CN108594563A - 结构光投射模组、图像撷取装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构光投射模组、图像撷取装置和电子设备。结构光投射模组包括激光发射器、光学组件和电路板组件。激光发射器用于发射激光。光学组件设置在激光发射器的发光光路上，激光经光学组件后形成激光图案。光学组件上设置有检测元件，检测元件用于输出检测光学组件是否破裂的电信号。电路板组件包括依次相接的第一连接板、弯折板和第二连接板，检测元件通过第二连接板、弯折板与第一连接板连接，激光发射器设置在第一连接板上。本发明实施方式的结构光投射模组、图像撷取装置和电子设备使用可弯折的电路板实现检测元件与处理器的电连接，以使处理器根据检测元件输出的电信号判断光学组件是否破裂，提升结构光投射模组使用的安全性。

Description

结构光投射模组、图像撷取装置及电子设备

技术领域

本发明涉及三维成像技术领域，特别涉及一种结构光投射模组、图像撷取装置及电子设备。

背景技术

现有的一些激光发射器会发射出聚焦信号较强的激光，这些激光经过准直元件、衍射元件后能量会衰减，以便满足信号强度低于对人体的伤害门限。这些激光发射器通常由玻璃或其他容易破碎的部件组成，一旦遇到摔落等情况，镜头破裂，则激光将直接发射出来，照射使用者的身体或眼睛，造成严重的安全问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种结构光投射模组、图像撷取装置及电子设备。

本发明实施方式的结构光投射模组包括激光发射器、光学组件和电路板组件。所述激光发射器用于发射激光。所述光学组件设置在所述激光发射器的发光光路上，所述激光经所述光学组件后形成激光图案，所述光学组件上设置有检测元件，所述检测元件用于输出检测所述光学组件是否破裂的电信号。所述电路板组件包括依次相接的第一连接板、弯折板和第二连接板，所述检测元件通过所述第二连接板、所述弯折板与所述第一连接板连接，所述激光发射器设置在所述第一连接板上。

本发明实施方式的图像撷取装置包括上述的结构光投射模组、图像采集器和处理器。所述图像采集器用于采集由所述结构光投射模组向目标空间中投射的激光图案。所述处理器用于接收所述检测元件输出的电信号以判断所述光学组件是否破裂、以及处理所述激光图案以获得深度图像。

本发明实施方式的电子设备包括壳体和上述的图像撷取装置。所述图像撷取装置设置在所述壳体内并从所述壳体暴露以获取深度图像。

本发明实施方式的结构光投射模组、图像撷取装置和电子设备通过在光学组件上设置检测元件，并使用可弯折的电路板实现检测元件与处理器的电连接，从而使得处理器可以接收检测元件输出的电信号，以根据电信号判断光学组件是否破裂。在检测到光学组件破裂后，处理器及时关闭激光发射器或减小激光发射器的功率，以避免光学组件破裂导致发射的激光能量过大而伤害用户的眼睛的问题，提升结构光投射模组使用的安全性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明某些实施方式的电子设备的结构示意图。

