CN108828562A - 激光投射模组及控制方法、深度图像获取设备和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光投射模组、激光投射模组的控制方法、深度图像获取设备和电子装置。激光投射模组包括光源、扩散器和光检测器。光源用于发射激光。扩散器用于扩散激光。光检测器用于接收由扩散器反射回的激光以形成光检测电信号，光源的驱动电流基于光检测电信号进行调整。本发明实施方式的激光投射模组、激光投射模组的控制方法、深度图像获取设备和电子装置通过在激光投射模组上设置光检测器，并基于光检测器输出的光检测电信号来调节光源的驱动电流。如此，通过光源的驱动电流的自主调节来保证光源具有足够的发光功率，有利于提升深度信息的获取精度。

Description

激光投射模组及控制方法、深度图像获取设备和电子装置

技术领域

本发明涉及三维成像技术领域，特别涉及一种激光投射模组、激光投射模组的控制方法、深度图像获取设备和电子装置。

背景技术

飞行时间(Time of Flight,TOF)成像系统可通过计算激光投射模组发射光信号的时刻，与光接收器接收到光信号的时刻之间的时间差来计算被测物体的深度信息。激光投射模组通常包括光源和扩散器。光源发出的光经扩散器的扩散作用后向场景中投射均匀的面光。在扩散器破裂或者光源的电光转换效率降低时，出射的光的实际功率均会受到影响。

发明内容

本发明的实施例提供了一种激光投射模组、激光投射模组的控制方法、深度图像获取设备和电子装置。

本发明实施方式的激光投射模组包括光源、扩散器和光检测器。所述光源用于发射激光。所述扩散器用于扩散所述激光。所述光检测器用于接收由所述扩散器反射回的激光以形成光检测电信号，所述光源的驱动电流基于所述光检测电信号进行调整。

本发明实施方式的激光投射模组的控制方法，所述激光投射模组包括光源、扩散器和光检测器，所述光源用于发射激光，所述扩散器用于扩散所述激光，所述光检测器用于接收由所述扩散器反射回的激光以形成光检测电信号。所述控制方法包括：获取所述光检测器输出的所述光检测电信号；根据所述光检测电信号调整所述光源的驱动电流。

本发明实施方式的深度图像获取设备包括上述的激光投射模组和光接收器。所述光接收器用于接收由所述激光投射模组发射的激光。

本发明实施方式的电子装置包括壳体和上述的深度图像获取设备。所述深度图像获取设备设置在所述壳体上。

本发明实施方式的激光投射模组、激光投射模组的控制方法、深度图像获取设备和电子装置通过在激光投射模组上设置光检测器，并基于光检测器输出的光检测电信号来调节光源的驱动电流。如此，通过光源的驱动电流的自主调节来保证光源具有足够的发光功率，有利于提升深度信息的获取精度。

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和图2是本发明某些实施方式的电子装置的立体结构示意图。

图3是本发明某些实施方式的深度图像获取设备的立体结构示意图。

图4是本发明某些实施方式的深度图像获取设备的平面结构示意图。

图5是图4中的深度图像获取设备沿V-V线的截面示意图。

图6是本发明某些实施方式的激光投射模组的结构示意图。

图7是本发明某些实施方式的光检测器的排布示意图。

图8至图15是本发明某些实施方式的导电电极的排布示意图。

图16是本发明某些实施方式的激光投射模组的扩散器的剖面图。

图17是本发明某些实施方式的导电电极的排布示意图。

图18是本发明某些实施方式的激光投射模组的结构示意图。

图19是本发明某些实施方式的导电电极的排布示意图。

图20是本发明某些实施方式的激光投射模组的扩散器的剖面图。

图21至图24是本发明某些实施方式的导电通路的排布示意图。

图25是本发明某些实施方式的激光投射模组的扩散器的剖面图。

图26至图29是本发明某些实施方式的导电通路的排布示意图。

图30是本发明某些实施方式的激光投射模组的扩散器的剖面图。

图31是本发明某些实施方式的导电通路的排布示意图。

图32是本发明某些实施方式的激光投射模组的扩散器的剖面图。

图33和图34是本发明某些实施方式的激光投射模组的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1和图2，本发明实施方式的电子装置800包括壳体801及深度图像获取设备300。电子装置800可以是手机、平板电脑、游戏机、智能手表、智能手环、头显设备、无人机等。本发明实施方式以电子装置800为手机为例进行说明，可以理解，电子装置的具体形式不限于手机。

