和所述发光组件的相对位置关系，以调节光束的传播方向。能够增加深度图像中的散斑密度。

Description

发射模组及深度传感器、电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，具体而言，涉及一种发射模组及深度传感器、电子设备。

背景技术

在计算机视觉***中，往往需要获取不同应用场景下的深度图像，进而进行三维测距。比如，在室内建图或者导航等应用中需要进行深度测量。目前可以通过散斑式间接时间飞行技术获取散斑深度图像，根据深度图像进行三维测距。但是，在实际应用中由于深度传感器发射模组所发射的光束的密度有限，从而导致深度图像上散斑的密度较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种发射模组及深度传感器、电子设备，进而至少在一定程度上克服由于深度传感器发射模组所发射的光束的密度有限，从而导致深度图像上散斑的密度较低的问题。

根据本公开的第一个方面，提供一种发射模组，所述发射模组包括：

发光组件，所述发光组件用于提供一束或多束光源；

分束组件，所述分束组件设于所述发光组件的出光侧，所述分束组件用于将所述发光组件所提供的光源中的至少一束光源转换为多个光束；

光学镜片，所述光学镜片设于所述分束组件远离所述发光组件的一侧；

调节组件，所述调节组件和所述光学镜片连接，所述调节组件用于调节所述光学镜片和所述分束组件的相对位置关系，以调节光束的传播方向。

根据本公开的第二个方面，提供一种深度传感器，所述深度传感器包括：

如上所述的发射模组；

接收模组，所述接收模组设于所述发射模组的一侧，所述接收模组用于接收反射光。

根据本公开的第三个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的深度传感器。

本公开实施例提供的发射模组，通过调节组件调节光学镜片和发光组件的相对位置，使分束组件所分出的多个光束通过不同位置的光学镜片被传输至障碍物不同的位置，从而使接收模组接收的多帧散斑图像中同一光束形成的散斑位于不同位置，能够通过叠加接收模组接收的多帧图像形成深度图像，使得深度图像中散斑的密度增大，有利于深度测量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开示例性实施例提供的第一种发射模组的结构示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的第二种发射模组的结构示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的第三种发射模组的结构示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的第四种发射模组的结构示意图；

图5为本公开示例性实施例提供的第五种发射模组的结构示意图；

图6为本公开示例性实施例提供的第六种发射模组的结构示意图；

图7为本公开示例性实施例提供的一种液晶分束器的结构示意图；

图8为本公开示例性实施例提供的一种驱动单元的示意图；

图9为本公开示例性实施例提供的一种一帧散斑图像；

图10为本公开示例性实施例提供的一种两帧叠加的散斑图像；

图11为本公开示例性实施例提供的一种三帧叠加的散斑图像；

图12为本公开示例性实施例提供的一种深度传感器的结构示意图；

图13为本公开示例性实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本示例实施方式中首先提供了一种发射模组100，如图1所示，该发射模组100包括发光组件110、分束组件120、光学镜片130和调节组件140，发光组件110用于提供一束或多束光源；分束组件120设于发光组件110的出光侧，分束组件120用于将发光组件110所提供的光源中的至少一束光源转换为多个光束；光学镜片130设于分束组件120远离发光组件110的一侧；调节组件140和光学镜片130连接，调节组件140用于调节光学镜片130和发光组件110的相对位置关系，以调节光束的传播方向。

本公开实施例提供的发射模组100，通过调节组件140调节光学镜片130和发光组件110的相对位置，使分束组件120所分出的多个光束通过不同位置的光学镜片130传输至不同的位置，从而使接收模组接收的多帧图像中同一光束形成的散斑位于不同位置，通过叠加接收模组接收的多帧图像形成深度图像，增大了深度图像中散斑的密度，提高了深度成像的空间分辨率，使得深度图像中散斑的密度能够和接收模组中的像素密度匹配，有利于深度测量。

进一步的，本公开实施例提供的发射模组100还可以包括壳体150，壳体150具有容置部151，发光组件110、分束组件120、光学镜片130和调节组件140设于容置部151。发光组件110和分束组件120可以是连接于壳体150，或者是通过封装结构封装于壳体。

本公开实施例提供的发射模组100可以是Spot-ITOF(Spot Indirect Time ofFlight，散斑式间接时间飞行技术)发射模组100，下面将对本公开实施例提供的发射模组100的各组件进行详细说明：

