CN210015299U - 激光投射模组、深度相机和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种激光投射模组、深度相机和电子装置。激光投射模组包括光源、准直元件和衍射光学元件。光源用于发射激光;准直元件用于准直激光;衍射光学元件用于衍射准直元件准直后的激光以形成激光图案,衍射光学元件上设置有疏水层。本申请实施方式的激光投射模组、深度相机和电子装置中,衍射光学元件上设置疏水层,能够避免由于液体进入激光投射模组,附着在衍射光学元件的表面,导致激光投射模组投射的零级激光能量增强,危害人眼安全。
Description
技术领域
本申请涉及消费性电子产品技术领域,特别涉及一种激光投射模组、深度相机和电子装置。
背景技术
随着电子技术的快速发展,诸如智能手机、平板电脑等电子装置已经越来越普及。电子装置上可以安装激光投射模组,激光投射模组利用衍射光学元件将激光光点扩散成一定角度的光斑图案,投射到物体上。当激光投射模组投射的激光能量过强时,会危害人眼安全。
实用新型内容
本申请实施方式提供一种激光投射模组、深度相机和电子装置。
本申请实施方式提供一种激光投射模组,所述激光投射模组包括光源、准直元件和衍射光学元件(Diffractive Optical Elements,DOE),所述光源用于发射激光;所述准直元件用于准直所述激光;所述衍射光学元件用于衍射所述准直元件准直后的激光以形成激光图案,所述衍射光学元件上设置有疏水层。
在某些实施方式中,所述衍射光学元件包括相背的衍射入射面和衍射出射面,所述衍射入射面与所述准直元件相对,所述疏水层形成在所述衍射入射面和/或所述衍射出射面。
在某些实施方式中,所述衍射光学元件包括透光的衍射本体和形成在所述衍射本体上的衍射微结构层,所述衍射本体包括相背的本体入射面和本体出射面,所述本体入射面与所述衍射入射面对应,所述本体出射面与所述衍射出射面对应,所述衍射微结构层形成在所述本体入射面,所述疏水层形成在所述衍射入射面。
在某些实施方式中,所述衍射光学元件包括透光的衍射本体和形成在所述衍射本体上的衍射微结构层,所述衍射本体包括相背的本体入射面和本体出射面,所述本体入射面与所述衍射入射面对应,所述本体出射面与所述衍射出射面对应,所述衍射微结构层形成在所述本体出射面,所述疏水层形成在所述衍射出射面。
在某些实施方式中,所述激光投射模组还包括镜筒,所述镜筒包括镜筒侧壁及自所述镜筒侧壁向内凸出的限位凸起;所述激光投射模组还包括设置在所述限位凸起与所述衍射光学元件之间的防水胶圈,所述防水胶圈包括相背的顶面和底面,所述顶面与所述衍射光学元件抵触,所述底面与所述限位凸起抵触。
在某些实施方式中,所述限位凸起开设有环形的收容槽,所述防水胶圈收容在所述收容槽内。
在某些实施方式中,所述衍射光学元件的材质包括聚碳酸酯。
在某些实施方式中,所述激光投射模组还包括镜筒和保护盖,所述镜筒包括镜筒侧壁、自所述镜筒侧壁向内凸出的限位凸起、和自所述镜筒侧壁向外凸出的固定凸起,所述衍射光学元件安装在所述限位凸起上;所述保护盖包括保护顶壁和自所述保护顶壁延伸的保护侧壁,所述保护顶壁开设有通光孔,所述通光孔与所述衍射光学元件对应,所述保护侧壁开设有固定孔,所述保护盖罩设在所述镜筒上,所述固定凸起伸入所述固定孔内,所述衍射光学元件位于所述限位凸起与所述保护顶壁之间。
在某些实施方式中,所述保护侧壁包括多个首尾依次相接的保护子侧壁,至少两个所述保护子侧壁上形成有所述固定孔,所述固定凸起的数量与所述固定孔的数量相同且位置对应,每个所述固定凸起伸入对应的所述固定孔内;至少两个相对的所述保护子侧壁上形成有所述固定孔。
在某些实施方式中,所述固定凸起形成有导引斜面,沿所述保护盖套入所述镜筒的方向,所述导引斜面逐渐远离所述镜筒侧壁,所述保护盖罩设在所述镜筒的过程中,所述保护侧壁与所述导引斜面相抵。
本申请实施方式还提供一种深度相机,所述深度相机包括上述任一实施方式所述的激光投射模组、图像采集器和处理器,所述图像采集器用于采集经所述衍射光学元件后向目标空间中投射的激光图案;所述处理器分别与所述激光投射模组及所述图像采集器连接,所述处理器用于处理所述激光图案以获得深度图像。
本申请实施方式还提供一种电子装置,所述电子装置包括壳体和上述实施方式所述的深度相机,所述深度相机与所述壳体结合。
