CN108594457A - 激光投射器、图像获取装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光投射器、图像获取装置及电子装置。激光投射器包括光源、光学组件及至少两个衍射组件。光源为边发射激光器并用于发射激光，边发射激光器包括发光面。光学组件设置在光源的光路上，发光面朝向光学组件，光学组件用于将光源发出的激光分成多束激光。至少两个衍射组件与多束激光分别对应，每个衍射组件用于衍射对应的激光以形成多个激光图案。本发明的激光投射器、图像获取装置及电子装置，在保证光源温漂较小的同时，还扩大了激光投射器的投射范围，从而能够获取场景中较为完整的深度图像。

Description

激光投射器、图像获取装置及电子装置

技术领域

本发明涉及消费性电子技术领域，更具体而言，涉及一种激光投射器、图像获取装置及电子装置。

背景技术

现有技术中，激光投射器的光源多采用垂直腔面发射激光器(Vertical-CavitySurface-Emitting Laser，VCSEL)阵列，VCSEL阵列发出的光束经过衍射元件(diffractiveoptical elements，DOE)之后能够形成激光图案以用于检测场景的深度，一方面，VCSEL阵列的温漂较大，另一方面，虽然VCSEL阵列投射的激光图案面积较大，但当场景数量过多或者体积较大时，单个光源投射的激光图案也只能投射到场景的部分场景上，从而较难获得场景中完整的深度图像。

发明内容

本发明实施方式提供一种激光投射器、图像获取装置及电子装置。

本发明实施方式的激光投射器包括：

光源，所述光源为边发射激光器并用于发射激光，所述边发射激光器包括发光面；

光学组件，所述光学组件设置在所述光源的光路上，所述发光面朝向所述光学组件，所述光学组件用于将所述光源发出的激光分成多束激光；及

至少两个衍射组件，至少两个所述衍射组件与多束所述激光分别对应，每个所述衍射组件用于衍射对应的所述激光以形成多个激光图案。

在某些实施方式中，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括半反半透元件，所述光源发出的一部分激光经过所述半反半透元件反射后射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述半反半透元件透射后射入所述第二衍射元件。

在某些实施方式中，所述衍射光学组件还包括准直元件，

所述准直元件设置在所述光源与所述半反半透元件之间；或/和

所述准直元件设置在所述第一衍射元件与所述半反半透元件之间；或/和

所述准直元件设置在所述第二衍射元件与所述半反半透元件之间。

在某些实施方式中，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的分光部和反射部，所述分光部用于半反半透从所述光源发出的一部分激光，所述光源发出的一部分激光经过所述分光部反射后到达所述反射部，并经过所述反射部反射后射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述分光部透射后直接射入所述第二衍射元件。

在某些实施方式中，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的第一反射面和第二反射面，所述光源发出的一部分激光经过所述第一反射面反射后射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二反射面反射后射入所述第二衍射元件。

在某些实施方式中，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的分光部和反射面，所述分光部用于半反半透从所述光源发出的一部分激光，所述光源发出的一部分激光经过所述分光部反射后直接射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述分光部透射后到达所述反射面，并经过所述反射面反射后射入所述第二衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述反射面反射后直接射入所述第二衍射元件。

在某些实施方式中，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的第一分光部和第二分光部，所述第一分光部和所述第二分光部均用于半反半透从所述光源发出的一部分激光，所述棱镜还包括相交的第一反射面和第二反射面，所述第一分光部与所述第二反射面相对，所述第二分光部与所述第一反射面相对，所述光源发出的一部分激光经过所述第一分光部反射后直接射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第一分光部透射后到达所述第一反射面，并经过所述第一反射面反射后射入所述第二衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二分光部反射后直接射入所述第二衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二分光部透射后到达所述第二反射面，并经过所述第二反射面反射后射入所述第一衍射元件。