如图3所示，光学镜片130包括透射镜131，透射镜131设于分束组件120远离发光组件110的一侧，多个光束能够透过透射镜131。透射镜131的表面和发光组件110的出光面的夹角小于90度。其中，该透射镜131可以是平面透镜，透射镜131可以是由透明材料制成，比如透明塑料或玻璃等。透射镜131对分束组件120出射的多个光束进行折射，折射后的光线射出，在接触到障碍物后反射，反射光被接收模组接收，形成散斑图像。

在此基础上，调节组件可以包括微机电***(图中未示出)，微机电***可以包括驱动器件和传动件(图中未示出)，传动件分别连接驱动器件和透射镜131，驱动器件能够通过传动件驱动透射镜131绕至少两个方向转动。

其中，驱动驱动器件能够通过传动件驱动透射镜131绕第一方向和第二方向转动，第一方向和第二方向垂直。驱动器件可以连接于壳体150，传动件连接于透射镜131；或者驱动器件可以连接于透射镜131，传动件连接于壳体150。

如图2所示，驱动器件可以包括第一振镜马达141，传动件可以包括第一转轴142，第一振镜马达141和透射镜131连接；第一转轴142和第一振镜马达141连接，第一振镜马达141能够驱动透射镜131沿第一转轴142转动。

其中，第一转轴142可以安装在壳体150的内壁。壳体150可以包括底板151和侧板152，底板151与侧板152连接，形成容置部151。发光组件110可以设于底板151，比如发光元件可以通过胶连接或者扣合等方式连接于底板151。分束组件120设于发光组件110远离底板151的一侧，透射镜131设于分束组件120远离发光组件110的一侧。

第一振镜马达141可以连接于透射镜131的边缘，并且第一振镜马达141和第一转轴142转动连接，第一转轴142和壳体150的侧壁第一振镜马达141能够相对第一转轴142转动。第一振镜马达141工作时，带动透射镜131绕转动。或者在实际应用中第一振镜马达141可以设置于壳体150的侧板152上，第一转转轴连接第一振镜马达141和透射镜131。第一振镜马达141驱动第一转轴142转动，进而带动透射镜131偏转。

进一步的，为了实现透射镜131能够在两个方向偏转，驱动器件还可以包括第二振镜马达143，传动件还可以包括第二转轴144。第二振镜马达143和透射镜131连接；第二转轴144连接第二振镜马达143和壳体150的侧板152，第二振镜马达143能够驱动透射镜131沿第二转轴144转动。或者第二振镜马达143可以连接于壳体150的侧板152，第二转轴144连接第二振镜马达143和透射镜131，第二振镜马达143能够驱动转轴转动，进而带动透射镜131沿第二转轴144转动。

其中，第二转轴144的延伸方向和第一转轴142的延伸方向不同。比如，第二转轴144的延伸方向和第一转轴142的延伸方向垂直。为了避免第一转轴142和第二转轴144穿过透射镜131而对透射镜131的透光效果产生影响，第一转轴142可以包括两个第一短轴，第二转轴144可以包括两个第二短轴。两个第一短轴分别位于透射镜131的两侧，两个第一短轴同轴。两个第二短轴分别位于透射镜131的两侧，两个第二短轴同轴。

如图3所示，在壳体150侧板152的内壁上设置有滑槽153，比如壳体150侧板152上可以设置有四个滑槽153。当第一振镜马达141和第二振镜马达143设于壳体150的侧板152上时，第一振镜马达141和第二振镜马达143可以设于滑槽153。示例的，第一振镜马达141设于一滑槽153，第二振镜马达143设于和第一马达相邻的滑槽153。两个第一短轴中的一个第一短轴和第一振镜马达141连接，另一个第一短轴设于和第一振镜马达141相对的滑槽153内。两个第二短轴中的一个第二短轴和第二振镜马达143连接，另一个第二短轴设于和第二镜马达相对的滑槽153内。

或者当第一振镜马达141和第二振镜马达143设于透射镜131上时，第一转轴142和第二转轴144的端部可以设于滑槽153内。示例的，两个第一短轴分别设于一组相对的滑槽153内。两个第二短轴分别设于一组相对的滑槽153内。