本申请实施方式的激光投射模组、深度相机和电子装置中,衍射光学元件上设置疏水层,能够避免由于液体进入激光投射模组,附着在衍射光学元件的表面,导致激光投射模组投射的零级激光能量增强,危害人眼安全。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点可以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是本申请实施方式的电子装置的结构示意图;
图2是本申请实施方式的深度相机的结构示意图;
图3是本申请实施方式的激光投射模组的立体示意图;
图4是本申请实施方式的激光投射模组的平面示意图;
图5是本申请实施式的激光投射模组的立体分解示意图;
图6是图4所示的激光投射模组沿VI-VI线的截面示意图;
图7是本申请另一实施方式的沿与图4所示的激光投射模组VI-VI线对应位置的截面示意图;
图8是图4所示的激光投射模组沿VIII-VIII线的截面示意图;
图9是图8中的激光投射模组的IX部分的放大示意图;
图10是本申请实施方式的激光投射器的镜筒的立体示意图;
图11是本申请实施方式的正常的衍射微结构的示意图;
图12是本申请实施方式的激光投射模组正常投射激光时的散斑示意图;
图13是本申请实施方式的衍射微结构进液后的示意图;
图14是激光投射模组的衍射微结构进液后投射激光时的散斑示意图;
图15是本申请实施方式的衍射光学元件的结构示意图;
图16是本申请实施方式的衍射光学元件的结构示意图;
图17是本申请实施方式的衍射光学元件的结构示意图;
图18是本申请实施方式的疏水层的涂覆方式示意图;
图19是本申请实施方式的激光投射模组的结构示意图;
图20是本申请实施方式的激光投射模组的保护盖的立体示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中,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。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请的实施方式,而不能理解为对本申请的实施方式的限制。
请参阅图1,本申请实施方式的电子装置1000包括壳体200和深度相机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,本申请实施例以电子装置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。深度相机100设置在壳体200内并从壳体200露出以获取深度图像,壳体200可以给深度相机100提供防尘、防水、防摔等保护,壳体200上开设有与深度相机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,深度相机100包括激光投射模组10、图像采集器20和处理器30。深度相机100上可以形成有与激光投射模组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。激光投射模组10用于通过投射窗口40向目标空间投射激光图案,图像采集器20用于通过采集窗口50采集被标的物调制后的激光图案。在一个例子中,激光投射模组10投射的激光为红外光,图像采集器20为红外摄像头。处理器30与激光投射模组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(DigitalImage Correlation,DIC)算法。当然,也可以采用其它图像匹配算法代替DIC算法。下面将对激光投射模组10的结构作进一步介绍。
请参阅图3至图6,激光投射模组10包括基板组件11、镜筒12、光源13、准直元件14、衍射光学元件(Diffractive Optical Elements,DOE)15和保护盖16。准直元件14和衍射光学元件15依次设置在光源13的光路上,具体地,光源13发出的光依次穿过准直元件14和衍射光学元件15。
请参阅图5和图6,基板组件11包括基板111及承载在基板111上的电路板112。基板111用于承载镜筒12、光源13和电路板112。基板111的材料可以是塑料,比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Glycol Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰亚胺(Polyimide,PI)中的至少一种。也就是说,基板111可以采用PET、PMMA、PC或PI中任意一种的单一塑料材质制成。如此,基板111质量较轻且具有足够的支撑强度。