在某些实施方式中，所述衍射组件包括第一衍射元件、第二衍射元件及第三衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的第一分光部和第二分光部，所述第一分光部和所述第二分光部均用于半反半透从所述光源发出的一部分激光，所述棱镜还包括与所述第一分光部和所述第二分光部相对的反射面，所述光源发出的一部分激光经过所述第一分光部反射后直接射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二分光部反射后直接射入所述第二衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第一分光部透射后到所述反射面，并经过所述反射面反射后射入所述第三衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二分光部透射后到所述反射面，并经过所述反射面反射后射入所述第三衍射元件。

在某些实施方式中，所述激光投射器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，所述光源设置在所述基板组件上，且所述光源、所述光学组件及至少两个所述衍射组件均收容在所述收容腔内。

本发明实施方式的图像获取装置包括：

上述任一实施方式所述的激光投射器；

图像采集器，所述图像采集器用于采集由所述激光投射器投射的激光图案；及

分别与所述激光投射器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。

本发明实施方式的电子装置包括：

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。

本发明实施方式的激光投射器、图像获取装置及电子装置中，光源采用温漂较小的边发射激光器，另外，光学组件能将光源发出的激光分成多束激光并改变多束激光的光路，多束激光经过至少两个衍射组件后能够形成多个激光图案，如此，在保证光源温漂较小的同时，还扩大了激光投射器的投射范围，从而能够获取场景中较为完整的深度图像。

本发明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，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是本发明实施方式的电子装置的结构示意图；

图2是本发明实施方式的图像获取装置的结构示意图；

图3是本发明实施方式的激光投射器的剖面示意图

图4至图9是本发明实施方式的光源光路示意图；

图10至图12是本发明实施方式的激光投射器的部分结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明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发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，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，本发明实施方式的电子装置1000包括壳体200和图像获取装置100。电子装置1000可以是手机、平板电脑、手提电脑、游戏机、头显设备、门禁***、柜员机等，本发明实施例以电子装置1000是手机为例进行说明，可以理解，电子装置1000的具体形式可以是其他，在此不作限制。图像获取装置100设置在壳体200内并从壳体200暴露以获取深度图像，壳体200可以给图像获取装置100提供防尘、防水、防摔等保护，壳体200上开设有与图像获取装置100对应的孔，以使光线从孔中穿出或穿入壳体200。

请参阅图2，图像获取装置100包括激光投射器10、图像采集器20和处理器30。图像获取装置100上可以形成有与激光投射器10对应的投射窗口40，和与图像采集器20对应的采集窗口50。其中，投射窗口40的个数及位置与激光投射器10的结构对应，图2仅示出投射窗口40为两个，且都在同一侧的情形，图2中的投射窗口40可与图5所示的激光投射器10对应；当采用图3-4及图6-8所示的激光投射器10，则投射窗口40的数量也为两个，且两个投射窗口40分别位于激光投射器10的相背两侧。

请结合图3，激光投射器10用于发射激光。激光投射器10设置有衍射组件13，光源11发出的激光经过衍射组件13后形成激光图案，激光图案通过投射窗口40投射到场景上。图像采集器20用于通过采集窗口50采集被场景调制后的激光图案。激光投射器10投射的激光为红外激光，图像采集器20为红外摄像头。

在一个例子中，采集窗口50的数量可以为一个，也可以为多个。例如，激光投射器10同时投射两个不同方向的激光图案，激光图案通过两个投射窗口40后投射到向场景，被场景调制的两个激光图案同时进入同一个采集窗口50(图2所示)，此时，被场景调制后的两个激光图案发生干涉。在其他例子中，投射窗口40的数量与采集窗口50的数量对应，例如图像获取装置100形成有两个投射窗口40与两个采集窗口50，一个投射窗口40对应一个采集窗口50，也即是说，激光投射器10投射的一束激光通过其中一个投射窗口40后，被场景调制的一个激光图案进入其中一个采集窗口50，激光投射器10投射的另一束激光通过另一个投射窗口40后，被场景调制的一个激光图案进入另一个采集窗口50，此时，被场景调制后的两个激光图案不会发生干涉。