壳体150侧板152上的每个滑槽153内可以设置有弹簧146，在滑槽153内弹簧146的一端可以连接在滑槽153的底部，弹簧146的另一端和位于滑槽153内的振镜马达或者连接轴连接。位于滑槽153内的第一振镜马达141、第二振镜马达143与滑槽153滑动连接，通过弹簧146对第一振镜马达141和第二振镜马达143进行初始限位以及偏转复位。位于滑槽153内的的第一转轴142和第二转轴144和对应的滑槽153滑动连接，通过弹簧146对第一转轴142和第二转轴144进行初始限位以及偏转复位。在初始条件下，透射镜131和发光组件110的出光面平行。

需要说明的是，第一振镜马达141可以是其他转动马达，比如微型伺服电机等，第二振镜马达143可以是其他转动马达，比如微型伺服电机等，本公开实施例并不以此为限。

或者透射镜131可以包括微透射镜阵列，微透射镜阵列用于折射发光组件110提供的光线；在此基础上，调节组件140包括数字微镜芯片，微透射镜阵列设于数字微镜芯片，数字微镜芯片能够驱动微透射镜阵列中的微透射镜转动。此时，微透射镜阵列和数字微镜芯片形成数字微镜器件(DMD，Digital Micromirror Device)。

通过调节透射镜131的偏转角度，能够改变穿过透射镜131的光束的方向，一方面通过透射镜131小角度的偏转能够使分束组件120所分出的多个光束通过不同位置的光学镜片130传输至障碍物不同的点位，从而使接收模组接收的多帧图像中同一光束形成的散斑位于不同位置，通过叠加接收模组接收的多帧图像形成深度图像，使得深度图像中散斑的密度增大，有利于深度测量。另一方面通过透射镜131大角度的偏转能够使分束组件120出射的光束投射至障碍物的不同区域，也即是能够获取到障碍物不同区域的散斑图像，通过多帧不同区域散斑图像拼合能够获得更大视场角的散斑图像，因此能够增加深度传感器的视场角。

可以理解的是，如图5所示，光学镜片130也可以包括反射镜132，反射镜132设于分束组件120远离发光组件110的一侧，反射镜132能够反射多个光束。其中，反射镜132具有反射面，反射镜132的反射面和发光元件的出光面的夹角大于0度。示例的，反射镜132的反射面和发光元件的光轴的初始夹角为45度。

在此基础上，调节组件140包括微机电***(图中未示出)，微机电***和反射镜132连接，微机电***用于调节反射镜132和发光组件110的之间夹角。

微机电***可以包括驱动器件145和传动件(图中未示出)，传动件分别连接驱动器件145和反射镜132，驱动器件145能够通过传动件调节反射镜132和发光组件110之间的夹角。

其中，驱动器件145可以连接于壳体150，传动件连接于反射镜132；或者驱动器件145可以连接于反射镜132，传动件连接于壳体150。驱动器件145可以是转动电机或者直线电机等，传动件可以是传动轴或者滑轨等。

反射镜132可以包括基底和反射层，基底可以是玻璃板、塑料板或者金属板等，基底具有至少一平面。反射层形成于基底的平面上，反射层可以通过电镀、印刷或者镀膜等方式形成于基底上，反射层的材料可以包括铝、银、硼酸硅玻璃和熔石英中的一种或多种。

如图6所示，壳体150可以包括第一安装部154和第二安装部155，第一安装部154和第二安装部155连接，第二安装部155上具有开口1561。第一安装部154用于安装发光组件110和分束组件120，第二安装部155用于安装反射镜132，反射镜132所反射的光束充第二安装部155上的开口1561射出。

壳体150可以内可以具有长方体空腔，在壳体150的第一面上设置有开口1561。壳体150的第一面包括开口1561区和和遮挡区，第一面上的开口1561设于开口1561区。示例的，开口1561区和遮挡区各占壳体150第一面的一半区域。在壳体150第一面的开口1561区设置通孔，该通孔形成开口1561，反射镜132可以设于和开口1561相对的位置。

发光组件110设于壳体150的空腔内，并且发光组件110在第一面上的投影位于遮挡区，发光组件110的出光面和壳体150的第一面不平行(也是二者夹角大于0度)，比如，发光组件110的出光面和壳体150的第一面垂直。分束组件120设于壳体150的空腔内，并且分束组件120设于发光组件110的出光侧，分束组件120在第一面上的投影位于遮挡区，分束组件120和壳体150的第一面不平行(也是二者夹角大于0度)，比如，分束组件120的出光面和壳体150的第一面垂直。

