本申请涉及电子设备,尤其是指一种光投射装置。
背景技术:
1、三维成像技术因其高精度、适应性强、防伪性强等优势,以被广泛应用于移动支付、智能门锁、安防安检等各个领域。三维成像技术中,最重要的模块之一就是光投射装置。
2、光投射装置主要包括激光器、准直元件及衍射光学元件。激光器发出的光束通过准直元件及衍射光学元件向外投射形成结构光散斑图。在空间投射视场角(field ofview,fov)一定的情况下,散斑点的密度越大,则对应的准直元件的焦距越大,为保证结构光散斑图获得较好的成像效果,需保证结构光散斑图中散斑点的密度大于预设值,进而导致光投射装置在准直元件焦距方向上的尺寸受到限制不易缩小,不利于光投射装置的小型化发展。
技术实现思路
1、本申请提供的光投射装置及电子设备,能够在保证空间投射视场角处于合适的角度范围,且光散斑图中散斑点密度大于预设值的同时,缩小光投射装置沿光学元件焦距方向上的尺寸,有利于小型化。
2、本申请提供的一种光投射装置,其中,所述光投射装置包括:
3、壳体,具有沿第一方向贯通的开口;
4、光学元件,设于所述开口,所述光学元件包括反射区及透射区;
5、光源,设于所述壳体的内部,且沿所述第一方向,所述光源与所述反射区相对设置;
6、反射元件,设于所述壳体的内部,且沿所述第一方向,所述反射元件的至少一部分与所述透射区相对设置;
7、所述反射区用于将所述光源发出的光线反射至所述反射元件,所述反射元件用于将所述光线反射至所述透射区。
8、如上所述的光投射装置,其中,所述反射区包括第一反射区及第二反射区,所述第一反射区及所述第二反射区分别位于所述透射区沿第二方向的两侧;
9、所述光源包括第一光源及第二光源,沿所述第一方向,所述第一光源与所述第一反射区相对应,所述第二光源与所述第二反射区相对应;
10、所述第一方向与所述第二方向垂直。
11、如上所述的光投射装置,其中,所述第一光源为随机点阵光源,所述随机点阵光源设于所述光学元件的焦平面上;所述第二光源为均匀点阵光源,所述均匀点阵光源设于所述光学元件的离焦平面上。
12、如上所述的光投射装置,其中,所述第一光源与所述光学元件之间具有第一距离,所述第二光源与所述光学元件之间具有第二距离,所述反射元件与所述光学元件之间具有第三距离;
13、所述第一距离与所述第三距离之和等于所述光学元件的焦距,所述第二距离与所述第三距离之和大于或小于所述光学元件的焦距。
14、如上所述的光投射装置,其中,所述壳体包括底板,所述底板与所述开口沿所述第一方向相对设置,所述第一光源、所述第二光源及所述反射元件均设于所述底板上;
15、所述第二光源与所述底板之间设有垫板;或所述底板上设有凹槽,所述第二光源的至少一部分嵌入至所述凹槽中;
16、所述反射元件通过支架安装于所述底板上。
17、如上所述的光投射装置,其中,所述第一光源发出的光线于所述第一反射区处沿所述第二方向具有第一照射宽度,所述第一照射宽度小于或等于所述第一反射区沿所述第二方向的尺寸;
18、所述第二光源发出的光线于所述第二反射区处沿所述第二方向具有第二照射宽度,所述第二照射宽度小于或等于所述第二反射区沿所述第二方向的尺寸;
19、所述第一光源发出的光线于所述透射区沿所述第二方向具有第一射出宽度,所述第二光源发出的光线于所述透射区沿所述第二方向具有第二射出宽度,所述透射区沿所述第二方向的尺寸大于所述第一射出宽度及所述第二射出宽度。
20、如上所述的光投射装置,其中,所述光学元件包括基底层、多个纳米柱子及封装构件;
21、所述纳米柱子沿所述第一方向延伸,且所述纳米柱子沿第二方向和第三方向间隔排列设置,所述纳米柱子的一端与所述基底层朝向所述壳体内部的表面连接,所述封装构件填充相邻的所述纳米柱子之间的间隙并覆盖各所述纳米柱子的另一端;
22、所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向两两之间相互垂直。
23、如上所述的光投射装置,其中,沿所述第一方向与所述第一反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式与沿所述第一方向与所述第二反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式相同;沿所述第一方向与所述透射区相对的各所述纳米柱子的排布方式与沿所述第一方向与所述第二反射区或所述第二反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式不相同。