处理器30与激光投射器10及图像采集器20均连接，处理器30用于处理激光图案以获得深度图像。具体地，处理器30采用图像匹配算法计算出该激光图案中各像素点与参考图案中的对应各个像素点的偏离值，再根据该偏离值进一步获得该激光图案的深度图像。其中，图像匹配算法可为数字图像相关(Digital Image Correlation，DIC)算法。当然，也可以采用其它图像匹配算法代替DIC算法。下面将对激光投射器10的结构作进一步介绍。

请参阅图3，激光投射器10包括光源11、光学组件12、至少两个衍射组件13、基板组件14及镜筒15。

光源11用于发射激光。光源11为边发射激光器(Edge-Emitting Laser，EEL)。具体地，边发射激光器可以是分布反馈式激光器(Distributed Feedback Laser，DFB)。边发射激光器整体呈柱状，边发射激光器包括发光面111，激光从发光面111发出。采用边发射激光器作为光源11，一方面边发射激光器较VCSEL阵列的温漂较小，另一方面，由于边发射激光器为单点发光结构，无需设计阵列结构，制作简单，光源11的成本较低。

光学组件12设置在光源11的光路上。发光面111朝向光学组件12。光学组件12包括分光装置121，例如棱镜、设置有一层或多层能够反射及透射光材料的塑料片。反射及透射光的材料包括金属(银、铝、锡)、合金或金属化合物薄膜等材料。具体地，光学组件12用于将光源11发出的激光分成多束激光，并用于改变多束激光的光路。例如，光学组件12将光源11发出的激光分成两束激光，一束激光的光路与光源11的光路相同，另一束激光的光路与光源11的光路垂直。

衍射组件13的数量为至少两个。至少两个衍射组件13与光源11发出的多束激光对应。每个衍射组件13用于衍射对应的激光以形成多个激光图案。本发明实施例中，至少两个可以为两个、三个或者三个以上。具体地，至少两个衍射组件13可以设置在与光源11不同的光路上。衍射组件13包括衍射元件131。衍射元件131包括相背的入射面及出射面。入射面朝向光学组件12。入射面为衍射元件131的进光面，出射面为衍射元件131的出光面。入射面上形成有衍射结构，激光在其衍射作用下形成与衍射结构对应的激光图案。光源11发射的激光依次经过光学组件12和衍射组件13后，从激光投射器10射出。如此，激光投射器10投射的多个激光图案可以投向不同的方向，也即是说，扩大了激光投射器10的投射范围，从而能够获取场景中较为完整的深度图像。在本实施例中，衍射元件131可以由玻璃制成，也可以由复合塑料(如PET)制成。

基板组件14包括基板141及承载在基板141上的电路板142。光源11设置在基板组件14上，基板141用于承载电路板142。基板141的材料可以是塑料，比如基板141可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Glycol Terephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)中任意一种的单一塑料材质制成。如此，基板141质量较轻且具有足够的支撑强度。

电路板142可以是印刷电路板、柔性电路板、软硬结合板中的任意一种。电路板142上可以开设有过孔143，过孔143内可以用于容纳光源11。为了提高散热效率，基板141上还可以开设有散热孔1411，光源11或电路板142工作产生的热量可以由散热孔1411散出，散热孔1411内还可以填充导热胶，以进一步提高基板组件14的散热性能。当然，光源11也可以直接承载在基板141上，以减小激光投射器10的厚度。

镜筒15设置在基板组件14上并与基板组件14共同形成收容腔151，光源11、光学组件12及至少两个衍射组件13均收容在收容腔151内。

综上，本发明实施方式的激光投射器10、图像获取装置100及电子装置1000中，光源11采用边发射激光器，另外，光学组件12能将光源11发出的激光分成多束激光并改变多束激光的光路，多束激光经过至少两个衍射组件13后能够形成多个激光图案，如此，在保证光源11温漂较小的同时，还扩大了激光投射器10的投射范围，从而能够获取场景中较为完整的深度图像。

