[发明专利]投射模组、成像装置及电子设备

说明书

本发明公开了一种投射模组、成像装置及电子设备。投射模组包括光源和设置在光路上的微透镜阵列元件。微透镜阵列元件包括基材。基材包括相背的第一面和第二面。第一面设有第一条状微透镜阵列，第二面设有第二条状微透镜阵列。第一条状微透镜阵列包括多个第一条状微透镜，第二条状微透镜阵列包括多个第二条状微透镜。多个第一条状微透镜的排布方向与多个第二条状微透镜的排布方向交叉形成夹角。本发明的投射模组中，光源发射的光线经过微透镜阵列元件的两次折射后能够得到均匀排列的点状分布结构光图形。因此，可以采用微透镜阵列元件代替衍射光学元件。微透镜阵列元件的制造难度较低且技术成熟，可以实现结构光成像装置的量产并降低成本。

技术领域

本发明涉及成像技术领域，特别涉及一种投射模组、成像装置及电子设备。

背景技术

在结构光成像技术中，投射模组中的衍射光学元件(Diffractive OpticalElements，DOE)将光源发射的光束以一定的倍数复制之后向目标物体投射光线，接收模组的图像传感器接收经目标物体反射的光束，然后可以根据光信息的变化来计算目标物体的三维轮廓信息。然而，衍射光学元件的设计制造较为困难，成品品质难以掌控，这将影响结构光成像装置的量产，同时也使得结构光成像装置的成本较高。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种投射模组、成像装置及电子设备。

本发明实施方式的投射模组，包括光源和设置在所述光源的光路上的微透镜阵列元件。所述微透镜阵列元件包括基材。所述基材包括相背的第一面和第二面。所述第一面设有第一条状微透镜阵列，所述第二面设有第二条状微透镜阵列。所述第一条状微透镜阵列包括多个第一条状微透镜，所述第二条状微透镜阵列包括多个第二条状微透镜。所述多个第一条状微透镜的排布方向与所述多个第二条状微透镜的排布方向交叉形成夹角，也即非平行设置。

本发明实施方式的投射模组中，光源发射的光线经过微透镜阵列元件的两次折射后能够得到均匀排列的点状分布结构光图形。因此，可以采用微透镜阵列元件代替衍射光学元件。微透镜阵列元件的制造难度较低且技术成熟，可以实现结构光成像装置的量产，同时可以降低结构光成像装置的成本。

在某些实施方式中，所述多个第一条状微透镜的排布方向与所述多个第二条状微透镜的排布方向垂直。如此，光源发射的光线经过微透镜阵列元件的两次折射后得到的结构光图形较佳。

在某些实施方式中，所述第一条状微透镜的表面形状包括柱面，所述第二条状微透镜的表面形状包括柱面。如此，第一条状微透镜和第二条状微透镜均可以为柱面微透镜。

在某些实施方式中，所述第一条状微透镜的横截面轮廓为弧形，所述第二条状微透镜的横截面轮廓为弧形，所述弧形包括圆弧、椭圆弧和双曲线弧。如此，第一条状微透镜和第二条状微透镜的表面形状可以有多种设计以满足不同的需求。

在某些实施方式中，所述第一条状微透镜的表面形状和所述第二条状微透镜的表面形状相同或不相同。如此，可以设计多种不同的微透镜阵列元件。

在某些实施方式中，所述光源为边发射激光器，所述投射模组包括棱镜，所述棱镜设置在所述光源的光路上并用于反射所述光源发射的光线至所述微透镜阵列元件。如此，采用边发射激光器作为光源，制作简单且成本低。

在某些实施方式中，所述光源为垂直腔面发射激光器。如此，采用垂直腔面发射激光器作为光源，激光的投射距离较长。

在某些实施方式中，所述投射模组包括电路板，所述光源设置在所述电路板上并电连接所述电路板。如此，电源可以通过电路板与光源连接，为光源供电，同时电路板可为光源提供支撑。

本发明实施方式的成像装置，包括上述任一实施方式所述的投射模组和接收模组。所述投射模组用于向目标物体投射光线，所述接收模组用于接收经所述目标物体反射的光线。