24、如上所述的光投射装置,其中,沿所述第一方向与所述第一反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式、沿所述第一方向与所述第二反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式以及沿所述第一方向与所述透射区相对的各所述纳米柱子的排布方式均不相同。
25、如上所述的光投射装置,其中,所述第二光源具有多个第二发光孔,所述第二发光孔沿所述第二方向和/或第三方向间隔布设,所述第二发光孔与相邻的所述第二发光孔之间沿所述第二方向的尺寸大于或等于所述第二发光孔与相邻的所述第二发光孔之间沿所述第三方向的尺寸;
26、每个所述第二发光孔的投射后产生的弥散斑的半径大于或等于所述第二发光孔与相邻的所述第二发光孔之间沿所述第二方向的尺寸的一半。
27、本申请还提供了一种电子设备,其中,所述电子设备包括光接收装置及如上所述的光投射装置,所述光接收装置用于接收所述光投射装置发出的光线。
28、本申请提供的光投射装置及电子设备,通过在壳体的开口处设置具有反射区和透射区的光学元件,并在壳体的内部设置反光元件,使得光源与反射区相对设置,光源发出的光线能够通过反射区及反光元件反射两次后到达透射区射出至壳体的外部,相当于将光路折叠,能够保证光路传递路径满足光学元件焦距要求,从而在保证空间投射视场角处于合适的角度范围,且光散斑图中散斑点密度大于预设值的同时,缩小光投射装置沿光学元件焦距方向上的尺寸,有利于光投射装置及电子设备的小型化发展。
1.一种光投射装置,其特征在于,所述光投射装置包括:
2.根据权利要求1所述的光投射装置,其特征在于,所述反射区包括第一反射区及第二反射区,所述第一反射区及所述第二反射区分别位于所述透射区沿第二方向的两侧;
3.根据权利要求2所述的光投射装置,其特征在于,所述第一光源为随机点阵光源,所述随机点阵光源设于所述光学元件的焦平面上;所述第二光源为均匀点阵光源,所述均匀点阵光源设于所述光学元件的离焦平面上。
4.根据权利要求3所述的光投射装置,其特征在于,所述第一光源与所述光学元件之间具有第一距离,所述第二光源与所述光学元件之间具有第二距离,所述反射元件与所述光学元件之间具有第三距离;
5.根据权利要求4所述的光投射装置,其特征在于,所述壳体包括底板,所述底板与所述开口沿所述第一方向相对设置,所述第一光源、所述第二光源及所述反射元件均设于所述底板上;
6.根据权利要求4所述的光投射装置,其特征在于,所述第一光源发出的光线于所述第一反射区处沿所述第二方向具有第一照射宽度,所述第一照射宽度小于或等于所述第一反射区沿所述第二方向的尺寸;
7.根据权利要求2所述的光投射装置,其特征在于,所述光学元件包括基底层、多个纳米柱子及封装构件;
8.根据权利要求7所述的光投射装置,其特征在于,沿所述第一方向与所述第一反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式与沿所述第一方向与所述第二反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式相同;沿所述第一方向与所述透射区相对的各所述纳米柱子的排布方式与沿所述第一方向与所述第二反射区或所述第二反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式不相同。
9.根据权利要求7所述的光投射装置,其特征在于,沿所述第一方向与所述第一反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式、沿所述第一方向与所述第二反射区相对的各所述纳米柱子的排布方式以及沿所述第一方向与所述透射区相对的各所述纳米柱子的排布方式均不相同。
10.根据权利要求3所述的光投射装置,其特征在于,所述第二光源具有多个第二发光孔,所述第二发光孔沿所述第二方向和/或第三方向间隔布设,所述第二发光孔与相邻的所述第二发光孔之间沿所述第二方向的尺寸大于或等于所述第二发光孔与相邻的所述第二发光孔之间沿所述第三方向的尺寸;
11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括光接收装置及如权利要求1至10任一项所述的光投射装置,所述光接收装置用于接收所述光投射装置发出的光线。