请参阅图3，在某些实施方式中，衍射组件13包括第一衍射元件131及第二衍射元件132，光学组件12包括半反半透元件1210。光源11发出的一部分激光经过半反半透元件1210反射后射入第一衍射元件131，光源11发出的一部分激光经过半反半透元件1210透射后射入第二衍射元件132。

具体地，第一衍射元件131及第二衍射元件132分别位于半反半透元件1210的两侧。光源11发出的激光经过半反半透元件1210后分成两束激光，分别为激光a和激光b。激光a由半反半透元件1210反射形成，激光b由半反半透元件1210透射形成。激光a射入第一衍射元件131，激光b射入第二衍射元件132。激光a的光路和激光b的光路不同，激光a的光路与激光b的光路形成一定的夹角，例如0°至90°之间的任意一个夹角(不包含0°，且包含90°)。在本实施例中，激光a的光路与激光b的光路的夹角为90°。另外，第一衍射元件131及第二衍射元件132的材料可以一致。例如，第一衍射元件131及第二衍射元件132可以均由玻璃制成，也可以均由复合塑料(如PET)制成。当然，第一衍射元件131及第二衍射元件132的材料也可以不一致。例如，第一衍射元件131由玻璃制成，第二衍射元件132由复合塑料制成；或者，第二衍射元件132由玻璃制成，第一衍射元件131由复合塑料制成。

请参阅图3和图4，在某些实施方式中，光学组件12还包括准直元件122。准直元件122设置在光源11与半反半透元件1210之间；或/和，准直元件122设置在第一衍射元件131与半反半透元件1210之间；或/和，准直元件122设置在第二衍射元件132与半反半透元件1210之间。

具体地，准直元件122可以是光学透镜，准直元件122设置在光源11与半反半透元件1210之间可准直光源11发射的激光，准直元件122设置在第一衍射元件131与半反半透元件1210之间可准直激光a，准直元件122设置在第二衍射元件132与半反半透元件1210之间可准直激光b。准直元件122可以为一个单独的透镜，该透镜为凸透镜或凹透镜，该透镜的面型可以为非球面、球面、菲涅尔面、或二元光学面；或者准直元件122为多个沿光源11发射的激光、激光a、激光b的光路依次设置的透镜组成的透镜组，多个透镜可均为凸透镜或凹透镜，或部分为凸透镜，部分为凹透镜，每个透镜的面型可以为非球面、球面、菲涅尔面、二元光学面中的任意一种。

更具体地，当准直元件122的数量为一个时，准直元件122可以单独设置在光源11与半反半透元件1210之间；或，准直元件122单独设置在第一衍射元件131与半反半透元件1210之间；或，准直元件122单独设置在第二衍射元件132与半反半透元件1210之间。当准直元件122的数量为两个时，一个准直元件122设置在光源11与半反半透元件1210之间，另一个准直元件122设置在第一衍射元件131与半反半透元件1210之间；或，一个准直元件122设置在光源11与半反半透元件1210之间，另一个准直元件122设置在第二衍射元件132与半反半透元件1210之间；或，一个准直元件122设置在第一衍射元件131与半反半透元件1210之间，另一个准直元件122设置在第二衍射元件132与半反半透元件1210之间。当准直元件122的数量为三个时，准直元件122设置在光源11与半反半透元件1210之间，且准直元件122设置在第一衍射元件131与半反半透元件1210之间，且准直元件122单独设置在第二衍射元件132与半反半透元件1210之间。

请参阅图5，光学组件12及衍射组件13并不局限于上述实施方式的结构，在某些实施方式中，上述实施方式的光学组件12及衍射组件13可变更为：衍射组件13包括第一衍射元件131及第二衍射元件132，光学组件12包括棱镜。棱镜包括相对的分光部1211和反射部1212，分光部1211用于半反半透从光源11发出的一部分激光，光源11发出的一部分激光经过分光部1211反射后到达反射部1212，并经过反射部1212反射至第一衍射元件131，光源11发出的一部分激光经过分光部1211透射后直接射入第二衍射元件132。

