投射模组、成像装置及电子设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种投射模组、成像装置及电子设备。投射模组包括光源和设置在光路上的微透镜阵列元件。微透镜阵列元件包括基材。基材包括相背的第一面和第二面。第一面设有第一条状微透镜阵列，第二面设有第二条状微透镜阵列。第一条状微透镜阵列包括多个第一条状微透镜，第二条状微透镜阵列包括多个第二条状微透镜。多个第一条状微透镜的排布方向与多个第二条状微透镜的排布方向交叉形成夹角。本实用新型专利技术的投射模组中，光源发射的光线经过微透镜阵列元件的两次折射后能够得到均匀排列的点状分布结构光图形。因此，可以采用微透镜阵列元件代替衍射光学元件。微透镜阵列元件的制造难度较低且技术成熟，可以实现结构光成像装置的量产并降低成本。

【技术实现步骤摘要】
投射模组、成像装置及电子设备
本技术涉及成像
，特别涉及一种投射模组、成像装置及电子设备。
技术介绍
在结构光成像技术中，投射模组中的衍射光学元件(DiffractiveOpticalElements，DOE)将光源发射的光束以一定的倍数复制之后向目标物体投射光线，接收模组的图像传感器接收经目标物体反射的光束，然后可以根据光信息的变化来计算目标物体的三维轮廓信息。然而，衍射光学元件的设计制造较为困难，成品品质难以掌控，这将影响结构光成像装置的量产，同时也使得结构光成像装置的成本较高。
技术实现思路
本技术的实施方式提供了一种投射模组、成像装置及电子设备。本技术实施方式的投射模组，包括光源和设置在所述光源的光路上的微透镜阵列元件。所述微透镜阵列元件包括基材。所述基材包括相背的第一面和第二面。所述第一面设有第一条状微透镜阵列，所述第二面设有第二条状微透镜阵列。所述第一条状微透镜阵列包括多个第一条状微透镜，所述第二条状微透镜阵列包括多个第二条状微透镜。所述多个第一条状微透镜的排布方向与所述多个第二条状微透镜的排布方向交叉形成夹角，也即非平行设置。本技术实施方式的投射模组中，光源发射的光线经过微透镜阵列元件的两次折射后能够得到均匀排列的点状分布结构光图形。因此，可以采用微透镜阵列元件代替衍射光学元件。微透镜阵列元件的制造难度较低且技术成熟，可以实现结构光成像装置的量产，同时可以降低结构光成像装置的成本。在某些实施方式中，所述多个第一条状微透镜的排布方向与所述多个第二条状微透镜的排布方向垂直。如此，光源发射的光线经过微透镜阵列元件的两次折射后得到的结构光图形较佳。在某些实施方式中，所述第一条状微透镜的表面形状包括柱面，所述第二条状微透镜的表面形状包括柱面。如此，第一条状微透镜和第二条状微透镜均可以为柱面微透镜。在某些实施方式中，所述第一条状微透镜的横截面轮廓为弧形，所述第二条状微透镜的横截面轮廓为弧形，所述弧形包括圆弧、椭圆弧和双曲线弧。如此，第一条状微透镜和第二条状微透镜的表面形状可以有多种设计以满足不同的需求。在某些实施方式中，所述第一条状微透镜的表面形状和所述第二条状微透镜的表面形状相同或不相同。如此，可以设计多种不同的微透镜阵列元件。在某些实施方式中，所述光源为边发射激光器，所述投射模组包括棱镜，所述棱镜设置在所述光源的光路上并用于反射所述光源发射的光线至所述微透镜阵列元件。如此，采用边发射激光器作为光源，制作简单且成本低。在某些实施方式中，所述光源为垂直腔面发射激光器。如此，采用垂直腔面发射激光器作为光源，激光的投射距离较长。在某些实施方式中，所述投射模组包括电路板，所述光源设置在所述电路板上并电连接所述电路板。如此，电源可以通过电路板与光源连接，为光源供电，同时电路板可为光源提供支撑。本技术实施方式的成像装置，包括上述任一实施方式所述的投射模组和接收模组。所述投射模组用于向目标物体投射光线，所述接收模组用于接收经所述目标物体反射的光线。本技术实施方式的成像装置中，光源发射的光线经过微透镜阵列元件的两次折射后能够得到均匀排列的点状分布结构光图形。因此，可以采用微透镜阵列元件代替衍射光学元件。微透镜阵列元件的制造难度较低且技术成熟，可以实现结构光成像装置的量产，同时可以降低结构光成像装置的成本。本技术实施方式的电子设备，包括壳体和上述实施方式所述的成像装置。所述成像装置安装在所述壳体。