结构光模组、成像装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种结构光模组、成像装置及电子设备，所述结构光模组包括：基板；第一镜座，所述第一镜座限定出第一容纳空间；第二镜座，所述第二镜座与所述第一镜座之间限定出第二容纳空间；感光单元，所述感光单元设在所述基板上，且所述感光单元位于所述第一容纳空间内；镜头，所述镜头设在所述第一容纳空间内；发光单元，所述发光单元设在所述基板上，且所述发光单元位于所述第二容纳空间内；准直镜；衍射光学器件；折射镜；第一偏转层。根据本发明专利技术的结构光模组，发光单元和感光单元位于同一个结构光模组中，结构光模组的整体体积较小，使手机可以实现较高的屏占比，且简化了制作工艺，有利于发光单元与感光单元之间的信号传导。

【技术实现步骤摘要】
结构光模组、成像装置及电子设备
本专利技术涉及光学成像
，尤其是涉及一种结构光模组、成像装置及电子设备。
技术介绍
目前3D识别技术中，结构光技术是主流技术之一，3D结构光原理是投射器发出红外光，到达目标物体表面形成光斑特征图，算法根据特征光斑的形变获得目标的深度信息。相关技术中，电子产品例如手机中的结构光的发射器和接收器是两个并立的结构，占用空间较大，制作工艺复杂，且无法实现高的屏占比。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种结构光模组，所述结构光模组占用空间较小，制作工艺简单且信号的传导能力较强，可以使手机具有较高的屏占比。本专利技术的另一个目的在于提出一种具有上述结构光模组的成像装置。本专利技术的再一个目的在于提出一种具有上述成像装置的电子设备。根据本专利技术第一方面实施例的结构光模组，包括：基板；第一镜座，所述第一镜座设在所述基板上，所述第一镜座限定出第一容纳空间；第二镜座，所述第二镜座环绕在所述第一镜座外，所述第二镜座与所述第一镜座之间限定出第二容纳空间；感光单元，所述感光单元设在所述基板上，且所述感光单元位于所述第一容纳空间内；镜头，所述镜头设在所述第一容纳空间内，所述镜头位于所述感光单元的远离所述基板的一侧；发光单元，所述发光单元设在所述基板上，且所述发光单元位于所述第二容纳空间内；准直镜，所述准直镜设在所述第二容纳空间内，准直镜位于所述发光单元的远离所述基板的一侧；衍射光学器件，所述衍射光学器件设在所述准直镜的远离所述发光单元的一侧；折射镜，所述折射镜设在所述衍射光学器件的远离所述准直镜的一侧，用于将衍射后的光线汇聚到一个完整的区域内；第一偏转层，所述第一偏转层设在所述第一镜座和所述第二镜座的远离所述基板的一侧，所述第一偏转层用于将所述折射镜汇聚后的光线投射出去；其中，所述第一偏转层的焦点位于所述折射镜对应汇聚的区域。根据本专利技术实施例的结构光模组，通过在基板上设置发光单元、感光单元、第一镜座和第二镜座，并使感光单元和镜头位于第一镜座限定出的第一容纳空间内且发光单元和准直镜位于第一镜座和第二镜座限定出的第二容纳空间内，发光单元和感光单元位于同一个结构光模组中，结构光模组的整体体积较小，从而减小了结构光模组在电子设备例如手机上的占用空间，使手机可以实现较高的屏占比，增强了手机的外形美观性。而且，如此设置的结构光模组简化了制作工艺，进而可以降低生产成本。另外，由于发光单元和感光单元位于同一个结构光模组中，发光单元与感光单元之间的距离较小，有利于发光单元与感光单元之间的信号传导。根据本专利技术的一些实施例，所述第一偏转层具有上表面和下表面，所述第一偏转层的所述下表面用于将经所述折射镜汇聚后的光线调整为垂直于所述感光单元的准直光线，所述第一偏转层的所述上表面用于将所述准直光线扩散并投射出去。如此设置，保证了结构光模组的成像效果。根据本专利技术的一些实施例，所述折射镜设在所述第二容纳空间外且所述折射镜的投影与所述第一容纳空间不相交，所述折射镜位于所述第一镜座和所述第二镜座的远离所述基板的一端。由此，第一镜座和第二镜座可以对折射镜起到支撑作用，保证折射镜可以将分散的散斑图案组合成一个完整的圆形光斑。根据本专利技术的一些实施例，所述衍射光学器件设在所述第二容纳空间内，且所述衍射光学器件设在所述折射镜的邻近所述基板的一侧表面上。由此，通过使衍射光学器件设在折射镜的邻近基板的一侧表面上，使光线在到达折射镜之前就已经经过衍射复制，从而实现较好的成像效果。根据本专利技术的一些实施例，所述结构光模组还包括第二偏转层，所述第二偏转层设在所述镜头的远离所述感光单元的一侧，用于改变光路使光线成像在所述感光单元上。由此，由于从目标物体反射回来的光线再次经过第一偏转层后光路会发生改变，通过设置第二偏转层，第二偏转层可以将改变的光路进行还原，使到达镜头的光线为经过第二偏转层还原后的光线，从而进一步保证了结构光模组的成像效果。根据本专利技术的一些实施例，所述第一偏转层覆盖所述第二偏转层和所述折射镜。由此，通过使第一偏转层覆盖折射镜，使在第一偏转层的下表面前形成的圆形光斑可以经过第一偏转层进行角度校正后投射到目标物体上，保证成像质量；通过使第一偏转层覆盖第二偏转层，第二偏转层可以对反射回来的光线进行还原，从而进一步保证结构光的成像效果。根据本专利技术的一些实施例，所述第二偏转层、所述折射镜与所述第一偏转层之间设有增透膜。由此，通过设置增透膜，增透膜具有较高的透光率，使发光单元的光线可透过增透膜进入第一偏转层，且保证从目标物体反射回来的光线可以透过增透膜进入第二偏转层，保证了结构光模组的成像质量。此外，增透膜的设置使折射镜与第一偏转层间隔开，折射镜可以在光线进入第一偏转层的下表面之前将分散的散斑图案汇聚成完整的图案例如圆形光斑。