具体地，第一衍射元件131及第二衍射元件132同时位于棱镜的同一侧，分光部1211和反射部1212分别位于棱镜相对的两个端面。光源11发出的激光经过分光部1211后分成两束激光，分别为激光a和激光b。激光a由分光部1211反射形成，激光b由分光部1211透射形成。激光a再由反射部1212反射形成激光a’。激光a’射入第一衍射元件131，激光b射入第二衍射元件132。激光a的光路和激光b的光路不同，激光a的光路与激光b的光路形成一定的夹角，例如0°至90°之间的任意一个夹角(不包含0°，且包含90°)。激光b的光路和激光a’的光路可以平行，也可以形成一定的夹角，例如0°至90°之间的任意一个夹角(不包含0°，且不包含90°)。在本实施例中，激光a的光路与激光b的光路的夹角为90°，激光b的光路和激光a’的光路互相平行且方向相同。

进一步地，光学组件12还可包括准直元件122。准直元件122设置在光源11与棱镜之间；或/和，准直元件122设置在第一衍射元件131与棱镜之间；或/和，准直元件122设置在第二衍射元件132与棱镜之间。

请参阅图6，光学组件12及衍射组件13并不局限于上述实施方式的结构，在某些实施方式中，上述实施方式的光学组件12及衍射组件13还可变更为：衍射组件13包括第一衍射元件131及第二衍射元件132，光学组件12包括棱镜，棱镜包括相交的第一反射面1213和第二反射面1214，光源11发出的一部分激光经过第一反射面1213反射后射入第一衍射元件131，光源11发出的一部分激光经过第二反射面1214反射后射入第二衍射元件132。

具体地，第一衍射元件131及第二衍射元件132分别位于棱镜相背的两侧，第一反射面121和第二反射面122位于棱镜相交的两个端面。光源11发出的一部分激光经过第一反射面1213反射形成激光a，光源11发出的一部分激光经过第二反射面1214反射形成激光b。激光a射入第一衍射元件131，激光b射入第二衍射元件132。激光a的光路和激光b的光路不同，激光a的光路与激光b的光路形成一定的夹角，例如0°至180°之间的任意一个夹角(不包含0°，且包含180°)。在本实施例中，激光a的光路方向与激光b的光路方向相反，且激光a的光路与激光b的光路在同一个光轴上。

请参阅图7，光学组件12及衍射组件13并不局限于上述实施方式的结构，在某些实施方式中，上述实施方式的光学组件12及衍射组件13还可变更为：衍射组件13包括第一衍射元件131及第二衍射元件132，光学组件12包括棱镜，棱镜包括相交的分光部1211和反射面1214，分光部1211用于半反半透从光源11发出的一部分激光。光源11发出的一部分激光经过分光部1211反射后直接射入第一衍射元件131，光源11发出的一部分激光经过分光部1211透射后到达反射面1214，并经过反射面1214反射后射入第二衍射元件132，光源11发出的一部分激光经过反射面1214反射后直接射入第二衍射元件132。

具体地，第一衍射元件131及第二衍射元件132分别位于棱镜相背的两侧，分光部1211和反射面1214分别位于棱镜相交的两个端面。分光部1211和反射面1214依次设置在光源11的光路上，且分光部1211与反射面1214错开。光源11发出的一部分激光经过分光部1211反射成激光a，光源11发出的一部分激光经过分光部1211透射成激光a’，光源11发出的一部分激光直接经过反射面1214反射成激光b，激光a’经过反射面1214反射成a”。激光a射入第一衍射元件131，激光b和激光a”共同射入第二衍射元件132。激光a的光路和激光a”的光路不同，激光a的光路与激光a”的光路形成一定的夹角，例如0°至180°之间的任意一个夹角(不包含0°，且包含180°)。激光b的光路和激光a”的光路可以平行，也可以形成一定的夹角，例如0°至90°之间的任意一个夹角(不包含0°，且不包含90°)。在本实施例中，激光a的光路方向与激光a”的光路方向相反，且激光a的光路与激光a”的光路不在同一个光轴上，激光b的光路和激光a”的光路互相平行且方向相同。

