[发明专利]投影模组、成像装置及电子装置

说明书

本发明公开了一种投影模组、成像装置及电子装置。投影模组包括光源、设置于光源上方的光罩和设置于光罩上方的投影透镜。光源包括第一中心。光罩包括第二中心，第二中心与第一中心沿投影模组的轴向对齐。投影透镜的光轴与第一中心和第二中心偏移设置。本发明实施方式的投影模组中，光源的中心和光罩的中心与投影透镜的光轴偏移设置，使得投影模组的光轴和接收模组的光轴在一定距离处交汇，此时交汇处接收到的投影图像最大，图像质量较佳。在这种情况下，可以减小投影模组的视场角，将光源和光罩的面积设计得较小，利于成像装置小型化和降低成本。

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，特别涉及一种投影模组、成像装置及电子装置。

背景技术

在相关技术中，用于采集物体三维轮廓信息的成像装置包括投射模组和接收模组。成像装置可以通过结构光技术向物体投影特定的光信息，接收模组的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，由于投影的图像必须涵盖到接收端的视场角范围，投影模组的视场角要比接收模组的视场角大。当待测物与成像装置距离太近时，接收的图像会不完整或接收到太边缘的图像而导致成像质量较差。为了使投影模组的视场角较大且保证成像质量，通常将投影模组的激光光源和光罩的面积设计得较大，这不利于成像装置小型化和降低成本。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种投影模组、成像装置及电子装置。

本发明实施方式的投影模组包括光源、设置于所述光源上方的光罩和设置于所述光罩上方的投影透镜，所述光源包括第一中心；所述光罩包括第二中心，所述第二中心与所述第一中心沿所述投影模组的轴向对齐；所述投影透镜的光轴与所述第一中心和所述第二中心偏移设置。

本发明实施方式的投影模组中，光源的中心和光罩的中心与投影透镜的光轴偏移设置，使得投影模组的光轴和接收模组的光轴在一定距离处交汇，此时交汇处接收到的投影图像最大，图像质量较佳。在这种情况下，可以减小投影模组的视场角，将光源和光罩的面积设计得较小，利于成像装置小型化和降低成本。

在某些实施方式中，所述第一中心与所述投影透镜的光轴的偏移距离为0.110mm-0.140mm。如此，使得投影模组的光轴和接收模组的光轴在一定距离处交汇。

在某些实施方式中，所述投影模组包括扩散器，所述扩散器位于所述光源和所述光罩之间。如此，扩散器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，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，所述投影透镜用于投影所述结构化光线。如此，光源发射的光线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，所述光罩包括透光区域和遮光区域，所述透光区域形成有结构化图案，所述结构化图案用于形成所述结构化光线。如此，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；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。