壳体801可以作为电子装置800的功能元件的安装载体。壳体801可以为功能元件提供防尘、防摔、防水等保护，功能元件可以是显示屏802、可见光摄像头400、受话器等。在本发明实施例中，壳体801包括主体803及可动支架804，可动支架804在驱动装置的驱动下可以相对于主体803运动，例如可动支架804可以相对于主体803滑动，以滑入主体803(如图1所示)或从主体803滑出(如图2所示)。部分功能元件(例如显示屏802)可以安装在主体803上，另一部分功能元件(例如深度图像获取设备300、可见光摄像头400、受话器)可以安装在可动支架804上，可动支架804运动可带动该另一部分功能元件缩回主体803内或从主体803中伸出。当然，图1和图2所示仅仅是对壳体801的一种具体形式举例，不能理解为对本发明的壳体801的限制。

深度图像获取设备300安装在壳体801上。具体地，壳体801上可以开设有采集窗口，深度图像获取设备300与采集窗口对准安装以使深度图像获取设备300采集深度信息。在本发明的具体实施例中，深度图像获取设备300安装在可动支架804上。用户在需要使用深度图像获取设备300时，可以触发可动支架804从主体803中滑出以带动深度图像获取设备300从主体803中伸出；在不需要使用深度图像获取设备300时，可以触发可动支架804滑入主体803以带动深度图像获取设备300缩回主体中。本发明实时例中，深度图像获取设备300为飞行时间(Time of Flight，TOF)深度相机。

请一并参阅图3至图5，深度图像获取设备300包括第一基板组件71、垫块72、激光投射模组100及光接收器200。第一基板组件71包括互相连接的第一基板711及柔性电路板712。垫块72设置在第一基板711上。激光投射模组100用于向外投射激光，激光投射模组100设置在垫块72上。柔性电路板712弯折且柔性电路板712的一端连接第一基板711，另一端连接激光投射模组100。光接收器200设置在第一基板711上，光接收器200用于接收被目标空间中的人或物反射回的激光。光接收器200包括外壳741及设置在外壳741上的光学元件742。外壳741与垫块72连接成一体。

具体地，第一基板组件71包括第一基板711及柔性电路板712。第一基板711可以是印刷线路板或柔性线路板。第一基板71上可以铺设有深度图像获取设备300的控制线路等。柔性电路板712的一端可以连接在第一基板711上，柔性电路板712的另一端连接在电路板50(图5所示)上。柔性电路板712可以发生一定角度的弯折，使得柔性电路板712的两端连接的器件的相对位置可以有较多选择。

垫块72设置在第一基板711上。在一个例子中，垫块72与第一基板711接触且承载在第一基板711上，具体地，垫块72可以通过胶粘等方式与第一基板711结合。垫块72的材料可以是金属、塑料等。在本发明的实施例中，垫块72与第一基板711结合的面可以是平面，垫块72与该结合的面相背的面也可以是平面，使得激光投射模组100设置在垫块72上时具有较好的平稳性。

光接收器200设置在第一基板711上，且光接收器200和第一基板711的接触面与垫块72和第一基板711的接触面基本齐平设置(即，二者的安装起点在同一平面上)。具体地，光接收器200包括外壳741及光学元件742。外壳741设置在第一基板711上，光学元件742设置在外壳741上，外壳741可以是光接收器200的镜座及镜筒，光学元件742可以是设置在外壳741内的透镜等元件。进一步地，光接收器200还包括感光芯片(图未示)，由目标空间中的人或物反射回的激光通过光学元件742后照射到感光芯片中，感光芯片对该激光产生响应。在本发明的实施例中，外壳741与垫块72连接成一体。具体地，外壳741与垫块72可以是一体成型；或者外壳741与垫块72的材料不同，二者通过双色注塑等方式一体成型。外壳741与垫块72也可以是分别成型，二者形成配合结构，在组装深度图像获取设备300时，可以先将外壳741与垫块72中的一个设置在第一基板711上，再将另一个设置在第一基板711上且连接成一体。

如此，将激光投射模组100设置在垫块72上，垫块72可以垫高激光投射模组100的高度，进而提高激光投射模组100出射激光的面的高度，激光投射模组100发射的激光不易被光接收器200遮挡，使得激光能够完全照射到目标空间中的被测物体上。

请结合图6，光接收器100包括光源10、扩散器20、镜筒30、保护罩40、电路板50、驱动器61及光检测器63。

镜筒30包括呈环状的镜筒侧壁33，环状的镜筒侧壁33围成收容腔62。镜筒侧壁33包括位于收容腔62内的内表面331及与内表面相背的外表面332。镜筒侧壁33包括相背的第一面31及第二面32。收容腔62贯穿第一面31及第二面32。第一面31朝第二面32凹陷形成与收容腔62连通的安装槽34。安装槽34的底面35位于安装槽34的远离第一面31的一侧。镜筒侧壁33的外表面332在第一面31的一端的横截面呈圆形，镜筒侧壁33的外表面332在第一面31的一端形成有外螺纹。

