[实用新型]投影模组、结构光三维成像装置和电子设备

说明书

本实用新型公开了一种投影模组、结构光三维成像装置和电子设备。投影模组激光发射器和反射式光栅。激光发射器包括出光面，激光自出光面出射。反射式光栅包括反射面，反射面相对出光面倾斜设置，反射面与出光面相对，反射面上设置有光栅微结构，光栅微结构将激光扩束以形成激光图案并经反射面调整激光图案的出射角度。本实用新型实施方式的投影模组、结构光三维成像装置和电子设备通过在反射式光栅的反射面设置光栅微结构且将反射面相对出光面倾斜设置，反射式光栅不仅可以对激光进行扩束以生成激光图案，还可以调整激光的反射角度，而无需单独设置一个棱镜去调整激光的反射角度，不仅节省了棱镜所占的安装空间，还省去了一个棱镜的成本。

技术领域

本实用新型涉及光电技术领域，更具体而言，涉及一种投影模组、结构光三维成像装置和电子设备。

背景技术

现有的投影模组通过边发射型激光器作为光源时，一般将边发射型激光器水平放置，其发光方向与出光方向垂直，然后通过一个棱镜改变边发射型激光器的激光方向，从而起到减小投影模组的高度的作用，然而，投影模组需多设置一个棱镜，一方面棱镜会占用投影模组的安装空间，另一方面增加了投影模组的成本。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供一种投影模组、结构光三维成像装置和电子设备。

本实用新型实施方式的投影模组包括激光发射器和反射式光栅。所述激光发射器包括出光面，激光自所述出光面出射。所述反射式光栅包括反射面，所述反射面相对所述出光面倾斜设置，所述反射面与所述出光面相对，所述反射面上设置有光栅微结构，所述光栅微结构用于将所述激光扩束以形成激光图案，所述反射面用于调整所述激光图案的出射角度。

本实用新型实施方式的投影模组通过在反射式光栅的反射面设置光栅微结构且将反射面相对出光面倾斜设置，反射式光栅不仅可以对激光进行扩束以生成激光图案，还可以调整激光的反射角度，而无需单独设置一个棱镜去调整激光的反射角度，不仅节省了棱镜所占的安装空间，还省去了一个棱镜的成本。

在某些实施方式中，所述激光发射器包括边发射型激光器或垂直腔面发射激光器。

边发射型激光器为单点发光结构，作为激光发射器时无需设计阵列结构，制作简单，激光投射模组的激光发射器成本较低，而且较垂直腔面发射激光器而言，边发射型激光器的温飘较小。采用垂直腔面发射激光器作为激光发射器，则激光图案的不相关性会更高，有利于获取高精度的深度图像。

在某些实施方式中，所述投影模组还包括基板，所述激光发射器设置在所述基板上，所述出光面与所述基板垂直。

出光面与基板垂直，且反射面与出光面相对，激光的出射方向基本与基板平行，也即是说，激光发射器为平躺放置(相对于竖直放置而言为倒放)，使得投影模组具有潜望式结构，从而缩短了投影模组的高度。

在某些实施方式中，所述投影模组还包括固定件，所述固定件设置在所述基板上，所述反射式光栅包括与所述反射面相背的安装面，所述固定件与所述反射式光栅连接于所述安装面以固定所述反射式光栅。

投影模组中的固定件设置在基板上并与反射式光栅连接于安装面，能够牢固地将反射式光栅固定在基板上并使得反射面保持在与出光面相对的位置。

在某些实施方式，所述反射式光栅为三角棱镜，所述反射式光栅包括承载面、所述反射面、及连接所述承载面与所述反射面的连接面，所述承载面设置在所述基板上。

反射式光栅本身的结构为三角棱镜，反射面与出光面相对，且该三角棱镜通过承载面设置在基板上，而无需额外设置一个固定件来进行固定支撑，集成度更高。

在某些实施方式中，所述光栅微结构为纳米级光栅微结构并均匀分布在所述反射面上。

纳米级别的光栅微结构的密度更大，相较于一般的微米级别的光栅微结构，可以将一束激光扩束为更多束激光以形成更为精细的激光图案。