反射镜132设于壳体150的空腔内，并且反射镜132的反射面和壳体150第一面156上的开口1561对应，反射镜132反射面所反射的光能够能够从第一面156上的开口1561射出。反射镜132的一端可以和壳体150的第三面滑动连接，反射镜132的另一端可以和壳体150的第二面滑动连接。壳体150的第三面为和壳体150第一面156相对的面，壳体150的第二面为连接壳体150第一面156和壳体150第三面的面，并且壳体150的第二面位于开口1561区远离遮挡区的一侧。

示例的，在壳体150的第二面和壳体150的第三面上设置有滑槽，反射镜132上设置有滑动部，该滑动部和滑槽配合，使得反射镜132能够在壳体150的第二面和第三面上滑动，进而调整反射镜132的倾斜角度。调节反射镜132的倾斜角度能够调节反射镜132反射光束照射至障碍物上的位置。

驱动器件145可以设置于壳体150上或者设置于反射镜132上，驱动器件145用于驱动反射镜132相对于壳体150运动，调节反射镜132的角度。驱动器件145设于壳体150上时，驱动器件145可以设于壳体150的第二面或者第三面。驱动器件145设于反射镜132上时，驱动器件145驱动和反射镜132共同运动，实现反射镜132角度的调节。

或者反射镜132可以包括微反射镜阵列，微反射镜阵列用于反射多个光束；调节组件140包括数字微镜芯片，微反射镜132阵列设于数字微镜芯片，数字微镜芯片能够驱动微反射镜阵列中的微反射镜转动。此时，微反射镜阵列和数字微镜芯片形成数字微镜器件(DMD，Digital Micromirror Device)。

其中，数字微镜芯片中设置有驱动电路，通过驱动电路驱动微反射镜偏转，当微反射镜偏转后微反射镜所反射的光束的光路也发生变化。将数字微镜器件中的微反射镜和分束组件120所分的多个光束进行对齐。从而实现一个微反射镜控制一束光，从成像角度来说能够实现一个微反射镜对应散斑图像中的一个散斑。每个光束(散斑)通过一个微反射镜单独控制，利于散斑成像。

通过调节反射镜132的偏转角度，能够改变反射镜132反射的光束的方向，一方面通过反射镜132小角度的偏转能够使分束组件120所分出的多个光束通过不同位置的光学镜片130传输至障碍物不同的点位，从而使接收模组接收的多帧图像中同一光束形成的散斑位于不同位置，通过叠加接收模组接收的多帧图像形成深度图像，使得深度图像中散斑的密度增大，有利于深度测量。另一方面通过反射镜132大角度的偏转能够使分束组件120出射的光束投射至障碍物的不同区域，也即是能够获取到障碍物不同区域的散斑图像，通过多帧不同区域散斑图像拼合能够获得更大视场角的散斑图像，因此能够增加深度传感器的视场角。

如图4所示，发光组件110可以包括激光器阵列111和准直透镜112：垂直腔面发射激光器阵列111用于发射多个激光束。准直透镜112设于激光器阵列111和分束组件120之间。

示例的，激光器阵列111可以是垂直腔面发射激光器(VCSEL，Vertical CavitySurface Emitting Laser)阵列，垂直腔面发射激光器可以包括衬底123和发光层，垂直腔面发射激光器可以产生和衬底123垂直的激光束。垂直腔面发射激光器阵列中包括多个垂直腔面发射激光器，从而垂直腔面发射激光器阵列能够产生多束垂直于衬底123的激光束。垂直腔面发射激光器具有较小的远场发散角，发射的光束窄且圆，易于和光纤进行耦合，并且阈值电流低，调制频率高，易于实现大规模阵列及光电集成的优点。当然在实际应用中发光组件110的光源也可以是其他光源，本公开实施例并不以此为限。

准直透镜112设于垂直腔面发射激光器阵列的出光侧，准直透镜112为一种光学器件，准直透镜112用于将垂直腔面发射激光器阵列发出的光束对准光线出射方向，以形成准直光线或平行光线。进而使光束不会随着距离而散开，或者至少使得散开程度达到最小。其中，准直透镜112可以包括一个或多个透镜，准直透镜112可以包括凹透镜、凸透镜及平面镜等多种透镜组合