请参阅图8，光学组件12及衍射组件13并不局限于上述实施方式的结构，在某些实施方式中，上述实施方式的光学组件12及衍射组件13还可变更为：衍射组件13包括第一衍射元件131及第二衍射元件132，光学组件12包括棱镜，棱镜包括相交的第一分光部1215和第二分光部1216，第一分光部1215和第二分光部1216均用于半反半透从光源11发出的一部分激光。棱镜还包括相交的第一反射面1217和第二反射面1218，第一分光部1215与第二反射面1218相对，第二分光部1216与第一反射面1217相对。光源11发出的一部分激光经过第一分光部1215反射后直接射入第一衍射元件131，光源11发出的一部分激光经过第一分光部1215透射后到达第一反射面1217，并经过第一反射面1217反射后射入第二衍射元件132，光源11发出的一部分激光经过第二分光部1216反射后直接射入第二衍射元件132，光源11发出的一部分激光经过第二分光部1216透射后到达第二反射面1218，并经过第二反射面1218反射后射入第一衍射元件131。

具体地，第一衍射元件131及第二衍射元件132同时位于棱镜相背的两侧，第一分光部1215和第二分光部1216分别位于棱镜相交的两个端面，第一反射面1217和第二反射面1218分别位于棱镜相交的两个端面，第一分光部1215、第一反射面1217、第二反射面1218相对、及第二分光部1216依次首尾相接。光源11发出的一部分激光经过第一分光部1215反射形成激光a，光源11发出的一部分激光经过第一分光部1215透射形成激光a’。光源11发出的一部分激光经过第二分光部1216反射形成激光b，光源11发出的一部分激光经过第二分光部1216透射形成激光b’。激光a’再经过第一反射面1217反射形成激光a”，激光b’再经过第二反射面1218反射形成激光b”。激光a和激光b”共同射入第一衍射元件131，激光b和激光a”共同射入第二衍射元件132。如此，以进一步扩大单侧激光透射器10的激光图案投影面积，从而能够获取场景中较为完整的深度图像。

另外，激光a的光路和激光b的光路不同，激光a的光路与激光b的光路形成一定的夹角，例如0°至180°之间的任意一个夹角(不包含0°，且包含180°)。激光a的光路和激光b”的光路可以平行，也可以形成一定的夹角，例如0°至90°之间的任意一个夹角(不包含0°，且不包含90°)。激光b的光路和激光a”的光路可以平行，也可以形成一定的夹角，例如0°至90°之间的任意一个夹角(不包含0°，且不包含90°)。在本实施例中，激光a的光路方向与激光b的光路方向相反，且激光a的光路与激光b的光路在同一个光轴上。激光a的光路与激光b”的光路互相平行且方向相同，激光b的光路和激光a”的光路互相平行且方向相同。在其他实施例中，激光a的光路和激光b”的光路之间的夹角较大时，光学组件12的单侧可以设置多个衍射组件13，例如，在光学组件12的单侧设置两个衍射组件13，激光a射入其中一个衍射组件13，激光b”射入另外一个衍射组件13。同理，激光b的光路和激光a”的光路之间的夹角较大时，光学组件12的单侧可以设置多个衍射组件13，例如，在光学组件12的单侧设置两个衍射组件13，激光a射入其中一个衍射组件13，激光b”射入另外一个衍射组件13。

请参阅图9，光学组件12及衍射组件13并不局限于上述实施方式的结构，在某些实施方式中，上述实施方式的光学组件12及衍射组件13还可变更为：衍射组件13包括第一衍射元件131、第二衍射元件132及第三衍射元件133，光学组件12包括棱镜，棱镜包括相交的第一分光部1215和第二分光部1216。第一分光部1215和第二分光部1216均用于半反半透从光源11发出的一部分激光。棱镜还包括与第一分光部1215和第二分光部1216相对的反射面1219，光源11发出的一部分激光经过第一分光部1215反射后直接射入第一衍射元件131，光源11发出的一部分激光经过第二分光部1216反射后直接射入第二衍射元件132，光源11发出的一部分激光经过第一分光部1215透射后到反射面1219，并经过反射面1219反射后射入第三衍射元件133，光源11发出的一部分激光经过第二分光部1216透射后到反射面1219，并经过反射面1219反射后射入第三衍射元件133。