电路板50设置在镜筒30的第二面32上并封闭收容腔62的一端。电路板50可以为柔性电路板或印刷电路板。

光源10承载在电路板50上并收容在收容腔62内。光源10用于朝镜筒30的第一面31(安装槽34)一侧发射激光。光源10可以是单点光源，也可是多点光源。在光源10为单点光源时，光源10具体可以为边发射型激光器，例如可以为分布反馈式激光器(DistributedFeedback Laser，DFB)等；在光源10为多点光源时，光源10具体可以为垂直腔面发射器(Vertical-Cavity Surface Laser，VCSEL)，或者光源10也可为由多个边发射型激光器组成的多点光源。垂直腔面发射激光器的高度较小，采用垂直腔面发射器作为光源10，有利于减小激光投射模组100的高度，便于将激光投射模组100集成到手机等对机身厚度有较高的要求的电子装置800中。与垂直腔面发射器相比，边发射型激光器的温漂较小，可以减小温度对光源10的投射激光的效果的影响。

驱动器61承载在电路板50上并与光源10电性连接。具体地，驱动器61可以接收经过处理器805调制的输入信号，并将输入信号转化为恒定的电流源后传输给光源10，以使光源10在恒定的电流源的作用下朝镜筒30的第一面31一侧发射激光。本实施方式的驱动器61设置在镜筒30外。在其他实施方式中，驱动器61可以设置在镜筒30内并承载在电路板50上。

扩散器20安装(承载)在安装槽34内并与安装槽34相抵触。扩散器20用于扩散穿过扩散器20的激光。也即是，光源10朝镜筒30的第一面31一侧发射激光时，激光会经过扩散器20并被扩散器20扩散或投射到镜筒30外。

保护罩40包括顶壁41及自顶壁41的一侧延伸形成的保护侧壁42。顶壁41的中心开设有通光孔401。保护侧壁42环绕顶壁41及通光孔401设置。顶壁41与保护侧壁42共同围成安装腔43，通光孔401与安装腔43连通。保护侧壁42的内表面的横截面呈圆形，保护侧壁42的内表面上形成有内螺纹。保护侧壁42的内螺纹与镜筒30的外螺纹螺合以将保护罩40安装在镜筒30上。顶壁41与扩散器20的抵触使得扩散器40被夹持在顶壁41与安装槽34的底面35之间。

如此，通过在镜筒30上开设安装槽34，并将扩散器20安装在安装槽34内，以及通过保护罩40安装在镜筒30上以将扩散器20夹持在保护罩40与安装槽34的底面35之间，从而实现将扩散器20固定在镜筒30上。此种方式无需使用胶水将扩散器20固定在镜筒30上，能够避免胶水挥发成气态后，气态的胶水扩散并凝固在扩散器20的表面而影响扩散器20的微观结构，并能够避免扩散器20和镜筒30的胶水因老化而使粘着力下降时扩散器20从镜筒30脱落。

请再结合图6，光检测器63设置在电路板50上，并收容在收容腔62内。扩散器20的透光率通常不能达到100％，光源10发射的激光绝大部分会经过扩散器20扩散出去，但小部分激光会被扩散器20反射。光检测器63可用于接收扩散器20反射回的激光。光检测器63接收到扩散器20反射回的激光后会形成光检测电信号输出。深度图像获取设备300还包括处理器805。电子装置800也包括处理器。电子装置800的处理器与深度图像获取设备300的处理器805可为同一个处理器，也可以是两个独立的处理器。在本发明的具体实施例中，电子装置800的处理器与深度图像获取设备300的处理器为同一个处理器。处理器805可以接收光检测器63输出的光检测电信号并根据光检测电信号来调整光源10的驱动电流。

具体地，扩散器20还包括破裂检测组件，破裂检测组件用于输出破裂检测电信号，破裂检测电信号用于反映扩散器是否破裂。处理器805接收到光检测电信号后，首先比较光检测电信号与预设光检测值的大小，若光检测电信号小于预设光检测值，说明光检测器63接收到的激光较少，出现这个现象的原因可能是扩散器20破裂导致出射的激光增多，反射回光检测器63的激光减少，也可能是光源10的电光转换效率降低导致光源10发出的激光总量减少，进一步导致反射到光检测器63的激光减少。则在处理器805检测到光检测电信号小于预设光检测值时，处理器805控制破裂检测组件输出破裂检测电信号。若破裂检测电信号未处于预设破裂检测范围内，则说明导致光检测器63接收的激光减少的原因是扩散器20出现破裂；若破裂检测电信号处于预设破裂检测范围内，则说明扩散器20未破裂，导致光检测器63接收的激光减少的原因是光源10的光电转换效率变低。若光检测电信号大于或等于预设光检测值，说明扩散器20和光源10均正常工作，此时处理器805不做动作。