电路板112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112上可以开设有过孔113,过孔113内可以用于容纳光源13,电路板112一部分被镜筒12罩住,另一部分延伸出来并可以与连接器17连接,连接器17可以将激光投射模组10连接到电子装置1000的主板上。
请参阅图5至图8,镜筒12设置在基板组件11上并与基板组件11共同形成收容腔121。具体地,镜筒12可以与基板组件11的电路板112连接,镜筒12与电路板112可以通过粘胶粘接,以提高收容腔121的气密性。当然,镜筒12与基板组件11的具体连接方式可以有其他,例如通过卡合连接。收容腔121可以用于容纳准直元件14、衍射光学元件15等元器件,收容腔121同时形成激光投射模组10的光路的一部分。在本申请实施例中,镜筒12呈中空的筒状,镜筒12包括镜筒侧壁122、限位凸起123和固定凸起127。
镜筒侧壁122包围收容腔121,镜筒侧壁122的外壁可以形成有定位结构和安装结构,以便于在将激光投射模组10安装在电子装置1000内时固定激光投射模组10的位置。镜筒12包括相背的第一面124和第二面125,其中收容腔121的一个开口开设在第二面125上,另一个开口开设在第一面124上。第二面125与电路板112结合,例如胶合,第一面124可以作为镜筒12与衍射光学元件15的结合面,或作为镜筒12与保护盖16等的结合面。
请参阅图8和图9,限位凸起123自镜筒侧壁122向内凸出,具体地,限位凸起123自镜筒侧壁122向收容腔121内突出。限位凸起123可以呈连续的环状,或者限位凸起123包括多个,多个限位凸起123间隔分布。限位凸起123围成过光孔1231,过光孔1231可以作为收容腔121的一部分,由光源13发出的激光穿过过光孔1231后穿入衍射光学元件15。在如图6所示的实施例中,限位凸起123位于第一面124与第二面125之间,限位凸起123与第二面125之间的收容腔121可以用于收容准直元件14,限位凸起123与第一面124之间的收容腔121可以用于收容衍射光学元件15。同时,在组装激光投射模组10时,当衍射光学元件15与限位凸起123相抵,可以认为衍射光学元件15安装到位,当准直元件14与限位凸起123相抵,可以认为准直元件14安装到位。限位凸起123包括限位面1232,当衍射光学元件15安装在限位凸起123上时,限位面1232与衍射光学元件15结合。
请参阅图5、图8、图9和图10,固定凸起127自镜筒侧壁122向外凸出,具体地,固定凸起127自镜筒侧壁122的外壁向外突出。相较于第二面125,固定凸起127更靠近第一面124所在的位置,在一例子中,固定凸起127的位置可以与限位凸起123对应。在本申请实施例中,镜筒侧壁122包括相接的第一段1221和第二段1222,第一段1221和第二段1222可以是一体成型制得,第一面124形成在第一段1221上,第二面125形成在第二段1222上。第一段1221的外轮廓尺寸小于第二段1222的外轮廓尺寸,固定凸起127形成在第一段1221上,使得固定凸起127从第一段1221凸出后,第一段1221与固定凸起127的总的外轮廓尺寸也不会大于第二段1222的外轮廓尺寸,固定凸起127不会导致镜筒12的外轮廓尺寸增大。
请参阅图8,光源13设置在基板组件11上,具体地,光源13可以设置在电路板112上并与电路板112电连接,光源13也可以设置在基板111上并与过孔113对应,此时,可以通过布置导线将光源13与电路板112电连接。光源13用于发射激光,激光可以是红外光。在一个例子中,光源13可以包括半导体衬底及设置在半导体衬底上的发射激光器,半导体衬底设置在基板111上,发射激光器可以是垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser,VCSEL)。半导体衬底可以设置单个发射激光器,也可以设置由多个发射激光器组成的阵列激光器,具体地,多个发射激光器可以以规则或者不规则的二维图案的形式排布在半导体衬底上。