分束组件120可以包括衍射光学元件121(DOE，Diffractive Optical Elements)和保护层122，衍射光学元件121设于准直透镜112远离垂直腔面发射激光器阵列111的一侧，衍射光学元件121用于将激光束分束。衍射光学元件121利用表面的微结构将垂直腔面发射激光器发射的激光束进行进一步地分束。在散斑图像上表现为衍射光学元件121对垂直腔面发射激光器发射的激光散斑图像进行复制，产生能量均匀且点数更多的散斑图像，然后散斑图像再经过光学镜片130投射到立体空间中。

保护层122设于衍射光学元件121，保护层122为透明保护层122，该保护层122用于保护衍射光学元件121。保护层122可以覆盖于衍射光学元件121靠近发光组件110的一侧，保护层122也可以覆盖于衍射光学元件121远离发光组件110的一侧，或者保护层122可以包覆衍射光学元件121的两侧。保护层122可以是ITO(氧化铟锡)层，或者保护层122也可以是其他透明材料层，本公开实施例并不以此为限。

衍射光学元件121通常采用微纳刻蚀工艺，在衍射光片上构成二维分布的衍射单元，每个衍射单元可以有特定的形貌、折射率等，衍射单元能够对激光波前位相分布进行精细调控(比如分束或者整形等)。激光经过每个衍射单元后发生衍射，并在一定距离产生干涉，形成特定的光强分布(也即是散斑图像)。

可以理解的是，分束组件120也可以包括其他具有分束功能的器件。比如分束组件120可以包括液晶分束器。如图7所示，液晶分束器可以包括衬底123、液晶层126、第一电极层125、第二电极层127和驱动电路层124。驱动电路层124设置于衬底123的一侧，第一电极层125设于驱动电路层124远离衬底123的一侧，液晶层126设于第一电极层125远离驱动电路层124的一侧，第二电极层127设于液晶层126远离第一电极层125的一侧。当然在实际应用中，液晶分束器还可以包括偏光片等。

液晶层126中包括液晶分子，液晶分子能够在电场中偏转进而实现透光或者不透光。第一电极层125中包括阵列式分布的多个像素电极，第二电极层127包括公共电极，液晶分子在第一电极层125和第二电极层127形成的电场内偏转。

驱动电路层124中包括多个驱动电路单元，每个像素电极对应连接有一驱动电路单元，驱动电路单元向像素电极提供第一电源信号VDD，公共电极接收第二电源信号VSS。当驱动电路单元导通，向像素电极提供第一电源信号VDD时，第一电源信号VDD和第二电源信号VSS形成电场，液晶分子偏转至透光状态；当驱动电路单元关断时，像素电极不加电，此时液晶分子偏转至不透光状态。

驱动电路单元可以包括驱动开关Td，驱动开关Td的第一端连接第一电源端，用于接收第一电源信号VDD，驱动开关Td的第二端连接像素电极，驱动开关Td的控制端可以连接数据信号Vdata端。驱动开关Td响应数据信号Vdata而导通，以将第一电源信号VDD写入对应的像素电极。

可以通过逐行扫描的方式向像素电极写入第一电源信号VDD，如图8所示，驱动电路单元还可以包括储能电容C和扫描开关Ts。扫描开关Ts的第一端连接数据信号Vdata，扫描开关Ts的第二端连接驱动开关Td的控制端，扫描开关Ts的控制端连接扫描控制信号Sn。储能电容C的第一端连接驱动开关Td的控制端，储能电容C的第二端连接第一电源信号VDD端。第二电极层连接第二电源信号VSS。扫描开关Ts响应扫描控制信号Sn而导通，将数据信号Vdata写入储能电容C，在储能电容C中的数据信号Vdata的控制下驱动开关Td导通，第一电源信号VDD被传输至像素电极。

需要说明的是，扫描开关Ts和驱动开关Td可以是晶体管(比如薄膜晶体管或者场效应晶体管等)。各开关的第一端可以是晶体管的源极，第二端可以是晶体管的漏极，控制端可以是晶体管的栅极。当然，在实际用用中各开关的第一端可以是晶体管的漏极，第二端可以是晶体管的源极，控制端可以是晶体管的栅极，本公开实施例并不以此为限。

在液晶分束器中，可以通过不同的像素单元的组合形成不同透光区域，进而对发光组件110所发的光进行分束和整形等。其中，一个像素单元指的是一个像素电极对应的区域。液晶分束器中，衬底123、第一电极层125、第二电极层127和驱动电路层124等均为透明层。