图2是本发明某些实施方式的图像撷取装置的结构示意图。

图3是本发明某些实施方式的结构光投射模组的结构示意图。

图4是本发明某些实施方式的结构光投射模组中检测元件的准直导电电极的排布示意图。

图5是本发明某些实施方式的结构光投射模组的结构示意图。

图6是本发明某些实施方式的结构光投射模组中检测元件的准直导电通路的排布示意图。

图7是本发明某些实施方式的结构光投射模组的结构示意图。

图8是本发明某些实施方式的结构光投射模组中衍射元件的结构示意图。

图9是本发明某些实施方式的结构光投射模组的检测元件的衍射导电电极的排布示意图。

图10是本发明某些实施方式的结构光投射模组的结构示意图。

图11是本发明某些实施方式的结构光投射模组中衍射元件的结构示意图。

图12是本发明某些实施方式的结构光投射模组中检测元件的衍射导电通路的排布示意图。

图13至图15是本发明某些实施方式的结构光投射模组的部分结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请一并参阅图1和图2，本发明提供一种电子设备3000。电子设备3000可以是智能手机、智能手环、智能手表、平板电脑、智能眼镜、智能头盔、体感游戏设备等。电子设备3000包括壳体2000和图像撷取装置1000。图像撷取装置1000设置在壳体2000内并从壳体2000暴露以获取深度图像。图像撷取装置1000包括结构光投射模组100、图像采集器200和处理器300。结构光投射模组100用于向目标空间中投射激光图案。图像采集器200用于采集结构光投射模组100向目标空间中投射的激光图案。处理器300用于获取激光图案以获得深度图像。

具体地，结构光投射模组100通过投射窗口901向目标空间中投射激光图案，图像采集器200200通过采集窗口902采集被目标物体调制后的激光图案。图像采集器200可为红外相机，处理器300采用图像匹配算法计算出该激光图案中各像素点与参考图案中对应的各个像素点的偏离值，再根据偏离值进一步获得该激光图案的深度图像。其中，图像匹配算法可为数字图像相关(Digital Image Correlation，DIC)算法。当然，也可以采用其它图像匹配算法代替DIC算法。

如图3所示，结构光投射模组100包括电路板组件60和镜筒50。电路板组件60包括依次相接的第一连接板61、弯折板62和第二连接板63。其中，第一连接板61可为硬板、软板或软硬结合板，第二连接板63也可为硬板、软板或软硬结合板，弯折板62优选为软板。镜筒50包括侧壁51和自侧壁51延伸的承载台52。侧壁51设置在第一连接板61上，并与第一连接板61围成有收容腔53。

结构光投射模组100还包括激光发射器10和光学组件40。光学组件40包括准直元件20和衍射元件30。激光发射器10、准直元件20和衍射元件30均收容在收容腔53内，且准直元件20和衍射元件30沿激光发射器10的发光光路依次排列。电路板组件60还包括基板64。第一连接板61承载在基板64上。第一连接板61开设有过孔611，激光发射器10承载在基板64上并收容在过孔611内。激光发射器10用于发射激光。准直元件20用于准直激光发射器10发射的激光。衍射元件30承载在承载台52上，衍射元件30用于衍射经准直元件20准直后的激光以输出激光图案。

请结合图3和图4，光学组件40上设置有检测元件。检测元件通电后可输出电信号至处理器300，处理器300根据该电信号判断光学组件40是否破裂，并在破裂时及时关闭激光发射器10或减小激光发射器10的功率。其中，第一连接板61与处理器300电连接，检测元件通过第二连接板63、弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地，与处理器300实现电连接。具体地，镜筒50的侧壁51开设有环形连接孔54，弯折板62的一端与第一连接板61连接，另一端与第二连接板63连接，中间部分贴附在镜筒50的侧壁51的外表面，第二连接板63通过环形连接孔54伸入收容腔53内以与检测元件连接。

其中，弯折板62的个数为多个，对应的第二连接板63的个数也为多个，检测元件包括有透光准直导电膜21。透光准直导电膜21设置在准直元件20上。透光准直导电膜21上设置有准直导电电极22。准直元件20破裂与否的判断机制如下：当准直元件20处于完好状态时，透光准直导电膜21的电阻较小，在此状态下给透光准直导电膜21通电，即施加一定大小的电压，则此时处理器300获取到的准直导电电极22输出的电流较大。而当准直元件20破裂时，形成在准直元件20上的透光准直导电膜21也会碎裂，此时碎裂位置处的透光准直导电膜21的电阻阻值接近无穷大，在此状态下给透光准直导电膜21上的准直导电电极22通电，处理器300获取到的准直导电电极22输出的电流较小。因此，第一种方式，可以根据准直电信号(即电流)与准直元件20未破裂状态下检测到的准直电信号(即电流)之间的差异大小来判断准直元件20是否破裂，进一步地，可根据透光准直导电膜21的状态来判断准直元件20是否破裂，即，若透光准直导电膜21破裂，则表明准直元件20也破裂；若透光准直导电膜21未破裂，则表明准直元件20也未破裂。第二种方式，可根据准直元件20上准直导电电极22通电后输出的准直电信号直接判断准直元件20是否破裂，具体地，准直导电电极22输出的准直电信号不在预设准直范围内时就确定透光准直导电膜21破裂，进而判断准直元件20也破裂；若准直元件20输出的准直电信号在预设准直范围内就确定透光准直导电膜21未破裂，进而判断准直元件20也未破裂。