请参阅图8,准直元件14可以是光学透镜,准直元件14用于准直光源13发射的激光。准直元件14收容在收容腔121内,准直元件14可以沿第二面125指向第一面124的方向组装到收容腔121内。准直元件14包括光学部141和安装部142,安装部142用于与镜筒侧壁122结合以使准直元件14固定在收容腔121内,在本申请实施例中,光学部141包括位于准直元件14相背两侧的两个曲面。准直元件14的其中一个曲面伸入过光孔1231内。
请参阅图8和图9,衍射光学元件15安装在限位凸起123上,具体地,衍射光学元件15与限位面1232结合以安装在限位凸起123上。请参阅图8和图15,衍射光学元件15包括衍射入射面151和相背的衍射出射面152,衍射入射面151与限位面1232结合,且衍射入射面151与限位面1232相对应,衍射出射面152与保护盖顶壁161的下表面结合,且衍射出射面152与保护盖顶壁161的下表面相对应。本申请实施例中,衍射入射面151上形成有衍射微结构层154,或者,衍射出射面152上形成有衍射微结构层154,或者,衍射入射面151和衍射出射面152上均形成有衍射微结构层154。衍射光学元件15用于衍射准直元件14准直后的激光以形成与衍射微结构层154对应的激光图案。
光源13发射的激光波长为940nm,先经过准直元件14的准直,再通过衍射光学元件15的衍射将光束整形并均匀的投射到空间,形成散斑场。衍射光学元件15衍射图案是通过多区复制实现的,在使用过程中,在潮湿环境水雾进入激光投射模组10并附着在衍射光学元件15的表面等情况会导致衍射光学元件15零级区域的能量显著增强,对人眼造成伤害。图11为正常的衍射微结构层154,正常的衍射微结构层154内部空间排布整齐。与之对应地,图12为激光投射模组10的正常投射激光时的散斑图,正常的散斑图是由若干个小块散斑图拼接而成的散斑图。图13为进液后衍射微结构层154被填充的图,液体填充后的衍射微结构层154空间排布紊乱。与之对应地,图14为激光投射模组10的衍射微结构层154进液后投射激光时的散斑图,图中显示为中间区域激光投射亮度最集中,表现为零级能量增强,一旦射入人眼容易刺伤人眼,危害人眼安全。
可以理解,衍射光学元件的表面通常为非常精细的衍射表面,然而在激光投射模组的生产或者使用过程中,水分或其他液体可能会粘附到衍射光学元件的表面,使得衍射光学元件的衍射效率降低,甚至导致衍射光学元件沿预期之外的方向衍射光束,灼伤用户的眼睛。
本申请实施方式中,衍射光学元件15上设置疏水层18。通过在衍射光学元件15上设置疏水层18,可以对衍射光学元件15起到保护的作用,防止水分或其他液体损坏衍射光学元件15,能有效避免潮湿环境水雾进入激光投射模组10并附着在衍射光学元件15的表面,导致零级的激光能量增加而超过人眼安全标准的问题。疏水层18的构成材料可以为疏水剂、高分子合成药剂等。另外,密封良好的衍射光学元件15使得激光投射模组10能够在高水分和/或气载颗粒环境中使用,而不会使用户的眼睛受伤或降低激光投射模组10的光学性能。
请参阅图15,衍射光学元件15包括相背的衍射入射面151和衍射出射面152。衍射入射面151与准直元件14的上表面相对应,衍射出射面152与保护盖顶壁161的下表面相对应。疏水层18可以形成在衍射入射面151和/或衍射出射面152上,具体包括:①疏水层18形成在衍射入射面151和衍射出射面152上(如图15所示);②疏水层18形成在衍射入射面151上(如图16所示);③疏水层18形成在衍射出射面152上(如图17所示)。其中,疏水层18可以形成在衍射入射面151和/或衍射出射面152的整面,也可以仅形成在衍射入射面151和/或衍射出射面152的中间区域(如图18所示)。以疏水层18形成在衍射入射面151为例,由于衍射光学元件15的激光能量向中间汇聚使得零级激光能量增加危害人眼安全,请参阅图18,疏水层18集中形成在衍射入射面151的中间区域,可以避免零级激光能量增强直接射入人眼进而危害人眼;或者疏水层18形成在衍射入射面151的整面,可以更好地避免零级激光能量增强直接射入人眼进而危害人眼。可以理解地,在衍射入射面151和衍射出射面152上都形成疏水层18能有效防护衍射光学元件15,避免激光投射模组10进液后导致零级激光能量增强进而危害人眼安全的问题。
请参阅图15至图17,衍射光学元件15包括透光的衍射本体153和形成在衍射本体153上的衍射微结构层154。衍射本体153可为透光的晶体或者透光的衍射光栅。衍射本体153包括相背的本体入射面1531和本体出射面1532,本体入射面1531与衍射入射面151对应,本体出射面1532与衍射出射面152对应。