需要说明的是，本公开实施例提供的发光组件110所发的可以是一束光源或者多束光源。分束组件120可以对光源数进行分束，以增加从分束组件120射出的光束的数量。分束组件120可以对每一束光源进行分束，或者对多束光源中的部分光源进行分束，本公开实施例对此不做具体限定。

示例的，通过本公开实施例提供的发射模组100发射光束并生成深度图像，当需要生成一张高空间分辨率的深度图像时可以生成多帧散斑图像，并叠加获得深度图像：

第一帧阶段：发射模组100的光学镜片130调整到初始化姿态(α₁，β₁)，此时投影的散斑图像如图9中的散斑点所示。

第二帧阶段，发射模组100的光学镜片130调整到另一姿态(α₂，β₂)，此时叠加第一帧散斑图像和第二帧散斑图像，得到如图10中的深度图像。

第三帧阶段，发射模组100的振镜转轴调整到姿态(α₃，β₃)，此时叠加第一帧散斑图像、第二帧散斑图像和第三帧散斑图像，得到如图11中的深度图像。以此类推，直至生成一张满足空间分辨率要求的深度图像。需要注意的一点是，光学镜片130的偏移量控制需要非常精密，以保证各帧之间投影的散斑图像尽量交叉排布，既不要重合，也不要超出相邻散斑点间距。其中，α可以是光学镜片130沿第一转轴142的偏转角度，β可以是光学镜片130沿第二转轴144的偏转角度。

本公开实施例提供的发射模组100，通过调节组件140调节光学镜片130和发光组件110的相对位置，使分束组件120所分出的多个光束通过不同位置的光学镜片130传输至障碍物不同的点位，从而使接收模组接收的多帧图像中同一光束形成的散斑位于不同位置，通过叠加接收模组接收的多帧图像形成深度图像，使得深度图像中散斑的密度增大，有利于深度测量。进一步的，通过调节光学镜片130和发光组件110的相对位置关系，可以使分束组件120出射的光束投射至障碍物的不同区域，也即是能够获取到障碍物不同区域的散斑图像，通过多帧不同区域散斑图像拼合能够获得更大视场角的散斑图像，因此能够增加深度传感器的视场角。

本公开示例性实施例还提供一种深度传感器10，如图12所示，该深度传感器10包括：上述的发射模组100和接收模组200。接收模组200设于发射模组100的一侧，接收模组200用于接收反射光。

其中，接收模组200上可以阵列分布有多个光电二极管，该光电二极管接收经过障碍物反射的光束。并将障碍物反射的光信号转换为电信号，最终形成散斑图像。

本公开实施例提供的深度传感器10在工作时，可以采集多帧散斑图像，最终将多帧散斑图像叠加，形成深度图像，以增加深度图像的散斑密度。在采集每帧散斑图像时，可以调节组件140调节光学镜片130处于不同的偏转角度。不同帧散斑图像对应的光学镜片130的偏转角度不同，并且在不同帧的散斑图像中，同一光束对应散斑在散斑图像中位于预设范围内。该预设范围是指初始散斑图像中和该光束对应的散斑相邻的散斑所形成的区域。初始散斑图像是指光学镜片130处于初始位置时形成的散斑图像。通过叠加散斑图像能够增加深度图像上散斑的密度。

本公开实施例提供的深度传感器10在工作时，可以采集多帧散斑图像，最终将多帧散斑图像拼接，形成深度图像，以增加深度传感器10的视场。在采集每帧散斑图像时，通过调节组件140调节光学镜片130处于不同的偏转角度。不同帧散斑图像对应的光学镜片130的偏转角度不同，并且在不同帧时光束照射至障碍物的不同区域，也即是的散斑图像中散斑区域位于不同的区域。

本公开实施例提供的深度传感器10，通过调节组件140调节光学镜片130和发光组件110的相对位置，使分束组件120所分出的多个光束通过不同位置的光学镜片130传输至障碍物不同的点位，从而使接收模组200接收的多帧图像中同一光束形成的散斑位于不同位置，通过叠加接收模组200接收的多帧图像形成深度图像，使得深度图像中散斑的密度增大，有利于深度测量。进一步的，通过调节光学镜片130和发光组件110的相对位置关系，可以使分束组件120出射的光束投射至障碍物的不同区域，也即是能够获取到障碍物不同区域的散斑图像，通过多帧不同区域散斑图像拼合能够获得更大视场角的散斑图像，因此能够增加深度传感器10的视场角。