透光准直导电膜21可通过电镀等方式形成在准直元件20的表面。透光准直导电膜21的材质可以是氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)、纳米银丝、金属银线中的任意一种。氧化铟锡、纳米银丝、金属银线均具有良好的透光率及导电性能，可实现通电后的准直电信号输出，同时不会对准直元件20的出光光路产生遮挡。

具体地，准直元件20包括准直入射面201和准直出射面202，透光导电膜为单层结构，设置在准直入射面201或准直出射面202上。透光准直导电膜21上设置有多条准直导电电极22，多条准直导电电极22互不相交。每条准直导电电极22包括准直输入端23和准直输出端24。每个准直输入端23通过一个第二连接板63、一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接，对应的准直输出端24通过另一个第二连接板63、另一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接，由此，每个准直输入端23、每个准直输出端24、及处理器300连接以共同形成一条准直导电回路，多条准直导电电极22的准直输入端23、及多条准直导电电极22的准直输出端24、及处理器300连接以形成多条准直导电回路。其中，多条准直导电电极22的排布方式有多种，例如，每条准直导电电极22的延伸方向为透光准直导电膜21的长度方向，多条准直导电电极22平行间隔设置(如图4所示)；或者，每条准直导电电极22的延伸方向为透光准直导电膜21的宽度方向，多条准直导电电极22平行间隔设置(图未示)；多条准直导电电极22的延伸方向为透光准直导电膜2121的对角线方向，多条准直导电电极22平行间隔设置(图未示)。无论准直导电电极22的排布是上述的哪种方式，相较于设置单条准直导电电极22而言，多条准直导电电极22能够占据透光准直导电膜21较多的空间，相应地可以输出更多的准直电信号，处理器300可根据较多的准直电信号更为精确地判断透光准直导电膜21是否破裂，进一步地判断准直元件20是否破裂，提升准直元件2020破裂检测的准确性。

需要说明的是，每一条准直导电电极22的准直输入端23和准直输出端24均设置有金属接点(例如，金手指等)。第二连接板63的与准直输入端23或准直输出端24接触的面上也设置有金属接点。第二连接板63通过环形连接孔54伸入收容腔53后，第二连接板63上的金属接点与每个准直输入端23或准直输出端24上的金属接点接触，以实现检测元件与处理器300的电连接。进一步地，可以在环形连接孔54中填充封胶以固定住第二连接板63，如此，使得第二连接板63上的金属接点与准直输入端23或准直输出端24上的金属接点能够稳定接触，同时封胶能够密封住形连接孔54，以防止水、灰尘等进入收容腔53内。

本发明实施方式的结构光投射模组100通过在光学组件40上设置检测元件，并使用可弯折的电路板组件60实现检测元件与处理器300的电连接，从而使得处理器300可以接收检测元件输出的电信号，以根据电信号判断光学组件40是否破裂。在检测到光学组件40破裂后，处理器300及时关闭激光发射器10或减小激光发射器10的功率，以避免光学组件40破裂导致发射的激光能量过大而伤害用户的眼睛的问题，提升结构光投射模组100使用的安全性。

