[发明专利]一种屏下散斑投射模组、设计方法、显示设备及终端设备

说明书

本申请适用于屏下成像技术领域，提供一种散斑投射模组、设计方法、显示设备及终端设备，根据散斑发射器发射并一次衍射的至少一个第一光束的波长、投射距离及光斑直径，获取使得光斑直径小于光斑距离的像素周期；根据波长、显示屏的像素周期尺寸、光斑大小及像素周期，获取投射在所述被投射物体上的所有光斑的均匀度；当均匀度不在预设均匀度范围内时，调整像素周期，直到均匀度在预设均匀度范围内时为止；当均匀度在预设均匀度范围内时，输出像素周期，能够在不降低显示屏的像素密度和分辨率的情况下，降低非散斑区域的背景噪声，提高信噪比，从而提升显示效果。

技术领域

本申请属于屏下成像技术领域，尤其涉及一种屏下散斑投射模组、设计方法、显示设备及终端设备。

背景技术

屏下成像技术，是将成像组件设置在显示屏的下方，无需在显示屏的正面设置成像组件，可以有效提高显示屏的屏占比，在手机、平板电脑、个人数字助理等显示设备上被广泛应用。屏下成像技术主要包括屏下3D技术，屏下3D技术包括屏下立体视觉(Stereovision)技术、屏下结构光(structured light)技术、屏下飞行时间(Time Of Flight，TOF)技术等。屏下成像技术所采用的成像组件中通常包括散斑发射器，散斑发射器发射的散斑经过显示屏会发生二次衍射，衍射光会降低散斑的强度，也会提高非散斑区域的背景噪声。现有的屏下成像技术一般是通过降低显示屏的像素密度(Pixels Per Inch，PPI)来抑制显示屏的衍射现象，然而降低像素密度会导致显示屏的分辨率降低，从而影响显示效果。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种散斑投射模组、设计方法、显示设备及终端设备，以解决现有的屏下成像技术通过降低显示屏的像素密度来抑制显示屏的衍射现象，会导致显示屏的分辨率降低，从而影响显示效果的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种屏下散斑投射模组的设计方法，包括：

根据散斑发射器发射并一次衍射的至少一个第一光束的波长、投射距离及光斑直径，获取使得所述光斑直径小于光斑距离的像素周期；其中，所述投射距离为所述散斑发射器到被投射物体的距离，所述像素周期为显示屏中任意两个相邻的像素之间的间隙宽度与单个像素的宽度之和，所述光斑距离为任一个所述第一光束经由所述显示屏二次衍射后投射在所述被投射物体上的零级光斑与一个次级光斑之间的距离；

根据所述波长、所述显示屏的宽度、所述光斑距离及所述像素周期，获取投射在所述被投射物体上的所有光斑的均匀度；

当所述均匀度不在预设均匀度范围内时，调整所述像素周期，直到所述均匀度在预设均匀度范围内时为止；

当所述均匀度在预设均匀度范围内时，输出所述像素周期。

本申请实施例的第二方面提供一种屏下散斑投射模组，基于本申请实施例的第一方面所述的设计方法实现，包括：

散斑发射器，用于发射至少一个第一光束并对所述至少一个第一光束进行一次衍射；

显示屏，设置于所述散斑发射器的出光侧，用于对所述至少一个第一光束进行二次衍射，每个所述第一光束经由所述显示屏二次衍射后投射在被投射物体上形成一个零级光斑和多个次级光斑。

本申请实施例的第三方面提供一种显示设备，包括：

本申请实施例的第二方面所述的屏下散斑投射模组；

光接收器，设置于散斑发射器远离显示屏的一侧，用于接收被投射物体反射的光斑中的光子并进行光电转换得到光子信号。

本申请实施例的第四方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请实施例的第一方面所述方法的步骤。