[实用新型]投影模组、成像装置和电子装置

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及图像采集技术领域，特别涉及一种投影模组、成像装置和电子装置。

背景技术

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(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，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。

实用新型内容

本实用新型的实施方式提供了一种投影模组、成像装置和电子装置。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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。