根据本专利技术的一些实施例，所述发光单元的远离所述基板的一侧表面与所述感光单元的远离所述基板的一侧表面分别位于不同平面内。如此，发光单元相对基板的高度以及感光单元相对基板的高度可以根据实际要求具体设置，使光线投射范围与接收焦距均满足预定设计，且可以控制投射区域。根据本专利技术的一些实施例，所述第二镜座设在所述基板上且位于所述基板的边缘。由此，通过使第二镜座位于基板的边缘，使第二容纳空间的范围更大，从而增大了发光单元的投射范围，保证结构光模组具有较好的成像效果。根据本专利技术的一些实施例，所述发光单元环绕所述第一镜座，所述发光单元包括多个光源，多个光源沿所述第一镜座的周向均匀间隔分布。如此设置，可以增大发光单元的面积，实现环式结构光成像，从而提升整个结构光模组的成像效果。根据本专利技术第二方面实施例的成像装置，包括根据本专利技术上述第一方面实施例的结构光模组。根据本专利技术实施例的成像装置，通过采用上述结构光模组，成像装置的体积可以做得较小，且整体性能更加优异。根据本专利技术第三方面实施例的电子设备，包括根据本专利技术上述第二方面实施例的成像装置。根据本专利技术实施例的电子设备例如手机等，通过采用上述成像装置，成像装置在电子设备上的占用空间较小，电子设备的外形可以更加美观。而且，如此设置的电子设备具有很好的拍摄效果，能够充分满足用户需求。本专利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，或通过本专利技术的实践了解到。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例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的结构光模组的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的结构光模组的发光单元、基板和感光单元的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的结构光模组的圆形光斑的组合示意图；图4是根据本专利技术实施例的结构光模组的第一偏转层的示意图；图5是根据本专利技术实施例的结构光模组的圆形光斑的拼接示意图。附图标记：100：结构光模组；1：基板；2：第一镜座；21：第一容纳空间；3：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构光模组，其特征在于，包括：/n基板；/n第一镜座，所述第一镜座设在所述基板上，所述第一镜座限定出第一容纳空间；/n第二镜座，所述第二镜座环绕在所述第一镜座外，所述第二镜座与所述第一镜座之间限定出第二容纳空间；/n感光单元，所述感光单元设在所述基板上，且所述感光单元位于所述第一容纳空间内；/n镜头，所述镜头设在所述第一容纳空间内，所述镜头位于所述感光单元的远离所述基板的一侧；/n发光单元，所述发光单元设在所述基板上，且所述发光单元位于所述第二容纳空间内；/n准直镜，所述准直镜设在所述第二容纳空间内，准直镜位于所述发光单元的远离所述基板的一侧；/n衍射光学器件，所述衍射光学器件设在所述准直镜的远离所述发光单元的一侧；/n折射镜，所述折射镜设在所述衍射光学器件的远离所述准直镜的一侧，所述折射镜用于将衍射后的光线汇聚到一个完整的区域内；/n第一偏转层，所述第一偏转层设在所述第一镜座和所述第二镜座的远离所述基板的一侧，所述第一偏转层用于将所述折射镜汇聚后的光线投射出去；其中，所述第一偏转层的焦点位于所述折射镜对应汇聚的区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种结构光模组，其特征在于，包括：
基板；
第一镜座，所述第一镜座设在所述基板上，所述第一镜座限定出第一容纳空间；
第二镜座，所述第二镜座环绕在所述第一镜座外，所述第二镜座与所述第一镜座之间限定出第二容纳空间；
感光单元，所述感光单元设在所述基板上，且所述感光单元位于所述第一容纳空间内；
镜头，所述镜头设在所述第一容纳空间内，所述镜头位于所述感光单元的远离所述基板的一侧；
发光单元，所述发光单元设在所述基板上，且所述发光单元位于所述第二容纳空间内；
准直镜，所述准直镜设在所述第二容纳空间内，准直镜位于所述发光单元的远离所述基板的一侧；
衍射光学器件，所述衍射光学器件设在所述准直镜的远离所述发光单元的一侧；
折射镜，所述折射镜设在所述衍射光学器件的远离所述准直镜的一侧，所述折射镜用于将衍射后的光线汇聚到一个完整的区域内；
第一偏转层，所述第一偏转层设在所述第一镜座和所述第二镜座的远离所述基板的一侧，所述第一偏转层用于将所述折射镜汇聚后的光线投射出去；其中，所述第一偏转层的焦点位于所述折射镜对应汇聚的区域。


2.根据权利要求1所述的结构光模组，其特征在于，所述第一偏转层具有上表面和下表面，所述第一偏转层的所述下表面用于将经所述折射镜汇聚后的光线调整为垂直于所述感光单元的准直光线，所述第一偏转层的所述上表面用于将所述准直光线扩散并投射出去。


3.根据权利要求1所述的结构光模组，其特征在于，所述折射镜设在所述第二容纳空间外且所述折射镜的投影与所述第一容纳空间不相交...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志，毛信贤，
申请(专利权)人：南昌欧菲生物识别技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36