结构光投射模组、图像获取装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种结构光投射模组、图像获取装置及电子设备。结构光投射模组包括激光发生器、光学组件、两个准直元件及两个衍射光学元件。激光发生器用于发射激光。光学组件设置在激光发生器的光路上，光学组件包括相对设置的分光部及反射部，分光部用于将激光发生器发射的激光分成第一激光及第二激光，反射部用于反射第一激光及第二激光。被所述反射部反射的第一激光经过其中一个准直元件及其中一个衍射光学元件后出射，被所述反射部反射的第二激光经过另一个准直元件及另一个衍射光学元件后出射。本发明专利技术的光学组件的分光部将结构光投射模组发射的激光分为方向不同的第一激光及第二激光，光学组件的反射部能够进一步改变第一激光及第二激光的光路，从而扩大了结构光投射模组的投射范围。

Structured light projection module, image acquisition device and electronic device

The invention discloses a structured light projection module, an image acquisition device and an electronic device. The structured light projection module consists of a laser generator, an optical module, two collimating elements and two diffractive optical elements. The laser generator is used for emitting lasers. The optical module is arranged on the optical path of the laser generator. The optical module comprises a relatively arranged beam splitter and a reflecting part for dividing the laser emitted by the laser generator into a first laser and a second laser, and a reflecting part for reflecting the first laser and a second laser. The first laser reflected by the reflector is emitted after passing through one of the collimating elements and one of the diffractive optical elements, and the second laser reflected by the reflector is emitted after passing through another collimating element and another diffractive optical element. The splitting part of the optical module divides the laser emitted by the structured light projection module into the first laser and the second laser in different directions, and the reflecting part of the optical module can further change the optical path of the first laser and the second laser, thereby enlarging the projection range of the structured light projection module.

【技术实现步骤摘要】
结构光投射模组、图像获取装置及电子设备
本专利技术涉及光学及电子
，更具体而言，涉及一种结构光投射模组、图像获取装置及电子设备。
技术介绍
现有技术中，图像获取装置通常利用结构光投射模组向目标物体投射结构光，然后利用图像获取装置采集被目标物体调制后的结构光以得到目标物体的深度图像，当目标物体数量过多或者体积较大时，结构光投射模组只能投射到部分目标物体，从而不能得到目标物体完整的深度图像。
技术实现思路
本专利技术实施方式提供一种结构光投射模组、图像获取装置及电子设备。本专利技术实施方式的结构光投射模组包括：激光发生器，所述激光发生器用于发射激光；光学组件，所述光学组件设置在所述激光发生器的光路上，所述光学组件包括分光部及反射部，所述分光部与所述反射部相对设置，所述分光部用于将所述激光发生器发射的激光分成第一激光及第二激光，所述反射部用于反射所述第一激光及所述第二激光；及两个准直元件及两个衍射光学元件，被所述反射部反射的所述第一激光经过其中一个所述准直元件及其中一个所述衍射光学元件后出射，被所述反射部反射的所述第二激光经过另一个所述准直元件及另一个所述衍射光学元件后出射。在某些实施方式中，所述光学组件为棱镜，所述分光部及所述反射部均位于所述棱镜的内部，所述分光部包括两个相交的第一分光部及第二分光部，所述反射部包括相对设置的第一反射部及第二反射部，所述第一反射部及所述第二反射部分别位于所述分光部的相背的两侧，所述第一分光部的反射面与所述第一反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第一激光，所述第二分光部的反射面与所述第二反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第二激光。在某些实施方式中，所述光学组件包括分光棱镜、第一反射棱镜及第二反射棱镜，所述分光部包括位于所述分光棱镜内部的两个相交的第一分光部及第二分光部，所述反射部包括设置在所述第一反射棱镜上的第一反射部及设置在所述第二反射棱镜上的第二反射部，所述第一分光部的反射面与所述第一反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第一激光，所述第二分光部的反射面与所述第二反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第二激光。在某些实施方式中，所述光学组件包括分光棱镜及反射棱镜，所述分光棱镜与所述反射棱镜间隔设置，所述反射部包括相对设置的第一反射部及第二反射部，所述第二反射部位于所述反射棱镜上，所述第一反射部位于所述分光棱镜上，所述分光部包括位于所述分光棱镜上的两个相交的第一分光部及第二分光部，所述第一反射部与所述第二反射部分别位于所述分光部的相背两侧，所述第一分光部的反射面与所述第一反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第一激光，所述第二分光部的反射面与所述第二反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第二激光。在某些实施方式中，所述光学组件包括分光棱镜、第一反射棱镜、及第二反射棱镜，所述第一反射棱镜与所述第二反射棱镜分别设置在所述分光棱镜的相背两侧，所述分光部包括设置在所述分光棱镜相背两侧的第一分光部与第二分光部，所述第一分光部用于半反半透从所述激光发生器发射的激光以形成第一激光，所述第二分光部用于反射透过所述第一分光部的激光以形成第二激光，所述反射部包括设置在所述第一反射棱镜上的第一反射部及设置在所述第二反射棱镜上的第二反射部，所述第一分光部的反射面与所述第一反射部的反射面相对以反射所述第一激光，所述第二分光部的反射面与所述第二反射部的反射面相对以反射所述第二激光。在某些实施方式中，所述激光发生器为垂直腔面发射激光器。在某些实施方式中，所述激光发生器为边发射激光器。在某些实施方式中，所述结构光投射模组还包括基板组件及镜筒，所述镜筒设置在所述基板组件上并与所述基板组件共同形成收容腔，所述激光发生器、所述光学组件、两个所述准直元件及两个所述衍射光学元件均设置在所述基板组件上并收容在所述收容腔内。本专利技术实施方式的图像获取装置包括：上述任意一项实施方式所述的结构光投射模组；图像采集器，所述图像采集器用于采集由所述结构光投射模组投射的激光图案；及分别与所述结构光投射模组和所述图像采集器连接的处理器，所述处理器用于处理所述激光图案以获得深度图像。本专利技术实施方式的电子设备包括：壳体；及上述实施方式所述的图像获取装置，所述图像获取装置设置在所述壳体内并从所述壳体暴露以获取深度图像。本专利技术实施方式的结构光投射模组、图像获取装置及电子设备中，光学组件的分光部将结构光投射模组发射的激光分为方向不同的第一激光及第二激光，光学组件的反射部能够进一步改变第一激光及第二激光的光路，从而扩大了结构光投射模组的投射范围。本专利技术的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实施方式的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施方式的电子设备的结构示意图；图2是本专利技术实施方式的图像获取装置的结构示意图；图3至图6是本专利技术实施方式的光源光路示意图；图7是本专利技术实施方式的结构光投射模组的剖面示意图；图8至图10是本专利技术实施方式的结构光投射模组的部分结构示意图。主要元件及符号说明：电子设备1000、壳体200、图像获取装置100、结构光投射模组10、激光发生器11、垂直腔面发射激光器111、边发射激光器112、发光面1121、安装面1122、连接面1123、光学组件12、分光部121、第一分光部1211、第二分光部1212、反射部122、第一反射部1221、第二反射部1222、分光棱镜123、反射棱镜124、第一反射棱镜125、第二反射棱镜126、准直元件13、第一准直元件131、第二准直元件132、衍射光学元件14、第一衍射光学元件141、第二衍射光学元件142、基板组件15、基板151、散热孔1511、电路板152、过孔153、镜筒16、收容腔161、固定件17、封胶171、支撑架172、收容空间173、第一激光a、第二激光b、图像采集器20、处理器30、投射窗口40、采集窗口50。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。另外，下面结合附图描述的本专利技术的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术的实施方式，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。请参阅图1，本专利技术实施方式的电子设备1000包括壳体200和图像获取装置100。电子设备1000可以是手机、平板电脑、手提电脑、游戏机、头显设备、门禁系统、柜员机等，本专利技术实施例以电子设备1000是手机为例进行说明，可以理解，电子设备1000的具体形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构光投射模组，其特征在于，包括：激光发生器，所述激光发生器用于发射激光；光学组件，所述光学组件设置在所述激光发生器的光路上，所述光学组件包括分光部及反射部，所述分光部与所述反射部相对设置，所述分光部用于将所述激光发生器发射的激光分成第一激光及第二激光，所述反射部用于反射所述第一激光及所述第二激光；及两个准直元件及两个衍射光学元件，被所述反射部反射的所述第一激光经过其中一个所述准直元件及其中一个所述衍射光学元件后出射，被所述反射部反射的所述第二激光经过另一个所述准直元件及另一个所述衍射光学元件后出射。

