投影模组、成像装置和电子装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种投影模组、成像装置和电子装置。投影模组包括光源、扩散器和光罩，光源用于发射光线；扩散器用于将光源发射的光线扩散形成均匀光线；光罩用于将扩散器出射的均匀光线投射形成结构化光线，扩散器位于光源和光罩之间。本实用新型专利技术实施方式的投影模组中，在光源和光罩之间设置扩散器可以将光源发射的光线扩散，光源和光罩的距离可以相对设置较近，从而有利于投影模组的小型化设计，同时，经扩散器扩散可以形成均匀光线，使得光罩形成的结构化光线效果更好。

Projection module, imaging device and electronic device

The utility model discloses a projection module, an imaging device and an electronic device. The projection module consists of a light source, a diffuser and a light mask. The light source is used to emit light. The diffuser is used to diffuse the light emitted by the light source to form uniform light. The light mask is used to project the uniform light emitted by the diffuser to form structured light. The diffuser is located between the light source and the light mask. In the projection module of the utility model, a diffuser is arranged between the light source and the light mask to diffuse the light emitted by the light source, and the distance between the light source and the light mask can be set relatively close, thus facilitating the miniaturization design of the projection module. At the same time, uniform light can be formed by diffuser diffusion, so that the light mask can be formed. Structured lighting works better.