请参阅图5，在某些实施方式中，检测元件为掺杂在准直元件20中的准直导电粒子25。准直导电粒子25形成导电通路。此时，准直元件20是否破裂的判断机制如下：当准直元件20处于完好状态时，相邻的准直导电粒子25之间是接合的。此时整个准直导电通路26的电阻较小，在此状态下给准直导电通路26通电，即施加一定大小的电压，则此时处理器300获取到的准直导电通路26输出的电流较大。而当准直元件20破裂时，掺杂在准直元件20中的准直导电粒子25之间的接合点断开，此时整个准直导电通路26的电阻接近无穷大，在此状态下给准直导电通路26通电，处理器300获取到的准直导电通路26输出的电流较小。因此，第一种方式，可以根据准直导电通路26通电后输出的准直电信号(即电流)与准直元件20为破裂状态下检测到的准直电信号之间的差异大小来判断准直元件20是否破裂；第二种方式：可根据准直导电通路26通电后输出的准直电信号直接判断准直元件20是否破裂，具体地，若准直电信号不在预设准直范围内就确定准直元件20破裂，若准直电信号在预设准直范围内时则确定准直元件20未破裂。

具体地，准直元件20中掺杂了多个准直导电粒子25，多个准直导电粒子25形成多条互不相交且相互绝缘的准直导电通路26。每条准直导电通路26均包括准直输入端23和准直输出端24。每个准直输入端23通过一个第二连接板63、一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接，对应的准直输出端24通过另一个第二连接板63、另一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接，由此，每个准直输入端23、每个准直输出端24、及处理器300连接并共同形成一条准直导电回路，多条准直导电通路26的准直输入端23、多条准直导电通路26的准直输出端24、与处理器300连接以形成多条准直导电回路。准直导电通路26的排布方式有多种：例如，每条准直导电通路26的延伸方向为准直元件20的长度方向，多条准直导电通路26平行间隔设置(如图6所示)；或者，每条准直导电通路26的延伸方向为准直元件20的宽度方向，多条准直导电通路26平行间隔设置(图未示)；或者，每条准直导电通路26的延伸方向为准直入射面201的对角线方向，多条准直导电通路26平行间隔设置(图未示)；或者，每条准直导电通路26的延伸方向为准直入射面201与准直出射面202的对角线方向，多条准直导电通路26平行间隔设置(图未示)等。无论准直导电通路26的排布方式是上述的哪种方式，相较于设置单条准直导电通路26而言，多条准直导电通路26能够占据准直元件20较多的空间，相应地可以输出更多的准直电信号，处理器300可根据较多的准直电信号更为精确地判断准直元件20是否破裂，提升准直元件20破裂检测的准确性。

同样地，在准直元件20的侧面上设置有与每一条准直导电通路26的准直输入端23和准直输出端24分别连接的金属接点(例如，金手指等)。第二连接板63的与准直输入端23或准直输出端24接触的面上也设置有金属接点。第二连接板63通过环形连接孔54伸入收容腔53后，第二连接板63上的金属接点与准直元件20的侧面上的金属接点接触即可实现准直输入端23或准直输出端24与处理器300的电连接。进一步地，可以在环形连接孔54中填充封胶以固定住第二连接板63，如此，使得第二连接板63上的金属接点与准直元件20的侧面上的金属接点能够稳定接触，同时封胶能够密封住形连接孔54，以防止水、灰尘等进入收容腔53内。

请一并参阅图7至图9，在某些实施方式中，检测元件为透光衍射导电膜31。透光衍射导电膜31设置在衍射元件30上。透光衍射导电膜31上设置有导电电极，衍射元件30破裂与否的判断机制与准直元件20上设置有透光准直导电膜21时破裂与否的判断机制相同，在此不再赘述。透光衍射导电膜31的材质与透光准直导电膜21的材质也相同，在此也不再赘述。