【技术特征摘要】
1.一种结构光投射模组，其特征在于，包括：激光发生器，所述激光发生器用于发射激光；光学组件，所述光学组件设置在所述激光发生器的光路上，所述光学组件包括分光部及反射部，所述分光部与所述反射部相对设置，所述分光部用于将所述激光发生器发射的激光分成第一激光及第二激光，所述反射部用于反射所述第一激光及所述第二激光；及两个准直元件及两个衍射光学元件，被所述反射部反射的所述第一激光经过其中一个所述准直元件及其中一个所述衍射光学元件后出射，被所述反射部反射的所述第二激光经过另一个所述准直元件及另一个所述衍射光学元件后出射。2.根据权利要求1所述的结构光投射模组，其特征在于，所述光学组件为棱镜，所述分光部及所述反射部均位于所述棱镜的内部，所述分光部包括两个相交的第一分光部及第二分光部，所述反射部包括相对设置的第一反射部及第二反射部，所述第一反射部及所述第二反射部分别位于所述分光部的相背的两侧，所述第一分光部的反射面与所述第一反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第一激光，所述第二分光部的反射面与所述第二反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第二激光。3.根据权利要求1所述的结构光投射模组，其特征在于，所述光学组件包括分光棱镜、第一反射棱镜及第二反射棱镜，所述分光部包括位于所述分光棱镜内部的两个相交的第一分光部及第二分光部，所述反射部包括设置在所述第一反射棱镜上的第一反射部及设置在所述第二反射棱镜上的第二反射部，所述第一分光部的反射面与所述第一反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第一激光，所述第二分光部的反射面与所述第二反射部的反射面相对以反射从所述激光发生器发射的激光而形成所述第二激光。4.根据权利要求1所述的结构光投射模组，其特征在于，所述光学组件包括分光棱镜及反射棱镜，所述分光棱镜与所述反射棱镜间隔设置，所述反射部包括相对设置的第一反射部及第二反射部，所述第二反射部位于所述反射棱镜上，所述第一反射部位于所述分光棱镜上，所述分光部包括位于所述分光棱镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：周奇群，
申请(专利权)人：广东欧珀移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44