[实用新型]一种带有倾斜板件的结构光发射器

说明书

本实用新型公开了一种带有倾斜板件的结构光发射器，包括支架、激光器以及在激光的光路上依次设置的准直镜和光学衍射元件，所述激光器的四周设有散热件，激光器的底部设有下散热片，激光器与下散热片之间设有导热硅脂；光学衍射元件、准直镜与支架围成的腔体之间密封有可透过红外光的板件，且该板件与准直镜准直后的激光出射方向不垂直。本实用新型在光学衍射元件与准直镜之间增加了倾斜、密封设置的可透过红外光的板件，防止激光器底部的导热硅脂挥发后通过缝隙附着到光学衍射元件的衍射微结构上，保护了衍射微结构不受破坏，改善了产品质量，保障产品可靠性。且倾斜设置能够能够防止红外光经玻璃表面反射回到激光器发射腔而引起的激光异常。

技术领域

本实用新型涉及光学元件和相机零部件，尤其是一种带有倾斜板件的结构光发射器。

背景技术

随着科技的发展以及人美对美好生活的追求，加速了人们对3D视觉技术的开发和应用，机器人、智能安防、AR/VR、体感游戏、无人机、新零售、物流等诸多行业对深度视觉的需求愈发凸显。目前实现3D成像的技术方案主要有三种：结构光、飞行时间和双目立体视觉方案，其中结构光方案以其高精度、低成本、低功耗等优势脱颖而出。结构光方案所采用的3D Camera包括红外激光发射器、红外激光接收器及普通2D彩色摄像头等。红外激光发射器即结构光发射器，其原理为：激光器发出各种角度的红外激光，经准直镜准直成平行光束，再由光学衍射元件(DOE)下表面的衍射微结构将平行光束衍射成具有特定角度的散斑点云图。

当激光器采用VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)时，其体积较小、形状扁平，因此仅在其底部设置散热模块即可满足散热要求，散热模块一般包括导热硅脂或散热片，导热硅脂将激光器产生的热量迅速传递给其他散热结构进行散热。但当激光器选用LD(Laser Diode，半导体激光二极管)时，其体积较大，为满足其散热需求，不仅要在底部设置导热硅脂等散热装置，在激光器四周也设置散热装置。为了优化整体结构体积大小，结合激光器的AA制程(Active Alignment，主动对准技术)操作便捷度考虑，则将准直镜安装在散热装置上较为合适。

但装配时无法一体成型，需先在散热装置与准直镜之间进行点胶，AA制程后再补胶处理，补胶后容易在二者间留下缝隙。而激光器底部的导热硅脂是油脂类物质，在高温长时间工作的情况下会有少量挥发，激光器底部的导热硅脂挥发后有可能会通过缝隙到达准直镜和光学衍射元件之间的空腔内，并附着在腔体表面，而光学衍射元件下表面有衍射微结构，若挥发的硅脂到达光学衍射元件微结构表面，会破坏最终的成像光斑，从而导致产品失效。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型旨在提供一种带有倾斜板件的结构光发射器。

技术方案：一种带有倾斜板件的结构光发射器，包括支架、激光器以及在激光的光路上依次设置的准直镜和光学衍射元件，所述激光器的四周设有散热件，激光器的底部设有下散热片，激光器与下散热片之间设有导热硅脂；光学衍射元件、准直镜与支架围成的腔体之间密封有可透过红外光的板件，且该板件与准直镜准直后的激光出射方向不垂直。

为了不过度增加整个结构的体积，且保证板件反射的光束不会反射到激光腔体内，优选的，可透过红外光的板件与准直镜准直后的激光出射方向夹角为85°～89°。

为了获得结构体积及防止反射的最佳效果，优选的可透过红外光的板件与准直镜准直后的激光出射方向夹角为87°。

优选的，激光器为LD激光器。

为了在散热的同时也能对准直镜等部件进行稳定支撑，优选的，散热件为金属散热件。

优选的，所述可透过红外光的板件为玻璃片。

为了增加激光的透过率，玻璃片双面均镀有与激光器波长参数相应的增透膜。