本公开示例性实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的深度传感器10。

进一步的，如图13所示，本公开实施例提供的电子设备还可以包括控制模块20，控制模块20分别连接发射模组100和接收模组200，控制模块20控制调节组件140调节光学镜片130至多个位置，接收模组200接收光学镜片130在每个位置对应的散斑图像，并将多个散斑图像传输至所述控制模块20，控制模块20将多个所述散斑图像叠加。

本公开实施例提供的电子设备可以是手机、平板电脑、增强现实眼镜、车载设备和摄像机等。

下面以电子设备为手机为例对本公开实施例提供的电子设备进行详细说明：

本公开实施例提供的电子设备还可以包括显示屏60、边框70、主板30、电池40以及后盖50。其中，显示屏60安装在边框70上，以形成电子设备的显示面，显示屏60作为电子设备的前壳。后盖50通过双面胶粘贴在边框上，显示屏60、边框70与后盖50形成一收容空间，用于容纳电子设备的其他电子元件或功能模块。同时，显示屏60形成电子设备的显示面，用于显示图像、文本等信息。显示屏60可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)等类型的显示屏。

显示屏60上可以设置有玻璃盖板。其中，玻璃盖板可以覆盖显示屏60，以对显示屏60进行保护，防止显示屏60被刮伤或者被水损坏。

显示屏60可以包括显示区域61以及非显示区域62。其中，显示区域61执行显示屏60的显示功能，用于显示图像、文本等信息。非显示区域62不显示信息。非显示区域62可以用于设置摄像头、受话器、接近传感器等功能模块。在一些实施例中，非显示区域62可以包括位于显示区域61上部和下部的至少一个区域。

显示屏60可以为全面屏。此时，显示屏60可以全屏显示信息，从而电子设备具有较大的屏占比。显示屏60只包括显示区域61，而不包括非显示区域。此时，电子设备中的摄像头、接近传感器等功能模块可以隐藏在显示屏60下方，而电子设备的指纹识别模组可以设置在电子设备的背面。

边框70可以为中空的框体结构。其中，边框70的材质可以包括金属或塑胶。主板30安装在上述收容空间内部。例如，主板30可以安装在边框70上，并随边框70一同收容在上述收容空间中。主板30上设置有接地点，以实现主板30的接地。主板30上可以集成有马达、麦克风、扬声器、受话器、耳机接口、通用串行总线接口(USB接口)、摄像头、接近传感器、环境光传感器、陀螺仪以及处理器等功能模块中的一个或多个。同时，显示屏60可以电连接至主板30。

主板30上设置有显示控制电路。显示控制电路向显示屏60输出电信号，以控制显示屏60显示信息。

电池40安装在上述收容空间内部。例如，电池40可以安装在边框70上，并随边框70一同收容在上述收容空间中。电池40可以电连接至主板30，以实现电池40为电子设备供电。其中，主板30上可以设置有电源管理电路。电源管理电路用于将电池40提供的电压分配到电子设备中的各个电子元件。

后盖50用于形成电子设备的外部轮廓。后盖50可以一体成型。在后盖50的成型过程中，可以在后盖50上形成后置摄像头孔、指纹识别模组安装孔等结构。本公开实施例提供的深度传感器10可以设于中框70或者主板30，并且深度传感器10暴露于电子设备的后盖50。控制模块20可以设置于主板30。

需要说明的是，此处仅以手机为例对电子设备进行说明，并不代表本公开实施例提供的电子设备仅为手机，本公开实施例提供的电子设备可以是任何具有空间距离测量的电子设备，例如导航仪、增强现实眼镜、虚拟现实眼镜和自动驾驶汽车等。

本公开实施例提供的电子设备，通过调节组件140调节光学镜片130和发光组件110的相对位置，使分束组件120所分出的多个光束通过不同位置的光学镜片130传输至障碍物不同的点位，从而使接收模组200接收的多帧图像中同一光束形成的散斑位于不同位置，通过叠加接收模组200接收的多帧图像形成深度图像，使得深度图像中散斑的密度增大，有利于深度测量。进一步的，通过调节光学镜片130和发光组件110的相对位置关系，可以使分束组件120出射的光束投射至障碍物的不同区域，也即是能够获取到障碍物不同区域的散斑图像，通过多帧不同区域散斑图像拼合能够获得更大视场角的散斑图像，因此能够增加深度传感器10的视场角。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (16)