请参阅图16,在一个实施例中,衍射微结构层154形成在本体入射面1531上,疏水层18形成在衍射入射面151上。疏水层18形成在衍射入射面151上,可有效防止液体进入激光投射模组10后,附着在衍射入射面151上,填充本体入射面1531上的衍射微结构层154中的衍射结构,激光投射模组10发生零级激光能量增强进而危害人眼安全的情况。
请参阅图17,在一个实施例中,衍射微结构层154形成在本体出射面1532上,疏水层18形成在衍射出射面152上。疏水层18形成在衍射出射面152上,可有效防止液体进入激光投射模组10后,附着在衍射出射面152上,填充本体出射面1532上的衍射微结构层154中的衍射结构,激光投射模组10发生零级激光能量增强进而危害人眼安全的情况。
请参阅图15,在一个实施例中,衍射微结构层154也可以同时形成在本体入射面1531和本体出射面1532上,相对应地,疏水层18也可以同时形成在衍射入射面151和衍射出射面152上。疏水层18形成在衍射入射面151和衍射出射面152上,可有效防止液体进入激光投射模组10后,附着在衍射入射面151和衍射出射面152上,填充本体入射面1531和本体出射面1532上的衍射微结构层154中的衍射结构,实现双面防护,避免激光投射模组10发生零级激光能量增强进而危害人眼安全的情况。
请参阅图6和图7,激光投射模组10还可包括设置在限位凸起123与衍射光学元件15之间的防水胶圈19。防水胶圈19包括相背的顶面191和底面192,顶面191与衍射光学元件15抵触,底面192与限位凸起123抵触。
具体地,请参阅图6和图19,在限位凸起123与衍射光学元件15之间增设防水胶圈19,防水胶圈19在限位凸起123和衍射光学元件15之间能形成一个防水功能密闭层。防水胶圈19设置在限位面1232上,衍射光学元件15的衍射入射面151和限位面1232之间形成密闭环境,可以保证液体无法进入衍射光学元件15和限位凸起123之间,进而有效避免了液体填充衍射微结构层154产生零级激光能量增强危害人眼安全的问题。可以理解地,防水胶圈19具有良好的防水、耐磨和耐压功能。防水胶圈19可以是橡胶胶圈、硅胶胶圈或其他环保型胶圈。
请参阅图7,在某些实施方式中,限位凸起123也可以形成在镜筒12的顶部,具体地,限位凸起123的限位面1232可以与第一面124重合,衍射光学元件15安装在限位凸起123上时,衍射光学元件15与第一面124结合。衍射光学元件15的衍射入射面151和第一面124之间形成密闭环境,也可以保证液体无法进入衍射光学元件15和限位凸起123之间,进而有效避免了液体填充衍射微结构层154产生零级激光能量增强危害人眼安全的问题。
请参阅图6和图7,限位凸起123开设有环形的收容槽1233,防水胶圈19收容在收容槽1233内。
环形的收容槽1233设置在限位凸起123上可以有不同的设置方式。请参阅图6,在某些实施方式中,环形的收容槽1233设置在镜筒12、衍射光学元件15和限位凸起123之间,收容槽1233设置在限位面1232上,且环形的收容槽1233的侧面与镜筒侧壁122相抵,有利于镜筒12、衍射光学元件15和限位凸起123之间形成密封环境,且一旦激光投射模组10进液后,收容槽1233可以作为液体填充衍射微结构层154的第一防水层,防止液体填充衍射微结构层154导致零级激光能量增强危害人眼安全。请参阅图7,环形的收容槽1233还可以设置在衍射光学元件15和限位凸起123之间,且环形的收容槽1233位于限位凸起123的第一面124的中间位置,具体地,第一面124上可以形成有收容槽1233,收容槽1233内可以设置粘胶以将衍射光学元件15粘结在第一面124上,当粘胶固化后即可形成该防水胶圈19。此时,保护顶壁161与衍射光学元件15相抵,保护顶壁161与限位凸起123共同夹持衍射光学元件15。如此,镜筒12的结构简单,衍射光学元件15容易安装在限位凸起123上。此处环形的收容槽1233可以是方环形、圆环形或其他形状的环形,在此不作限制。
在某些实施方式中,衍射光学元件15的材质包括聚碳酸酯(PC)。
可以理解地,衍射光学元件15破裂会导致激光投射模组10的发出激光直接射出,这样类似于直接拿一个激光笔照射人眼,依据人眼安全标准,直视1秒就会超标,人眼就可能会受到不可逆的伤害。因此衍射光学元件15破裂产生的人眼安全隐患比衍射光学元件15零级增强要严重的多。