具体地，第一衍射元件131及第二衍射元件132分别位于棱镜相背的两侧，第一衍射元件131与第三衍射元件133位于棱镜的同一侧。第一分光部1215和第二分光部1216分别位于棱镜相交的两个端面，第一分光部1215和第二分光部1216均与反射面1219相对。光源11发出的一部分激光经过第一分光部1215反射形成激光a，光源11发出的一部分激光经过第一分光部1215透射形成激光a’。光源11发出的一部分激光经过第二分光部1216反射形成激光b，光源11发出的一部分激光经过第二分光部1216透射形成激光b’。激光a’再经过反射面1219反射形成激光a”，激光b’再经过反射面1219反射形成激光b”。激光a射入第一衍射元件131，激光b射入第二衍射元件132，激光a”和激光b”共同射入第三衍射元件133。如此，以进一步扩大单侧激光透射器10的激光图案投影面积，从而能够获取场景中较为完整的深度图像。

另外，激光a的光路和激光b的光路不同，激光a的光路与激光b的光路形成一定的夹角，例如0°至180°之间的任意一个夹角(不包含0°，且包含180°)。激光a”的光路和激光b”的光路可以平行，也可以形成一定的夹角，例如0°至90°之间的任意一个夹角(不包含0°，且不包含90°)。激光a的光路和激光a”的光路可以平行，也可以形成一定的夹角，例如0°至90°之间的任意一个夹角(不包含0°，且不包含90°)。激光b的光路和激光b”的光路不同，激光b的光路和激光b”的光路形成一定的夹角，例如0°至180°之间的任意一个夹角(不包含0°，且包含180°)。在本实施例中，激光a的光路方向与激光b的光路方向相反，且激光a的光路与激光b的光路在同一个光轴上。激光a”的光路与激光b”的光路平行且方向相同，激光a的光路方向和激光a”的光路平行且方向相同，激光b的光路方向和激光b”的光路方向相反。

请参阅图10，在某些实施方式中，激光投射器10还包括固定件16，固定件16用于将光源11固定在基板组件14上。光源11为分布反馈式激光器时，分布反馈式激光器的激光在传播时，经过光栅结构的反馈获得功率的增益。要提高分布反馈式激光器的功率，需要通过增大注入电流和/或增加分布反馈式激光器的长度，由于增大注入电流会使得分布反馈式激光器的功耗增大并且出现发热严重的问题，因此，为了保证分布反馈式激光器能够正常工作，需要增加分布反馈式激光器的长度，导致分布反馈式激光器一般呈细长条结构。当分布反馈式激光器的发光面111朝向光学组件12时，分布反馈式激光器呈竖直放置，由于分布反馈式激光器呈细长条结构，分布反馈式激光器容易出现跌落、移位或晃动等意外，因此通过设置固定件16能够将分布反馈式激光器固定住，防止分布反馈式激光器发生跌落、移位或晃动等意外。

具体地，请继续参阅图10，在某些实施方式中，光源11为边激光发射器时，光源11还包括与发光面111相背的安装面112和连接发光面111与安装面112的连接面113，固定件16为封胶161，封胶161设置在安装面112与基板组件14之间。封胶161只设置在安装面112与基板组件14之间还可以减少粘接光源11所需的封胶161的量，如此可以降低光源11的制造成本。另外，在如图11所示的例子中，光源11的连接面113也可以粘接在基板组件14上，可以仅粘结某一个连接面113与基板组件14或粘结某几个连接面113与基板组件14。进一步地，封胶161可以为导热胶，以将光源11工作产生的热量传导至基板组件14中。

