激光发射器及终端设备制造技术

本申请提供一种激光发射器及终端设备，激光发射器包括沿光路依次设置的光源、液体透镜和光学元件。其中，激光发射器在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态时，液体透镜为第一形状，光源发射的激光依次经液体透镜准直和光学元件衍射后，在目标物体上形成第一投影；在第二状态时，液体透镜为第二形状，光源发射的激光透过液体透镜后射入光学元件，并在目标物体上形成第二投影。通过在激光发射器中设置液体透镜，调节液体透镜的形状即可使得激光发射器兼具散斑结构光发射器和飞行时间发射器的特点，扩大了激光发射器的使用范围，减小了安装空间，满足小型化设计的同时还能一次性获得较为全面的深度信息。得较为全面的深度信息。得较为全面的深度信息。

【技术实现步骤摘要】
激光发射器及终端设备


[0001]本申请涉及3D识别
，具体涉及一种激光发射器及终端设备。

技术介绍

[0002]3D识别装置通常包括光发射器与光接收器，光发射器发射的投射光投影至被测物表面后，被测物表面反射回来的信息光携带被测物表面的信息，光接收器接收并处理信息光，即可获得被测物表面的3D图像。其中，光发射器主要包括TOF(Time Of Flight，飞行时间)光发射器与结构光发射器，TOF光发射器具有远距离精度高，近距离精度低的特点，适合应用于无人驾驶、激光雷达等领域的3D识别，而结构光发射器具有近距离精度高，而远距离精度低的特点，适合应用于人脸识别、支付、AR&VR等领域的3D识别。
[0003]在构思及实现本申请过程中，专利技术人发现至少存在如下问题：TOF光发射器与结构光发射器的应用范围均有限，每一种发射器只能应用于一种环境中，对于厚度要求较高的电子设备，如手机来说，由于手机要求机身厚度较薄，因而机身的侧边通常无法同时安装结构光发射器和飞行时间发射器，从而难以一次性获得较为全面的深度信息。
[0004]前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本申请提供一种激光发射器及终端设备，扩大了激光发射器的使用范围，在满足小型化设计的同时还能一次性获得较为全面的深度信息。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种激光发射器，包括：
[0007]光源，所述光源用于发射激光；
[0008]液体透镜，设置在所述光源的发光面一侧，所述液体透镜的形状可调节；以及
[0009]光学元件，设置在所述液体透镜背向所述光源的一侧；
[0010]其中，所述液体透镜在第一形状和第二形状之间切换，以使所述激光发射器在第一状态和第二状态之间切换，所述激光在目标物体上形成第一投影或第二投影。
[0011]一种实施方式中，所述第一状态为结构光发射器，所述第二状态为飞行时间发射器，所述第一投影为散斑结构光，所述第二投影为面阵光。
[0012]一种实施方式中，所述液体透镜为第一形状时，所述光源发射的激光经所述液体透镜准直后射入所述光学元件，从所述光学元件射出后在目标物体上形成所述第一投影；
[0013]所述液体透镜为第二形状时，所述光源发射的激光透过所述液体透镜后射入所述光学元件，从所述光学元件射出后在目标物体上形成所述第二投影，从所述液体透镜射出的激光的发散角与从所述光源出射的激光的发散角之间的角度差小于预设值。
[0014]可选地，所述光源的数量为至少两个，至少两个所述光源可同时被点亮，也可部分被点亮。
[0015]一种实施方式中，所述液体透镜为所述第一形状时，所述液体透镜为凸透镜，所述液体透镜为所述第二形状时，所述液体透镜为凹透镜。
[0016]一种实施方式中，所述激光发射器还包括准直透镜，所述准直透镜设置于所述光源和所述液体透镜之间，在所述第一状态时，所述光源发出的激光依次经过所述准直透镜和所述液体透镜准直后射入所述光学元件；在所述第二状态时，所述光源发出的激光经所述准直透镜准直为平行光后射入所述液体透镜，经所述液体透镜发散后射入所述光学元件。
[0017]一种实施方式中，所述准直透镜的数量为多个，多个所述准直透镜沿光路依次设置。
[0018]可选地，多个所述准直透镜为一体式结构。
[0019]一种实施方式中，所述准直透镜与所述液体透镜为一体式结构。
[0020]一种实施方式中，在所述第二状态时，所述激光的发散角为第一角度，从所述液体透镜射出的激光的发散角为第二角度，所述第二角度等于所述第一角度。
[0021]一种实施方式中，所述激光发射器还包括电路板，所述光源设置在所述电路板上，且所述光源和所述液体透镜均与所述电路板电连接。
[0022]一种实施方式中，所述激光发射器还包括支架，所述支架与所述电路板围合形成一端开口的容纳腔，所述液体透镜、所述准直透镜和所述光源均容置于所述容纳腔内，所述光学元件盖设于所述开口处。
[0023]本申请还提供一种终端设备，包括处理器、接收器和如上述实施方式所述的激光发射器，所述激光发射器和所述接收器均与所述处理器电连接，所述处理器控制所述激光发射器向目标物体发射激光，所述接收器接收经目标物体反射后的激光，所述处理器根据所述激光发射器发出的激光以及所述接收器接收的激光计算目标物体的深度信息。
[0024]可选地，所述终端设备中包括多个所述激光发射器。
[0025]通过在激光发射器中设置液体透镜，通过调节液体透镜的形状，使得激光发射器兼具散斑结构光发射器和飞行时间发射器的特点，扩大了激光发射器的使用范围，减小了安装空间，从而在满足小型化设计的同时还能一次性获得较为全面的深度信息。
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为实现本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图；
[0028]图2为本申请实施例提供的一种激光发射器的结构示意图；
[0029]图3为本申请另一实施例提供的一种激光发射器的结构示意图；
[0030]图4为本申请实施例提供的激光发射器的光路图；
[0031]图5为本申请实施例提供的一种终端设备的模块图。
[0032]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0033]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0034]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光发射器，其特征在于，所述激光发射器包括：光源，所述光源用于发射激光；液体透镜，设置在所述光源的发光面一侧，所述液体透镜的形状可调节；以及光学元件，设置在所述液体透镜背向所述光源的一侧；其中，所述液体透镜在第一形状和第二形状之间切换，以使所述激光发射器在第一状态和第二状态之间切换，所述激光在目标物体上形成第一投影或第二投影。2.如权利要求1所述的激光发射器，其特征在于，所述第一状态为结构光发射器，所述第二状态为飞行时间发射器，所述第一投影为散斑结构光，所述第二投影为面阵光。3.如权利要求1所述的激光发射器，其特征在于，所述液体透镜为第一形状时，所述光源发射的激光经所述液体透镜准直后射入所述光学元件，从所述光学元件射出后在目标物体上形成所述第一投影；所述液体透镜为第二形状时，所述光源发射的激光透过所述液体透镜后射入所述光学元件，从所述光学元件射出后在目标物体上形成所述第二投影，从所述液体透镜射出的激光的发散角与从所述光源出射的激光的发散角之间的角度差小于预设值。4.如权利要求3所述的激光发射器，其特征在于，所述液体透镜为所述第一形状时，所述液体透镜为凸透镜，所述液体透镜为所述第二形状时，所述液体透镜为凹透镜。5.如权利要求4所述的激光发射器，其特征在于，所述激光发射器还包括准直透镜，所述准直透镜设置于所述光源和所述液体透镜之间，在所述第一状态时，所述光源发出的激光依次经过所述准直透...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅飞，吴青，
申请(专利权)人：深圳市泰衡诺科技有限公司，
类型：新型
国别省市：