【技术实现步骤摘要】
投影模组、成像装置和电子装置
本技术涉及图像采集
，特别涉及一种投影模组、成像装置和电子装置。
技术介绍
相关技术中，用于采集物体三维轮廓信息的成像装置越来越受关注，成像装置可以通过结构光技术向物体投影特定的光信息，图像传感器接收物体反射的光线，根据光信息的变化来计算物体的三维轮廓信息。其中，在编码结构光技术中，通常使用垂直腔面发射激光器(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL)阵列作为光源，光线经一光罩(mask)形成结构化光线，然而，垂直腔面发射激光器发射的光线集中，发散角度较小，光源与光罩需要一定距离才能使得光线扩散形成交叠，让通过光罩的光线较均匀，不利于成像装置的小型化设置。此外，由于交叠区域分布，光线在交叠区域仍然存在不均匀现象，影响投影结构光图案的质量。
技术实现思路
本技术的实施方式提供了一种投影模组、成像装置和电子装置。本技术实施方式的投影模组包括光源、扩散器和光罩，所述光源用于发射光线；所述扩散器用于将所述光源发射的光线扩散形成均匀光线；和所述光罩用于将所述扩散器出射的均匀光线投射形成结构化光线，所述扩散器位于所述光源和所述光罩之间。本技术实施方式的投影模组中，在光源和光罩之间设置扩散器可以将光源发射的光线扩散，光源和光罩的距离可以相对设置较近，从而有利于投影模组的小型化设计，同时，经扩散器扩散可以形成均匀光线，使得光罩形成的结构化光线效果更好。在某些实施方式中，所述扩散器和所述光源间隔设置，所述扩散器和所述光罩间隔设置。如此，扩散器可以作为一个独立的元件设置在光源与光罩之间，可以将光源发出的光线扩散并使得投影模组内的光线分布均匀。在某些实施方式中，所述扩散器设置在所述光罩上。如此，扩散器和光罩可以设计成一个元件，同样的，扩散器扩散形成的均匀光线可以经光罩投射形成结构化光线。在某些实施方式中，所述光罩包括透光区域和遮光区域，所述透光区域形成结构化图案。如此，由于透光区域形成结构化图案，经光罩投射的光线可以形成与结构化图案对应的结构化光线，即光罩可以将光线投射形成结构化光线。在某些实施方式中，所述投影模组包括位于所述光罩出光侧的投影透镜，所述投影透镜用于投影所述结构化光线。如此，投影模组通过投影透镜可以提高结构化光线投影的效果，达到相应的成像品质。在某些实施方式中，所述光源包括垂直腔面发射激光器阵列，所述垂直腔面发射激光器阵列包括呈阵列分布的多个垂直腔面发射激光器。如此，使用垂直腔面发射激光器阵列作为光源，可以满足光源小体积的需求，由多个垂直腔面发射激光器形成阵列分布可以保证结构化光线投影的连续性。本技术实施方式的成像装置包括接收模组和上述任一实施方式所述的投影模组。本技术的实施方式的成像装置中，投影模组的光源和光罩之间设置有扩散器，扩散器可以将光源发射的光线扩散，光源和光罩的距离可以相对设置较近，从而有利于投影模组和成像装置的小型化设计，同时，经扩散器扩散可以形成均匀光线，使得光罩形成的结构化光线效果更好。在某些实施方式中，所述接收模组包括成像透镜和图像传感器，所述图像传感器位于所述成像透镜的像侧，所述成像透镜用于将入射的光线汇聚到所述图像传感器。如此，图像传感器可以采集物体反射的光线，成像透镜可以将光线汇聚到图像传感器，有利于接收模组接收投影模组投影至物体后反射的结构化光线。在某些实施方式中，所述接收模组包括滤光片，所述滤光片位于所述成像透镜和所述图像传感器之间。如此，滤光片可以滤除投影模组投影的光线之外的其他光线，避免其他光线的干扰，从而图像传感器采集光线形成的图像信息更加准确。本技术的实施方式的电子装置包括上述任一实施方式所述的成像装置。本技术实施方式的电子装置中，成像装置的投影模组在光源和光罩之间设置扩散器可以将光源发射的光线扩散，光源和光罩的距离可以相对设置较近，从而有利于投影模组、成像装置以及电子装置的小型化设计，同时，经扩散器扩散可以形成均匀光线，使得光罩形成的结构化光线效果更好。本技术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，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/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是本技术实施方式的投影模组的结构示意图。图2是本技术实施方式的投影模组的另一结构示意图。图3是本技术实施方式的扩散器投射的均匀光线的光分布示意图。图4是本技术实施方式的光罩的结构示意图。图5是本技术实施方式的投影模组投影的结构化光线示意图。图6是本技术实施方式的成像装置的结构示意图。图7是本技术实施方式的电子装置的结构示意图。主要元件符号说明：投影模组10、光源12、垂直腔面发射激光器122、扩散器14、光罩16、透光区域162、遮光区域164、投影透镜18；成像装置100、接收模组20、成像透镜22、图像传感器24、滤光片26；电子装置1000。具体实施方式下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号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，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。请一并参阅图1和图2，本技术实施方式的投影模组10包括光源12、扩散器14(diffuser)和光罩16，光源12用于发射光线。扩散器14用于将光源12发射的光线扩散形成均匀光线。光罩16用于将扩散器14出射的均匀光线投射形成结构化光线，扩散器14位于光源12和光罩16之间。本技术实施方式的投影模组10中，在光源12和光罩16之间设置扩散器14可以将光源12发射的光线扩散，光源12和光罩16的距离可以相对设置较近，从而有利于投影模组10的小型化设计，同时，经扩散器14扩散可以形成均匀光线，使得光罩16形成的结构化光线效果更好。具体地，请参阅图3，均匀光线指的是具有一定光型分布、密度以及均匀度的光线。也即是说，扩散器14可以将光线扩散形成具有一定光型分布、密度以及均匀度的光线。进一步地，增加扩散器14可以使得光源12与光罩16的距离控制的敏感度减小，在投影模组10装配时，有利于提高投影模组10的良率。在一个例子中，结构化光线包括编码结构光。在某些实施方式中，扩散器14可以通过在材料层中增加散射材质制成，或通过在材料层表面层做散射特性制成，或通过在材料层表面设计衍射微结构制成，或通过在材料层表面设计微透镜阵列(MicroLensArray，MLA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影模组，其特征在于，包括：光源，所述光源用于发射光线；扩散器，所述扩散器用于将所述光源发射的光线扩散形成均匀光线；和光罩，所述光罩用于将所述扩散器出射的均匀光线投射形成结构化光线，所述扩散器位于所述光源和所述光罩之间。

【技术特征摘要】
1.一种投影模组，其特征在于，包括：光源，所述光源用于发射光线；扩散器，所述扩散器用于将所述光源发射的光线扩散形成均匀光线；和光罩，所述光罩用于将所述扩散器出射的均匀光线投射形成结构化光线，所述扩散器位于所述光源和所述光罩之间。2.如权利要求1所述的投影模组，其特征在于，所述扩散器和所述光源间隔设置，所述扩散器和所述光罩间隔设置。3.如权利要求1所述的投影模组，其特征在于，所述扩散器设置在所述光罩上。4.如权利要求1所述的投影模组，其特征在于，所述光罩包括透光区域和遮光区域，所述透光区域形成结构化图案。5.如权利要求1所述的投影模组，其特征在于，所述投影模组包括位于所述光罩出光侧的投影透镜，所述投影透...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗政，肖德塘，陈冠宏，周祥禾，林君翰，
申请(专利权)人：南昌欧菲生物识别技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36