具体地，衍射元件30包括衍射入射面301和衍射出射面302，透光衍射导电膜31为单层架桥结构，设置在衍射出射面302上。单层架桥结构的透光衍射导电膜31上设置有多条衍射导电电极32。多条衍射导电电极32包括多条平行间隔的第一衍射导电电极321、多条平行间隔的第二衍射导电电极322和多条架桥衍射导电电极323。多条第一衍射导电电极321与多条第二衍射导电电极322纵横交错，每条第一衍射导电电极321连续不间断，每条第二衍射导电电极322在与对应的第一衍射导电电极321的交错处断开并与多条第一衍射导电电极321不导通。每条架桥衍射导电电极323将对应的第二衍射导电电极322的断开处导通。架桥衍射导电电极323与第一衍射导电电极321的交错处设置有衍射绝缘体324。每条第一衍射导电电极321的两端分别通过一个第二连接板63、一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接从而形成一条衍射导电回路，每条第二衍射导电电极322的两端分别通过一个第二连接板63、一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接从而形成一条衍射导电回路。由此，多条第一衍射导电电极321的两端与处理器300均分别连接以形成多条衍射导电回路，多条第二衍射导电电极322的两端与处理器300均分别连接以形成多条衍射导电回路。其中，衍射绝缘体324的材料可为具有良好的透光性和绝缘性的有机材料，衍射绝缘体324可采用丝印或黄光制程等方式进行制作。多条第一衍射导电电极321与多条第二衍射导电电极322纵横交错指的是多条第一衍射导电电极321与多条第二衍射导电电极322相互垂直交错，即第一衍射导电电极321与第二衍射导电电极322的夹角为90度。当然，在其他实施方式中，多条第一衍射导电电极321与多条第二衍射导电电极322相互倾斜交错。使用时，处理器300可同时对多条第一衍射导电电极321和多条第二衍射导电电极322通电以得到多个衍射电信号，或者，处理器300可依次对多条第一衍射导电电极321和多条第二衍射导电电极322通电以得到多个衍射电信号，随后，处理器300再根据衍射电信号来判断透光衍射导电膜31是否破裂。例如，当检测到编号为①的第一衍射导电电极321输出的衍射电信号不在预设衍射范围内，编号为③的第二衍射导电电极322输出的衍射电信号不在预设衍射范围内时，说明透光衍射导电膜31在编号为①的第一衍射导电电极321与编号为③的第二衍射导电电极322交错处破裂，则衍射元件30与透光衍射导电膜31破裂位置对应的位置也破裂。如此，单层架桥结构的透光衍射导电膜31可以更为精确地检测衍射元件30是否破裂以及破裂的具体位置。

需要说明的是，每一条衍射导电电极32的两端均设置有金属接点。第二连接板63的与衍射导电电极32的两端接触的面上也设置有金属接点。第二连接板63通过环形连接孔54伸入收容腔53后，第二连接板63上的金属接点与每一个端点处的金属接点接触，以实现检测元件与处理器300的电连接。进一步地，可以在环形连接孔54中填充封胶以固定住第二连接板63，如此，使得第二连接板63上的金属接点与每一个端点处的金属接点能够稳定接触，同时封胶能够密封住形连接孔54，以防止水、灰尘等进入收容腔53内。

请一并参阅图10至图12，在某些实施方式中，检测元件为掺杂在衍射元件30中的衍射导电粒子33。多个衍射导电粒子33形成多条衍射导电通路34。衍射元件30破裂与否的机制与准直元件20掺杂准直导电粒子25时破裂与否的判断机制相同，在此不再赘述。