请参阅图12，在某些实施方式中，固定件16包括设置在基板组件14上的至少两个弹性支撑架162，至少两个支撑架162共同形成收容空间163，收容空间163用于收容光源11，至少两个支撑架162用于支撑住光源11，以进一步防止光源11发生晃动。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

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至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种激光投射器，其特征在于，包括：

光源，所述光源为边发射激光器并用于发射激光，所述边发射激光器包括发光面；

光学组件，所述光学组件设置在所述光源的光路上，所述发光面朝向所述光学组件，所述光学组件用于将所述光源发出的激光分成多束激光；及

至少两个衍射组件，至少两个所述衍射组件与多束所述激光分别对应，每个所述衍射组件用于衍射对应的所述激光以形成多个激光图案。

2.根据权利要求1所述的激光投射器，其特征在于，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括半反半透元件，所述光源发出的一部分激光经过所述半反半透元件反射后射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述半反半透元件透射后射入所述第二衍射元件。

3.根据权利要求2所述的激光投射器，其特征在于，所述光学组件还包括准直元件，

所述准直元件设置在所述光源与所述半反半透元件之间；或/和

所述准直元件设置在所述第一衍射元件与所述半反半透元件之间；或/和

所述准直元件设置在所述第二衍射元件与所述半反半透元件之间。

4.根据权利要求1所述的激光投射器，其特征在于，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的分光部和反射部，所述分光部用于半反半透从所述光源发出的一部分激光，所述光源发出的一部分激光经过所述分光部反射后到达所述反射部，并经过所述反射部反射后射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述分光部透射后直接射入所述第二衍射元件。

5.根据权利要求1所述的激光投射器，其特征在于，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的第一反射面和第二反射面，所述光源发出的一部分激光经过所述第一反射面反射后射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二反射面反射后射入所述第二衍射元件。

6.根据权利要求1所述的激光投射器，其特征在于，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的分光部和反射面，所述分光部用于半反半透从所述光源发出的一部分激光，所述光源发出的一部分激光经过所述分光部反射后直接射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述分光部透射后到达所述反射面，并经过所述反射面反射后射入所述第二衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述反射面反射后直接射入所述第二衍射元件。

7.根据权利要求1所述的激光投射器，其特征在于，所述衍射组件包括第一衍射元件及第二衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的第一分光部和第二分光部，所述第一分光部和所述第二分光部均用于半反半透从所述光源发出的一部分激光，所述棱镜还包括相交的第一反射面和第二反射面，所述第一分光部与所述第二反射面相对，所述第二分光部与所述第一反射面相对，所述光源发出的一部分激光经过所述第一分光部反射后直接射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第一分光部透射后到达所述第一反射面，并经过所述第一反射面反射后射入所述第二衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二分光部反射后直接射入所述第二衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二分光部透射后到达所述第二反射面，并经过所述第二反射面反射后射入所述第一衍射元件。

8.根据权利要求1所述的激光投射器，其特征在于，所述衍射组件包括第一衍射元件、第二衍射元件及第三衍射元件，所述光学组件包括棱镜，所述棱镜包括相交的第一分光部和第二分光部，所述第一分光部和所述第二分光部均用于半反半透从所述光源发出的一部分激光，所述棱镜还包括与所述第一分光部和所述第二分光部相对的反射面，所述光源发出的一部分激光经过所述第一分光部反射后直接射入所述第一衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二分光部反射后直接射入所述第二衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第一分光部透射后到所述反射面，并经过所述反射面反射后射入所述第三衍射元件，所述光源发出的一部分激光经过所述第二分光部透射后到所述反射面，并经过所述反射面反射后射入所述第三衍射元件。

9.根据权利要求1所述的激光投射器，其特征在于，所述激光投射器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，所述光源设置在所述基板组件上，且所述光源、所述光学组件及至少两个所述衍射组件均收容在所述收容腔内。

10.一种图像获取装置，其特征在于，包括：

权利要求1至9任意一项所述的激光投射器；

图像采集器，所述图像采集器用于采集由所述激光投射器投射的激光图案；及

分别与所述激光投射器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。

11.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；及

权利要求10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。