本技术实施方式的电子设备中，光源发射的光线经过微透镜阵列元件的两次折射后能够得到均匀排列的点状分布结构光图形。因此，可以采用微透镜阵列元件代替衍射光学元件。微透镜阵列元件的制造难度较低且技术成熟，可以实现结构光成像装置的量产，同时可以降低结构光成像装置的成本。本技术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，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/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是本技术实施方式的投射模组的结构示意图；图2是本技术实施方式的投射模组的另一结构示意图；图3是本技术实施方式的微透镜阵列元件的立体结构图；图4是本技术实施方式的投射模组投射的结构光图形的示意图；图5是本技术实施方式的成像装置的结构示意图；图6是本技术实施方式的电子设备的结构示意图；图7是本技术实施方式的电子设备的另一结构示意图。主要元件符号说明：投射模组10、光源12、微透镜阵列元件14、基材142、第一面1422、第二面1424、第一条状微透镜阵列144、第一条状微透镜1442、第二条状微透镜阵列146、第二条状微透镜1462、棱镜16、电路板18、镜筒11；成像装置100、接收模组20、处理器30、投射窗口40、采集窗口50；电子设备1000、壳体200。具体实施方式下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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技术中的具体含义。请参阅图1至图3，本技术实施方式的投射模组10包括光源12和设置在光源12的光路上的微透镜阵列元件14。微透镜阵列元件14包括基材142。基材142包括相背的第一面1422和第二面1424。第一面1422设有第一条状微透镜阵列144，第二面1424设有第二条状微透镜阵列146。第一条状微透镜阵列144包括多个第一条状微透镜1442，第二条状微透镜阵列146包括多个第二条状微透镜1462。多个第一条状微透镜1442的排布方向与多个第二条状微透镜1462的排布方向交叉形成夹角，也即非平行设置。本技术实施方式的投射模组10中，光源12发射的光线经过微透镜阵列元件14的两次折射后能够得到均匀排列的点状分布结构光图形(如图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投射模组，其特征在于，包括：光源；和设置在所述光源的光路上的微透镜阵列元件，所述微透镜阵列元件包括基材，所述基材包括相背的第一面和第二面，所述第一面设有第一条状微透镜阵列，所述第二面设有第二条状微透镜阵列，所述第一条状微透镜阵列包括多个第一条状微透镜，所述第二条状微透镜阵列包括多个第二条状微透镜，所述多个第一条状微透镜的排布方向与所述多个第二条状微透镜的排布方向交叉形成夹角。

【技术特征摘要】
1.一种投射模组，其特征在于，包括：光源；和设置在所述光源的光路上的微透镜阵列元件，所述微透镜阵列元件包括基材，所述基材包括相背的第一面和第二面，所述第一面设有第一条状微透镜阵列，所述第二面设有第二条状微透镜阵列，所述第一条状微透镜阵列包括多个第一条状微透镜，所述第二条状微透镜阵列包括多个第二条状微透镜，所述多个第一条状微透镜的排布方向与所述多个第二条状微透镜的排布方向交叉形成夹角。2.如权利要求1所述的投射模组，其特征在于，所述多个第一条状微透镜的排布方向与所述多个第二条状微透镜的排布方向垂直。3.如权利要求1所述的投射模组，其特征在于，所述第一条状微透镜的表面形状包括柱面，所述第二条状微透镜的表面形状包括柱面。4.如权利要求3所述的投射模组，其特征在于，所述第一条状微透镜的横截面轮廓为弧形，所述第二条状微透镜的横截面轮廓为弧形，所述弧形包括圆弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：林君翰，李宗政，陈冠宏，周祥禾，
申请(专利权)人：南昌欧菲生物识别技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36