1.一种发射模组，其特征在于，所述发射模组包括：

发光组件，所述发光组件用于提供一束或多束光源；

分束组件，所述分束组件设于所述发光组件的出光侧，所述分束组件用于将所述发光组件所提供的光源中的至少一束光源转换为多个光束；

光学镜片，所述光学镜片设于所述分束组件远离所述发光组件的一侧；

调节组件，所述调节组件和所述光学镜片连接，所述调节组件用于调节所述光学镜片和所述发光组件的相对位置关系，以调节光束的传播方向。

2.如权利要求1所述的发射模组，其特征在于，所述光学镜片包括：

透射镜，所述透射镜设于所述分束组件远离所述发光组件的一侧，所述多个光束能够透过所述透射镜。

3.如权利要求2所述的发射模组，其特征在于，所述调节组件包括微机电***，所述微机电***包括：

驱动器件；

传动件，所述传动件分别连接所述驱动器件和所述透射镜，所述驱动器件能够通过所述传动件驱动所述透射镜绕至少两个方向转动。

4.如权利要求3所述的发射模组，其特征在于，所述驱动器件包括：

第一振镜马达；

所述传动件包括：

第一转轴，所述第一转轴和所述第一振镜马达连接，所述第一振镜马达能够驱动所述透射镜转动。

5.如权利要求4所述的发射模组，其特征在于，所述驱动器件还包括：

第二振镜马达；

所述传动件还包括：

第二转轴，所述第二转轴和所述第二振镜马达连接，所述第二振镜马达能够驱动所述透射镜转动，所述第二转轴的延伸方向和所述第一转轴的延伸方向不同。

6.如权利要求2所述的发射模组，其特征在于，所述透射镜包括：

微透射镜阵列，所述微透射镜阵列用于折射所述发光组件提供的光线；

所述调节组件包括：

数字微镜芯片，所述微透射镜阵列设于所述数字微镜芯片，所述数字微镜芯片能够驱动所述微透射镜阵列中的微透射镜转动。

7.如权利要求1所述的发射模组，其特征在于，所述光学镜片包括：

反射镜，所述反射镜设于所述分束组件远离所述发光组件的一侧，所述反射镜能够反射所述多个光束。

8.如权利要求7所述的发射模组，其特征在于，所述调节组件包括微机电***，所述微机电***包括：

驱动器件；

传动件，所述传动件分别连接所述驱动器件和所述反射镜，所述驱动器件能够通过所述传动件调节所述反射镜和所述发光组件之间的夹角。

9.如权利要求7所述的发射模组，其特征在于，所述反射镜包括：

微反射镜阵列，所述微反射镜阵列用于反射所述多个光束；

所述调节组件包括：

数字微镜芯片，所述微反射镜阵列设于所述数字微镜芯片，所述数字微镜芯片能够驱动所述微反射镜阵列中的微反射镜转动。

10.如权利要求1所述的发射模组，其特征在于，所述发光组件包括：

激光器阵列，所述激光器阵列用于发射多个激光束。

11.如权利要求8所述的发射模组，其特征在于，所述发光组件还包括：

准直透镜，所述准直透镜设于所述垂直腔面发射激光器阵列和所述分束组件之间。

12.如权利要求11所述的发射模组，其特征在于，所述分束组件包括：

衍射光学元件，所述衍射光学元件设于所述准直透镜远离所述垂直腔面发射激光器阵列的一侧，所述衍射光学元件用于将所述激光束分束。

13.如权利要求1-12任一所述的发射模组，其特征在于，所述发射模组还包括：

壳体，所述壳体具有容置部，所述发光组件、分束组件、光学镜片和调节组件设于所述容置部。

14.一种深度传感器，其特征在于，所述深度传感器包括：

如权利要求1-13任一所述的发射模组；

接收模组，所述接收模组设于所述发射模组的一侧，所述接收模组用于接收反射光。

15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求14所述的深度传感器。

16.如权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

控制模块，所述控制模块分别连接发射模组和接收模组，所述控制模块控制调节组件调节光学镜片至多个位置，所述接收模组接收光学镜片在每个位置对应的散斑图像，并将多个所述散斑图像传输至所述控制模块，所述控制模块将多个所述散斑图像叠加以获取深度图像。

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