具体地，衍射元件30中掺杂了多个衍射导电粒子33，多个衍射导电粒子33形成多条衍射导电通路34，每条衍射导电通路34包括衍射输入端35和衍射输出端36。多条衍射导电通路34包括多条第一衍射导电通路341和多条第二衍射导电通路342。多条第一衍射导电通路341平行间隔设置，多条第二衍射导电通路342平行间隔设置。其中，多条第一衍射导电通路341和多条第二衍射导电通路342在空间上纵横交错，每条第一衍射导电通路341包括第一衍射输入端351和第一衍射输出端361，每条第二衍射导电通路342包括第二衍射输入端352和第二衍射输出端362，即衍射输入端35包括第一衍射输入端351和第二衍射输入端352，衍射输出端36包括第一衍射输出端361和第二衍射输出端362。每个第一衍射输入端351通过一个第二连接板63、一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接，每个第一衍射输出端361通过另一个第二连接板63、另一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接，如此，每个第一衍射输入端351及每个第一衍射输出端361与处理器300连接以形成一条衍射导电回路。每个第二衍射输入端352通过一个第二连接板63、一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接，每个第二衍射输出端362通过另一个第二连接板63、另一个弯折板62与第一连接板61电连接，进一步地与处理器300电连接，如此，每个第二衍射输入端352及每个第二衍射输出端362与处理器300连接以形成一条衍射导电回路。由此，多条第一衍射导电通路341的两端与处理器300均分别连接以形成多条衍射导电回路，多条第二衍射导电通路342的两端均与处理器300分别连接以形成多条衍射导电回路。多条第一衍射导电通路341与多条第二衍射导电通路342在空间上纵横交错指的是多条第一衍射导电通路341与多条第二衍射导电通路342在空间上相互垂直交错，即第一衍射导电通路341与第二衍射导电通路342的夹角为90度。此时，多条第一衍射导电通路341的延伸方向可为衍射元件30的长度方向，且多条第二衍射导电通路342的延伸方向为衍射元件30的宽度方向。当然，在其他实施方式中，多条第一衍射导电通路341与多条第二衍射导电通路342在空间上纵横交错还可以是多条第一衍射导电通路341与多条第二衍射导电通路342在空间上相互倾斜交错。使用时，处理器300可以同时对多条第一衍射导电通路341和多条第二衍射导电通路342通电以得到多个电信号。或者，处理器300可依次对多条第一衍射导电通路341和多条第二衍射导电通路342通电以得到多个衍射电信号，随后，处理器300再根据衍射电信号来判断衍射元件30是否破裂。例如，当检测到编号为②的第一衍射导电通路341输出的电信号不在预设衍射范围内，且编号为④的第二衍射导电通路342输出的衍射电信号也不在预设衍射范围内时，说明衍射元件30在编号为②的第一衍射导电通路341和编号为④的第二衍射导电通路342的交错处破裂，则衍射元件30对应的位置也破裂，如此，通过多条第一衍射导电通路341和多条第二衍射导电通路342纵横交错排布的方式可以更为精确地检测衍射元件30是否破裂以及破裂的具体位置。

同样地，在衍射元件30的侧面上设置有与每一条衍射导电通路34的衍射输入端35和衍射输出端36分别连接的金属接点。第二连接板63的与衍射输入端35或衍射输出端36接触的面上也设置有金属接点。第二连接板63通过环形连接孔54伸入收容腔53后，第二连接板63上的金属接点与衍射元件30的侧面上的金属接点接触即可实现衍射输入端35或衍射输出端36与处理器300的电连接。进一步地，可以在环形连接孔54中填充封胶以固定住第二连接板63，如此，使得第二连接板63上的金属接点与衍射元件30的侧面上的金属接点能够稳定接触。

在某些实施方式中，检测元件为透光准直导电膜21时，透光准直导电膜21也可为单层架桥结构。单层架桥结构的透光准直导电膜21与设置在衍射元件30上的单层架桥结构的透光衍射导电膜31类似，单层架桥结构的透光准直导电膜21检测准直元件20是否破裂的机制与单层架桥结构的透光衍射导电膜31检测衍射元件30是否破裂机制类似，在此不再赘述。

在某些实施方式中，检测元件为透光准直导电粒子25时，透光准直导电粒子25也可形成多条第一准直导电通路和多条第二准直导电通路。此时，透光准直导电粒子25检测准直元件20是否破裂的机制与透光衍射导电粒子33形成第一衍射导电通路341和第二衍射导电通路342以检测衍射元件30是否破裂的机制类似，在此不再赘述。

在某些实施方式中，检测元件为透光衍射导电膜31时，透光衍射导电膜31可为单层结构。单层结构的透光衍射导电膜31与设置在准直元件20上的单层结构的透光准直导电膜21类似，单层结构的透光衍射导电膜31检测衍射元件30是否破裂的机制与单层结构的透光准直导电膜21检测准直元件20是否破裂机制类似，在此不再赘述。