具体地,聚碳酸酯材质是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物,包括有以下优点:①有很好的光学性,高度透明性及自由染色性,可以确保光源13发出的光线经过准直元件14准直后从衍射光学元件15中透过;②具有高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广,能有效防护衍射元学元件15发生破裂或刮伤的情况;③成形收缩率低、尺寸安定性良好,能使衍射光学元件15的安装更加牢固,激光投射模组10的结构更加稳定。基于以上优点,采用聚碳酸酯作为构成衍射光学元件15的材质,衍射光学元件15不会轻易破裂或者被刮伤,能够有效防护人眼安全。
当然,在其他实施方式中,衍射光学元件15可以由玻璃制成,也可以说由复合塑料(如PET)制成,在此不作限制。
请参阅图3,保护盖16与镜筒12结合,保护盖16用于限制衍射光学元件15的位置,具体地,保护盖16用于防止衍射光学元件15与镜筒12的结合失效后从镜筒12中脱出。请参阅图5,保护盖16包括保护顶壁161和保护侧壁162。
请结合图8和图9,保护顶壁161与限位凸起123分别位于衍射光学元件15的相背的两侧,或者说,衍射光学元件15位于限位凸起123与保护顶壁161之间,如此,即使衍射光学元件15与限位凸起123的结合失效了,由于保护顶壁161的限制作用,衍射光学元件15也不会脱出。保护顶壁161开设有通光孔1611,通光孔1611的位置与衍射光学元件15对应,光源13发出的激光先后穿过过光孔1231、衍射光学元件15和通光孔1611后从激光投射模组10中射出。在本申请实施例中,保护顶壁161的整体形状呈圆角方形,通光孔1611可以呈正多边形、圆形、矩形、椭圆形、梯形等形状。通光孔1611的孔径大小小于衍射光学元件15的宽度或长度中的至少一个以将衍射光学元件15限制在保护顶壁161与限位凸起123之间。在如图6所示的实施例中,当保护盖16与镜筒12结合时,保护顶壁161与第一面124相抵,进一步地,保护顶壁161还可以与第一面124通过胶粘等的方式结合。
请参阅图8、图9和图20,保护侧壁162自保护顶壁161的周缘延伸,保护盖16罩设在镜筒12上,保护侧壁162与镜筒侧壁122固定连接。保护侧壁162开设有固定孔1622,当保护盖16罩设在镜筒12上时,固定凸起127伸入固定孔1622内。具体地,固定孔1622开设的位置与固定凸起127的位置对应,保护盖16具有一定的弹性,在将保护盖16罩设在镜筒12上的过程中,固定凸起127与保护侧壁162相互抵持,固定凸起127将保护侧壁162撑开,保护侧壁162发生弹性形变,当安装到位时,固定凸起127伸入到固定孔1622内,固定凸起127不再撑开保护侧壁162,保护侧壁162恢复原状,且伴随有安装到位的触感反馈和“嗒”的声音反馈。可以理解,当保护盖16罩设在镜筒12上后,在不施加外力将保护侧壁162撑开的情况下,由于固定凸起127的限位作用,保护盖16能始终罩设在镜筒12上而使得保护顶壁161防止衍射光学元件15从镜筒12中脱出。
综上,本申请实施方式的电子装置1000中,衍射光学元件15位于限位凸起123与保护顶壁161之间,且由于固定凸起127可以伸入固定孔1622内以固定连接保护盖16与镜筒12,衍射光学元件15不会沿出光方向脱落,避免激光未经过衍射光学元件15就发射出去,保护用户,提高安全性。
请参阅图9和图20,在某些实施方式中,保护侧壁162包括多个保护子侧壁1621,多个保护子侧壁1621首尾依次相接。至少两个保护子侧壁1621上形成有固定孔1622,固定凸起127的数量与固定孔1622的数量相同且位置对应,每个固定凸起127伸入对应的固定孔1622内。如此,多个固定凸起127与固定孔1622配合,保护盖16不易在外力的作用下与镜筒12分离,提高保护盖16罩设在镜筒12上的可靠性。具体地,至少有两个相对的保护子侧壁1621上形成有固定孔1622,对应的,镜筒侧壁122的至少两个相对的位置上形成有固定凸起127。如此,如果需要将保护侧壁162撑开以将保护盖16取出,至少需要将相对的两个保护子侧壁1621向两边撑开,也就是说,至少需要从两侧施加拉力,避免保护侧壁162在单侧的拉力作用下发生形变而导致固定凸起127与固定孔1622的配合失效,进一步提高保护盖16罩设在镜筒12上的可靠性。
