光发射模组、3D识别装置及智能终端制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光发射模组、3D识别装置及智能终端。该3D识别装置，包括：发射结构，包括光源及投射光形成单元；防护结构，包括光强感应元件，光强感应元件能接收由被测物表面反射回的反射投射光，并能感应接收的反射投射光的光强，光强感应元件与光源通信连接，以使得当由被测物表面反射回的反射投射光的光强大于预设光强时，光源自动熄灭。在上述3D识别装置中，通过设置与光源通信连接的光强感应元件，从而在投射光形成单元破裂或脱落等不正常情况下，光源能自动熄灭，进而可以避免因光源继续工作，而出现在被测物表面形成少量但能量大的光点的情况，从而可以避免出现能量大的光点伤害人眼的情况，实现对人眼的防护。

Optical Emission Module, 3D Recognition Device and Intelligent Terminal

【技术实现步骤摘要】
光发射模组、3D识别装置及智能终端
本技术涉及3D识别领域，特别是涉及一种光发射模组、3D识别装置及智能终端。
技术介绍
近年来，随着3D识别技术的发展，智能手机、平板电脑等智能终端逐步采用3D识别装置来进行人脸识别，以进行屏幕解锁、快速支付等操作。3D识别装置包括发射结构与接收结构，发射结构发射的投射光投影至被测物表面后，被测物表面反射回来的信息光携带被测物表面的信息，接收结构接收并处理信息光，即可获得被测物表面的3D图像。其中，发射结构包括光源及投射光形成单元，光源发出的光线经过投射光形成单元后变成投射光。为了精确获得被测物表面的3D图像，需要选用功率较大的光源，也即需要选用高能量光源。但当投射光形成单元破裂或脱落时，光源发射的光线无法绕射或扩散到大范围，光线会集中在投射光轴上，导致在被测物表面形成少量但能量大的光点，能量大的光点对人眼的伤害大。
技术实现思路
基于此，有必要针对投射光形成单元破裂或脱落时，光源发出的光线会伤害人眼的问题，提供一种光发射模组、3D识别装置及智能终端。一种光发射模组，包括：发射结构，包括光源及投射光形成单元，所述光源发出的光线经过所述投射光形成单元后变成投射光；以及防护结构，包括光强感应元件，所述光强感应元件用于接收由被测物表面反射回的反射投射光，并感应接收的反射投射光的光强，所述光强感应元件与所述光源通信连接，以使得当由被测物表面反射回的反射投射光的光强大于预设光强时，关闭光源。在上述光发射模组中，通过设置与光源通信连接的光强感应元件，从而在投射光形成单元破裂或脱落等不正常情况下，光源能自动熄灭，进而可以避免因光源继续工作，而出现在被测物表面形成少量但能量大的光点的情况，从而可以避免出现能量大的光点伤害人眼的情况，实现对人眼的防护。在其中一个实施例中，所述光强感应元件能感应到的波长与所述光源发射的光线的波长相同。如此，能有效避免外界环境干扰，避免出现误判。在其中一个实施例中，所述光强感应元件的中心与所述光源的中心之间的间距为5mm-10mm。如此，能确保足够光线能返回至光强感应元件上。在其中一个实施例中，所述投射光形成单元为衍射光学元件或散射器。如此，光发射模组具有较好的性能。在其中一个实施例中，所述光源为VCSEL。如此，光发射模组具有较好的性能。在其中一个实施例中，所述发射结构还包括安装架、第一电路板及准直单元，所述光源设于所述第一电路板上，所述安装架为两端开口的中空结构，所述安装架一端设于所述第一电路板上，且所述光源位于所述安装架内，所述投射光形成单元设于所述安装架内，并封闭所述安装架远离所述第二电路板的开口，所述准直单元设于所述安装架内，并位于所述投射光形成单元与所述光源之间，所述光强感应元件位于所述安装架外。如此，可以不更改发射结构的设计，在发射结构外新增光强感应元件即可得光发射模组，更便于制作光发射模组。在其中一个实施例中，所述防护结构还包括导光柱，所述导光柱包括光线入射端以及光线接收端，所述光线入射端的端面为外凸的正曲率透镜面，所述光强感应元件设于所述光线接收端内。导光柱可以将入射至外凸的正曲率透镜面上光线聚集并传导至光强感应元件上，从而能确保有足够的光线到达光强感应元件上，具有较高的感应灵敏度及准确度，避免出现误判。在其中一个实施例中，所述导光柱包括依次连接的第一分段、中间分段及第二分段，所述第一分段远离所述二分段的一端为所述光线入射端，所述第二分段远离所述第一分段的一端为所述光线接收端，所述第一分段的外径小于所述第二分段的外径，所述中间分段的外径在所述第一分段至所述第二分段的方向上逐渐增加。如此，具有更好的导光及聚光效果，且利于设置较大面积光强感应元件，从而具有更高的感应灵敏度及准确度，避免出现误判。在其中一个实施例中，所述光发射模组还包括外壳，所述发射结构及所述防护结构均设于所述外壳内，所述外壳开设有光线出口及光线入口，所述光线出口与所述发射结构对应，所述光线入口与所述防护结构对应，所述导光柱的所述光线入射端自所述光线入口伸出，以使得所述正曲率透镜面位于所述外壳外。如此，可以使得导光柱更靠近被测物表面，更利于接收由被测物表面反射回的反射投射光，从而具有更高的感应灵敏度及准确度，避免出现误判。在其中一个实施例中，所述导光柱包括半球结构与柱状结构，所述半球结构包括外凸的所述正曲率透镜面以及与所述正曲率透镜面连接的圆形平面，所述圆形平面的外径大于所述柱状结构的外径，所述柱状结构设于所述圆形平面上；所述防护结构还包括定位补强件，所述定位补强件包括安装环及设于所述安装环一端面的多根定位柱，多根所述定位柱间隔排布，所述安装环套设于所述柱状结构上，并与所述圆形平面连接，当所述光发射模组还包括外壳时，所述定位柱与开设于所述外壳上的定位槽配合，从而实现所述导光柱定位安装。如此，能实现补强及定位安装。在其中一个实施例中，所述导光柱为PMMA柱或PC柱。如此，导光柱具有更好的导光效果。在其中一个实施例中，所述防护结构还包括第二电路板，所述光强感应元件设于所述第二电路板上，所述导光柱为透光实心柱体，所述光线接收端的端面开设有凹槽，所述光线接收端设于所述第二电路板上，且所述光强感应元件位于所述凹槽内。如此，便于组装第二电路板、光强感应元件及导光柱。在其中一个实施例中，所述发射结构还包括第一电路板，所述光源设于所述第一电路板上，所述第一电路板与所述第二电路板位于同一水平面上，且所述第一电路板与所述第二电路板为同一块电路板的两部。发射结构与防护结构共基板，不仅便于通信连接，也便于发射结构与防护结构与外壳组装。在其中一个实施例中，所述光线接收端与所述第二电路板之间设置有粘结层。如此，便于组装。在其中一个实施例中，所述凹槽的内壁与所述光强感应元件间隔。如此，可以避免在组装时，导光柱碰撞光强感应元件，影响光强感应元件的感光性能。一种3D识别装置，包括：上述光发射模组；光接收模组；以及控制器；其中，所述光接收模组包括接收结构，所述接收结构用于接收由被测物表面反射回来的携带被测物表面信息的信息光；所述控制器通信连接所述接收结构、所述光源及所述光强感应元件，所述控制器用于接收所述接收结构传输的信息光，并处理所述信息光，从而获得被测物表面的3D图像，所述控制器还用于接收所述光强感应元件传输的光强，并比对接收到的光强与存储于所述控制器内的预设光强，当收到的光强大于预设光强时，所述控制器控制所述光源熄灭。上述3D识别装置既能获得3D图像，又能实现对人眼的防护。在其中一个实施例中，当所述光发射模组还包括外壳时，所述接收结构及所述控制器设于所述外壳内，所述外壳还开设有与所述接收结构对应的所述光线入口。在上述3D识别装置中，各元器件通过外壳集成，可以使得光发射模组具有较高的集成度。一种智能终端，包括：终端本体；及如上述的3D识别装置，所述3D识别装置设于所述终端本体上。在使用上述移动终端的3D识别装置时，既能获得3D图像，又能实现对人眼的防护。附图说明图1为本技术一实施例提供的3D识别装置的结构示意图；图2为本技术一实施例提供的光发射模组的结构示意图；图3为本技术一实施例提供的导光柱的结构示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光发射模组，其特征在于，包括：发射结构，包括光源及投射光形成单元，所述光源发出的光线经过所述投射光形成单元后变成投射光；以及防护结构，包括光强感应元件，所述光强感应元件用于接收由被测物表面反射回的反射投射光，并感应接收的反射投射光的光强，所述光强感应元件与所述光源通信连接，以使得当由被测物表面反射回的反射投射光的光强大于预设光强时，关闭光源。

