一种结构光投射器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种结构光投射器，所述结构光投射器包括：激光光源、准直镜片组以及衍射光学元件，所述激光光源焊接在电路板载体上，所述激光光源为垂直腔面发射激光二极管，所述电路板载体上设置有镜座，所述准直镜片组固定设置在镜座上，所述镜座设置在所述电路板载体上，所述准直镜片组为手机镜头，所述衍射光学元件贴装在所述准直镜片组的外表面的正上方。本实用新型专利技术的结构光投射器不依赖于过高的定制化，不需要过高的技术门槛，具有组装精度低的特点，成本更优。成本更优。成本更优。

【技术实现步骤摘要】
一种结构光投射器


[0001]本技术涉及光学
，尤其涉及一种结构光投射器。

技术介绍

[0002]结构光3D探测技术是通过主动投射一种编码图案来实现三维世界的探测，目前已经广泛应用在3D建模、人脸支付、地形探测以及机器人导航避障等。从方案上可分为单目和双目结构光，关键器件都包括接收摄像头和红外激光投射器；两种方案在原理和应用场景上有所差异，不同的应用场景对投射器的性能要求也不尽相同；一般的，单目方案的投射器要求会更高。
[0003]现有的结构光投射器的核心器件包含激光二极管((Laser Diode，LD)、准直镜片组和衍射光学元件(Diffractive Optical Element，DOE)，原理为LD经过准直镜片组后变成准直光，然后入射到DOE，通过DOE的相位调制在远场空间上产生特定的图案。但是目前结构光投射器在组装工艺上或者DOE的设计上都具有较高的要求，导致成本较高。
[0004]因此，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构光投射器，主要适用于双目结构光方案，旨在解决现有技术的结构光投射器在组装工艺上或者DOE的设计上都具有较高的要求，导致成本较高的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本技术提供一种结构光投射器，其中，所述结构光投射器包括：
[0008]激光光源，所述激光光源焊接在电路板载体上，所述激光光源为垂直腔面发射激光二极管；
[0009]准直镜片组，所述准直镜片组固定设置在镜座上，所述镜座设置在所述电路板载体上；
[0010]衍射光学元件，所述衍射光学元件贴装在所述准直镜片组的外表面的正上方。
[0011]在一种实现方式中，所述准直镜片组为手机镜头。
[0012]在一种实现方式中，所述垂直腔面发射激光二极管设置在光学封装结构内。
[0013]在一种实现方式中，当所述垂直腔面发射激光二极管设置在光学封装结构内时，所述垂直腔面发射激光二极管设置有正极连接端和负极连接端。
[0014]在一种实现方式中，所述垂直腔面发射激光二极管裸露设置。
[0015]在一种实现方式中，所述电路板载体为柔性电路板或者印制电路板。
[0016]在一种实现方式中，所述柔性电路板或者印制电路板设置有定位孔，所述定位孔用于实现所述镜座的定位。
[0017]有益效果：本技术提供了一种结构光投射器，与现有技术相比，本技术中的结构光投射器包括：激光光源、准直镜片组以及衍射光学元件，所述激光光源焊接在电路
板载体上，所述激光光源为垂直腔面发射激光二极管，所述准直镜片组设置在镜座上，所述镜座设置在所述电路板载体上，所述准直镜片组为手机镜头，所述衍射光学元件贴装准直镜片组的外表面的正上方。本技术的结构光投射器中的激光光源采用的是垂直腔面发射激光二极管、准直镜片组采用的是手机镜头，因此整个结构光投射器的结构简单，不依赖于过高的定制化，不需要过高的技术门槛，具有组装精度低的特点，成本更优。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例提供的结构光投射器的爆炸图。
[0019]图2为本技术实施例提供的结构光投射器的装配图。
[0020]附图标记：
[0021]激光光源10准直镜片组20衍射光学元件30电路板载体40镜座50光学封装结构60
具体实施方式
[0022]为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0023]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0024]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0025]经调查发现，现有技术中的结构光投射器的核心器件包含激光二极管((LaserDiode，LD)、准直镜片组和衍射光学元件(Diffractive Optical Element，DOE)，原理为LD经过准直镜片组后变成准直光，然后入射到DOE，通过DOE的相位调制在远场空间上产生特定的图案。目前常见的结构光投射器的方案有两种，第一种是VCSEL(垂直腔面发射激光二极管)+准直镜片组+DOE，主要应用场景为手机端的人脸解锁、金融支付、门锁等，此类型结构光投射器更多的出现在单目结构光方案中，这类结构光投射器的组装工艺要求极高，需要用到较为高级的COB(Chip
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on
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Board)工艺和3D AA(Active Alignment)工艺，另外这类结构光投射器的准直镜片组多为定制款，成本居高不下，影响到了此类结构光投射器的广泛使用，因此规格单一，多样化困难。另一种是EEL(边发射激光二极管)+单准直镜片组
+DOE，主要应用场景为三维探测、导航避障等，这类结构光投射器对DOE设计要求较高、投射器结构偏大、成本高。可见，目前结构光投射器在组装工艺上或者DOE的设计上都具有较高的要求，导致成本较高。
[0026]为了解决现有技术的问题，本实施例提供一种主要适用于双目结构光方案的结构光投射器，主要适用于双目结构光方案，如图1中所示，在本实施例中的结构光投射器中，包括：激光光源10、准直镜片组20以及衍射光学元件30(DOE)。具体地，本实施例中激光光源10是焊接在电路板载体40上，并且在该电路板载体40上设置有镜座50，该镜座50是平整贴合在该电路板载体40上的，从图2中可以看出，激光光源10是位于镜座50的内部，并且位于所述镜座50内部的正中间。本实施例中的准直镜片组20设置在该镜座50上，并且是该镜座50固定连接，比如通过螺旋连接的方式固定在镜座50上。本实施例中的衍射光学元件30(DOE)贴装在该准直镜片组20外表面上，并且位于该激光光源10的正上方，当本实施例中的结构光投射器通电后，即可在通过该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构光投射器，其特征在于，所述结构光投射器包括：激光光源，所述激光光源焊接在电路板载体上，所述激光光源为垂直腔面发射激光二极管；准直镜片组，所述准直镜片组固定设置在镜座上，所述镜座设置在所述电路板载体上；衍射光学元件，所述衍射光学元件贴装在所述准直镜片组的外表面的正上方。2.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述准直镜片组为手机镜头。3.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述垂直腔面发射激光二极管设置在光学封装结构内。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁最，章颖，
申请(专利权)人：深圳市目心智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：