请参阅图9,在某些实施方式中,固定凸起127形成有导引斜面1271,沿保护盖16套入镜筒12的方向,导引斜面1271逐渐远离镜筒侧壁122。保护盖16罩设在镜筒12的过程中,保护侧壁162与导引斜面1271相抵。由于导引斜面1271相对于镜筒侧壁122倾斜,保护侧壁162与导引斜面1271相抵持的过程中,保护侧壁162受到的导引斜面1271的抵持力缓慢连续地增大,保护侧壁162的形变量也连续地变大,容易将保护盖16罩设在镜筒12中。
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申请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。在本申请的描述中,“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申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (12)
1.一种激光投射模组,其特征在于,包括:
光源,所述光源用于发射激光;
准直元件,所述准直元件用于准直所述激光;和
衍射光学元件,所述衍射光学元件用于衍射所述准直元件准直后的激光以形成激光图案,所述衍射光学元件上设置有疏水层。
2.根据权利要求1所述的激光投射模组,其特征在于,所述衍射光学元件包括相背的衍射入射面和衍射出射面,所述衍射入射面与所述准直元件相对,所述疏水层形成在所述衍射入射面和/或所述衍射出射面。
3.根据权利要求2所述的激光投射模组,其特征在于,所述衍射光学元件包括透光的衍射本体和形成在所述衍射本体上的衍射微结构层,所述衍射本体包括相背的本体入射面和本体出射面,所述本体入射面与所述衍射入射面对应,所述本体出射面与所述衍射出射面对应,所述衍射微结构层形成在所述本体入射面,所述疏水层形成在所述衍射入射面。
4.根据权利要求2所述的激光投射模组,其特征在于,所述衍射光学元件包括透光的衍射本体和形成在所述衍射本体上的衍射微结构层,所述衍射本体包括相背的本体入射面和本体出射面,所述本体入射面与所述衍射入射面对应,所述本体出射面与所述衍射出射面对应,所述衍射微结构层形成在所述本体出射面,所述疏水层形成在所述衍射出射面。
5.根据权利要求1所述的激光投射模组,其特征在于,所述激光投射模组还包括镜筒,所述镜筒包括镜筒侧壁及自所述镜筒侧壁向内凸出的限位凸起;所述激光投射模组还包括设置在所述限位凸起与所述衍射光学元件之间的防水胶圈,所述防水胶圈包括相背的顶面和底面,所述顶面与所述衍射光学元件抵触,所述底面与所述限位凸起抵触。
6.根据权利要求5所述的激光投射模组,其特征在于,所述限位凸起开设有环形的收容槽,所述防水胶圈收容在所述收容槽内。
7.根据权利要求1所述的激光投射模组,其特征在于,所述衍射光学元件的材质包括聚碳酸酯。
8.根据权利要求1所述的激光投射模组,其特征在于,所述激光投射模组还包括镜筒和保护盖,所述镜筒包括镜筒侧壁、自所述镜筒侧壁向内凸出的限位凸起、和自所述镜筒侧壁向外凸出的固定凸起,所述衍射光学元件安装在所述限位凸起上;所述保护盖包括保护顶壁和自所述保护顶壁延伸的保护侧壁,所述保护顶壁开设有通光孔,所述通光孔与所述衍射光学元件对应,所述保护侧壁开设有固定孔,所述保护盖罩设在所述镜筒上,所述固定凸起伸入所述固定孔内,所述衍射光学元件位于所述限位凸起与所述保护顶壁之间。
9.根据权利要求8所述的激光投射模组,其特征在于,所述保护侧壁包括多个首尾依次相接的保护子侧壁,至少两个所述保护子侧壁上形成有所述固定孔,所述固定凸起的数量与所述固定孔的数量相同且位置对应,每个所述固定凸起伸入对应的所述固定孔内;至少两个相对的所述保护子侧壁上形成有所述固定孔。
10.根据权利要求8所述的激光投射模组,其特征在于,所述固定凸起形成有导引斜面,沿所述保护盖套入所述镜筒的方向,所述导引斜面逐渐远离所述镜筒侧壁,所述保护盖罩设在所述镜筒的过程中,所述保护侧壁与所述导引斜面相抵。
11.一种深度相机,其特征在于,包括:
权利要求1-10任意一项所述的激光投射模组;
图像采集器,所述图像采集器用于采集经所述衍射光学元件后向目标空间中投射的激光图案;和
分别与所述激光投射模组及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。
12.一种电子装置,其特征在于,包括:
壳体;和
权利要求11所述的深度相机,所述深度相机与所述壳体结合。
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