【技术特征摘要】
1.一种光发射模组，其特征在于，包括：发射结构，包括光源及投射光形成单元，所述光源发出的光线经过所述投射光形成单元后变成投射光；以及防护结构，包括光强感应元件，所述光强感应元件用于接收由被测物表面反射回的反射投射光，并感应接收的反射投射光的光强，所述光强感应元件与所述光源通信连接，以使得当由被测物表面反射回的反射投射光的光强大于预设光强时，关闭光源。2.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述光强感应元件能感应到的波长与所述光源发射的光线的波长相同；及/或所述光强感应元件的中心与所述光源的中心之间的间距为5mm-10mm；及/或所述投射光形成单元为衍射光学元件或散射器；及/或所述光源为VCSEL。3.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述发射结构还包括安装架、第一电路板及准直单元，所述光源设于所述第一电路板上，所述安装架为两端开口的中空结构，所述安装架一端设于所述第一电路板上，且所述光源位于所述安装架内，所述投射光形成单元设于所述安装架内，并封闭所述安装架远离所述第一电路板的开口，所述准直单元设于所述安装架内，并位于所述投射光形成单元与所述光源之间，所述光强感应元件位于所述安装架外。4.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述防护结构还包括导光柱，所述导光柱包括光线入射端以及光线接收端，所述光线入射端的端面为外凸的正曲率透镜面，所述光强感应元件设于所述光线接收端内。5.根据权利要求4所述的光发射模组，其特征在于，所述导光柱包括依次连接的第一分段、中间分段及第二分段，所述第一分段远离所述二分段的一端为所述光线入射端，所述第二分段远离所述第一分段的一端为所述光线接收端，所述第一分段的外径小于所述第二分段的外径，所述中间分段的外径在所述第一分段至所述第二分段的方向上逐渐增加；及/或所述光发射模组还包括外壳，所述发射结构及所述防护结构均设于所述外壳内，所述外壳开设有光线出口及光线入口，所述光线出口与所述发射结构对应，所述光线入口与所述防护结构对应，所述导光柱的所述光线入射端自所述光线入口伸出，以使得所述正曲率透镜面位于所述外壳外；及/或所述导光柱包括半球结构与柱状...

【专利技术属性】
技术研发人员：林君翰，李宗政，詹明山，周祥禾，
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