在某些实施方式中，检测元件为透光衍射导电粒子33时，透光衍射导电粒子33也可形成多条互不相交且相互绝缘的衍射导电通路34。此时，透光衍射导电粒子33检测衍射元件30是否破裂的机制与准直导电粒子25形成多条互不相交且相互绝缘的准直导电通路26以检测准直元件20是否破裂的机制类似，在此不再赘述。

在某些实施方式中，准直元件20和衍射元件30上可同时设置有检测元件。准直元件20上的检测元件可为透光准直导电膜21也可为准直导电粒子25，衍射元件30上的检测元件可为透光衍射导电膜31也可为衍射导电粒子33。如此，处理器300可同时检测准直元件20和衍射元件30的破裂情况，避免准直元件20和衍射元件30中任一者破裂导致出射的激光能量过强而危害用户眼睛的问题。

请参阅图3，在某些实施方式中，激光发射器10可为边发射激光器(edge-emittinglaser，EEL)，具体地，激光发射器10可为分布反馈式激光器(Distributed FeedbackLaser，DFB)。此时，激光发射器10的发光面11朝向准直元件20。分布反馈式激光器的温漂较小，且为单点发光结构，无需设计阵列结构，制作简单，结构光投射模组100的成本较低。

请一并参阅图3和图13，在某些实施方式中，激光发射器10为边发射激光器，此时，结构光投射模组100还包括固定件。具体地，激光发射器10呈柱状，激光发射器10远离基板64的一个端面形成发光面11。激光从发光面11发出，发光面11朝向准直元件20。激光发射器10固定在基板64上。固定件可为封胶15，激光发射器10通过封胶15粘接在基板64上，例如，激光发射器10的与发光面11相背的一面粘接在基板64上。请结合图3和图14，激光发射器10的侧面12也可粘接在基板64上，封胶15包裹住四周的侧面12，也可以仅粘接侧面12的某一个面与基板64或粘接某几个面与基板64。此时封胶15可为导热胶，以将激光发射器10工作产生的热量传导至基板64中。由于边发射激光器通常呈细条状，当边发射激光器的发光面11朝向准直元件20时，边发射激光器竖直放置，此时边发射激光器容易出现跌落、移位或晃动等意外，因此通过设置封胶15能够将边发射激光器固定住，防止边发射激光器发射跌落、移位或晃动等意外。

请一并参阅图3和图15，在某些实施方式中，固定件还可为弹性的支撑架16。支撑架16的个数为两个或两个以上。多个支撑架16共同形成收容空间160。收容空间160用于收容激光发射器10，多个支撑架16支撑住激光发射器10，如此，可以防止激光发射器10发生晃动。

进一步地，如图3所示，基板64开设有散热孔641。散热孔641内可以填充导热胶以为激光发射器10散热。

此外，在某些实施方式中，基板64可以省略，激光发射器10直接承载在第一连接板61上。如此，可以减小结构光投射模组100的厚度。

本发明实施方式的结构光投射模组100、图像撷取装置1000和电子设备3000通过在光学组件40上设置检测元件，并使用可弯折的电路板实现检测元件与处理器300的电连接，从而使得处理器300可以接收检测元件输出的电信号，以根据电信号判断光学组件40是否破裂。在检测到光学组件40破裂后，处理器300及时关闭激光发射器10或减小激光发射器10的功率，以避免光学组件40破裂导致发射的激光能量过大而伤害用户的眼睛的问题，提升结构光投射模组100使用的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种结构光投射模组，其特征在于，所述结构光投射模组包括：

激光发射器，所述激光发射器用于发射激光；

光学组件，所述光学组件设置在所述激光发射器的发光光路上，所述激光经所述光学组件后形成激光图案，所述光学组件上设置有检测元件，所述检测元件用于输出检测所述光学组件是否破裂的电信号；和

电路板组件，所述电路板组件包括依次相接的第一连接板、弯折板和第二连接板，所述检测元件通过所述第二连接板、所述弯折板与所述第一连接板连接，所述激光发射器设置在所述第一连接板上。

