[发明专利]衍射光学元件、投射模组及电子设备

说明书

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种衍射光学元件、投射模组及电子设备。一种衍射光学元件，包括：基底；微结构阵列，微结构阵列设置在基底上，微结构阵列包括阵列排布的多个第一单元、多个第二单元及多个第三单元，第一单元沿X轴方向延伸且多个第一单元沿Y轴方向均匀间隔排布，第二单元的一端与第一单元连接、另一端沿Y轴方向延伸，多个第二单元沿X轴方向均匀间隔排布，第三单元与对应的第二单元的另一端连接且第三单元的两端沿X轴方向凸出第二单元的两侧，多个第三单元沿X轴方向均匀间隔排布，其中，X轴及Y轴在平行于基底的平面上构成一平面直角坐标系。本申请提供的衍射光学元件，投射角度较大。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种衍射光学元件、投射模组及电子设备。

背景技术

基于飞行时间(Time ofFlight，ToF)的技术常被应用在电子设备中用来检测待测物体的深度信息。电子设备在检测自身与待测物体之间的距离时，首先，电子设备可以发出单束光，该单束光可以通过衍射光学元件分束成多束光构成点阵光斑投射到待测物体上。之后，电子设备可以接收由待测物体反射回来的该多束光的光线，并根据接收各个多束光的光线的时刻与发射单束光的时刻之间的差值计算得到待测物体与电子设备之间的距离。然而，目前的衍射光学元件的投射角度不足，难以满足扫地机等需要广角投射的电子设备对投射角度的要求。

发明内容

本申请公开了一种衍射光学元件、投射模组及电子设备，衍射光学元件的投射角度较大，可以满足扫地机等需要广角投射的电子设备对投射角度的要求。

为了实现上述目的，第一方面，本申请公开一种衍射光学元件，用于将单束光分束成3×5的多束光，包括：

基底；

微结构阵列，所述微结构阵列设置在所述基底上，所述微结构阵列包括阵列排布的多个第一单元、多个第二单元及多个第三单元，所述第一单元沿X轴方向延伸且多个所述第一单元沿Y轴方向均匀间隔排布，每个所述第一单元对应多个所述第二单元及多个所述第三单元，多个所述第二单元与多个所述第三单元一一对应设置，所述第二单元的一端与所述第一单元连接、另一端沿所述Y轴方向延伸，多个所述第二单元沿所述X轴方向均匀间隔排布，所述第三单元与对应的所述第二单元的另一端连接且所述第三单元的两端沿所述X轴方向凸出所述第二单元的两侧，多个所述第三单元沿所述X轴方向均匀间隔排布，其中，所述X轴及所述Y轴在平行于所述基底的平面上构成一平面直角坐标系。

由于第一单元大致沿X轴方向延伸，每个第一单元对应多个第二单元及多个第三单元，多个第二单元与多个第三单元一一对应设置，第二单元的一端与第一单元连接、另一端大致沿Y轴方向延伸，第三单元与对应的第二单元的另一端连接且第三单元的两端大致沿X轴方向凸出第二单元的两侧，另外，又由于X轴及Y轴在平行于基底的平面上构成一平面直角坐标系，因此，第一单元的局部结构、第二单元及第三单元将大致构成工字形结构，或者说，H形结构。接着，由于多个第一单元沿Y轴方向均匀间隔阵列排布、多个第二单元及多个第三单元均沿X轴方向均匀间隔阵列排布形成微结构阵列，因此，微结构阵列可以理解为多个工字形结构共同所形成的结构。

经发明人研究发现，当第一单元的局部结构、第二单元及第三单元大致构成“工”字形结构，且多个第一单元、多个第二单元及多个第三单元共同构成微结构阵列时，经过该衍射光学元件的单束光可以被分束成3×5(在H方向上5列，在V方向上3行)的多束光，如此一来，当衍射光学元件应用在电子设备(扫地机)中时，衍射光学元件可以将电子设备发射出的单束光分束成3×5的多束光，这相比于相关技术中只能将单束光分束成3×3(在H方向上3列，在V方向上3行)的多束光的情况来说，该衍射光学元件在H方向上的衍射的光束更多，这样，可以在一定程度上增大该衍射光学元件在H方向上的投射角度，进而使得电子设备在H方向上的投射角度更大，从而可以满足扫地机等需要广角投射的电子设备对投射角度的要求。

可选地，所述微结构阵列满足以下条件：