2.根据权利要求1所述的结构光投射模组，其特征在于，所述结构光投射模组还包括镜筒，所述镜筒设置在所述第一连接板上并与所述第一连接板围成有收容腔，所述激光发射器收容在所述收容腔内，所述光学组件包括收容在所述收容腔内的衍射元件和准直元件，所述准直元件与所述衍射元件沿所述激光发射器的发光光路依次设置。

3.根据权利要求2所述的结构光投射模组，其特征在于，所述弯折板的数量为多个，所述检测元件为设置在所述准直元件上的透光准直导电膜，所述透光准直导电膜上设置有准直导电电极，所述准直导电电极包括准直输入端和准直输出端，所述准直输入端通过一个所述第二连接板、一个所述弯折板与所述第一连接板连接，所述准直输出端通过另一个所述第二连接板、另一个所述弯折板与所述第一连接板连接。

4.根据权利要求2所述的结构光投射模组，其特征在于，所述弯折板的数量为多个，所述检测元件为掺杂在所述准直元件内的准直导电粒子，所述准直导电粒子形成准直导电通路，所述准直导电通路包括准直输入端和准直输出端，所述准直输入端通过一个所述第二连接板、一个所述弯折板与所述第一连接板连接，所述准直输出端通过另一个所述第二连接板、另一个所述弯折板与所述第一连接板连接。

5.根据权利要求2所述的结构光投射模组，其特征在于，所述弯折板的数量为多个，所述检测元件为设置在所述衍射元件上的透光衍射导电膜，所述透光衍射导电膜上设置有衍射导电电极，所述衍射导电电极包括衍射输入端和衍射输出端，所述衍射输入端通过一个所述第二连接板、一个所述弯折板与所述第一连接板连接，所述衍射输出端通过另一个所述第二连接板、另一个所述弯折板与所述第一连接板连接。

6.根据权利要求2所述的结构光投射模组，其特征在于，所述弯折板的数量为多个，所述检测元件为掺杂在所述衍射元件内的衍射导电粒子，所述衍射导电粒子形成衍射导电通路，所述衍射导电通路包括衍射输入端和衍射输出端，所述衍射输入端通过一个所述第二连接板、一个所述弯折板与所述第一连接板连接，所述衍射输出端通过另一个所述第二连接板、另一个所述弯折板与所述第一连接板连接。

7.根据权利要求3至6任意一项所述的结构光投射模组，其特征在于，所述镜筒的侧壁开设有环形连接孔，多个所述弯折板贴附在所述侧壁的外表面上，所述第二连接板通过所述环形连接孔伸入所述收容腔内以与所述检测元件电连接。

8.根据权利要求1所述的结构光投射模组，其特征在于，所述激光发射器包括边发射激光器，所述边发射激光器包括发光面，所述发光面朝向所述光学组件。

9.根据权利要求8所述的结构光投射模组，其特征在于，所述结构光投射模组还包括固定件，所述电路板组件还包括基板，所述第二连接板承载在所述基板上，所述固定件用于将所述边发射器固定在所述基板上。

10.根据权利要求9所述的结构光投射模组，其特征在于，所述固定件包括封胶，所述封胶设置在所述边发射激光器与所述第二连接板之间，所述封胶为导热胶。

11.根据权利要求9所述的结构光投射模组，其特征在于，所述固定件包括设置在所述电路板组件上的至少两个弹性的支撑架，至少两个所述支撑架共同形成收容空间，所述收容空间用于收容所述激光发射器，至少两个所述支撑架用于支撑住所述激光发射器。

12.一种图像撷取装置，其特征在于，所述图像撷取装置包括：

权利要求1至11任意一项所述的结构光投射模组；

图像采集器，所述图像采集器用于采集由所述结构光投射模组向目标空间中投射的激光图案；和

处理器，所述处理器用于接收所述检测元件输出的电信号以判断所述光学组件是否破裂、以及处理所述激光图案以获得深度图像。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

壳体；和

权利要求12所述的图像撷取装置，所述图像撷取装置设置在所述壳体内并从所述壳体暴露以获取深度图像。