进一步地，若处理器805检测到光检测器63接收的激光减少的原因是扩散器20出现破裂，则此时处理器805应该调低光源10的驱动电流，或者直接关闭光源10，避免出射的激光能量过高，对用户的人眼造成伤害；若处理器805检测到光检测器63接收的激光减少的原因是光源10的光电转换效率变低，则此时处理器805应适当地调高光源10的驱动电流，以满足当前的目标空间对光源10的发光功率的需求，保障深度信息的获取精度。

综上，本发明实施方式的激光投射模组100、深度图像获取设备300和电子装置800通过在激光投射模组100上设置光检测器63，并基于光检测器63输出的光检测电信号来调节光源10的驱动电流。如此，通过光源10的驱动电流的自主调节来保证光源10具有足够的发光功率，有利于提升深度信息的获取精度。

请参阅图7，在某些实施方式中，光检测器63的数量为多个，多个光检测器63环绕光源10呈中心对称设置。如此，多个光检测器63可以接收到扩散器20反射回的更多的激光。处理器805接收到多个光检测电信号后，先对多个光检测电信号求和取平均得到多个光检测电信号的平均值，再将光检测电信号的平均值与预设光检测值作比较，若光检测电信号的平均值小于预设光检测值，则进一步控制破裂检测组件做扩散器20的破裂检测；若光检测电信号的平均值大于或等于预设光检测值，则处理器805不做动作。采用多个设置在不同位置处的光检测器63来接收扩散器20反射回激光可以更加准确地检测经扩散器20反射回的激光的量的大小，进一步地可以更加准确地检测出光源10的实际发光功率，有利于处理器805对驱动电流的准确调节。

在某些实施方式中，预设光检测值的取值由未调节前的驱动电流来决定。具体地，不同的驱动电流对应不同的预设光检测值，每一次光检测器63输出的光检测电信号应该与当下还未调节的驱动电流对应的预设光检测值来作比较。例如，若当前的驱动电流为A1，则预设光检测值应为B1，光检测电信号与B1作比较；若当前的驱动电流为A2(A2>A1)，则预设光检测值应为B2(B2>B1)，光检测电信号与B2作比较。可以理解的是，在不同的场景下光源10的驱动电流可能是不一样的。若驱动电流较大，则光源10发射的激光较多，反射回光检测器63的激光也较多；若驱动电流较小，则光源10发射的激光较少，反射回光检测器63的激光也较少。因此，光检测器63输出的光检测电信号应与当前场景下使用的驱动电流对应的预设光检测值作比较，才能更为准确地检测出光源10的实际发光功率是大于或者小于理论上应该发射的功率，进一步地对驱动电流做调节，使得实际发光功率满足理论上应该发射的功率的需求。

请再结合图6，扩散器20包括靠近光源10的入射面201及与入射面201相背的出射面202。扩散器20为一个光学元件，用于将光源10发射的激光扩散成多束光束出射，使得最终出射到目标空间中的激光为光强分布基本均匀的面光。扩散器20上设置有破裂检测元件。破裂检测元件可以输出破裂检测电信号。处理器805可以接收破裂检测元件输出的破裂检测电信号，并基于破裂检测电信号来判断扩散器20是否破裂。

具体地，请一并参阅图6和图8，破裂检测元件可以是透光导电膜21。透光导电膜21上设置有导电电极210。导电电极210包括输入端211和输出端212。输入端211、输出端212均和处理器805连接，输入端211、处理器805、以及输出端212形成一条导电回路。透光导电膜21可以通过电镀等方式形成在扩散器20的表面，透光导电膜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，可实现通电后的破裂检测电信号输出，同时不会对扩散器20的出光光路产生遮挡。当扩散器20上形成有透光导电膜21时，若扩散器20处于完好状态，则透光导电膜21的电阻较小，在此状态下给透光导电膜21上的导电电极210通电，即施加一定大小的电压，此时处理器805获取到的导电电极210输出的电流较大；若扩散器20破裂，形成在扩散器20上的透光导电膜21也会碎裂，此时碎裂位置处的透光导电膜21的电阻阻值接近无穷大，在此状态下给透光导电膜21上的导电电极210通电，处理器805获取到的导电电极输出的电流较小。因此，处理器805可以根据当前的破裂检测电信号(即电流)与预设破裂检测范围相比较，其中预设破裂检测范围是在扩散器20未破裂状态下检测到的电流的取值范围，该电流的取值范围由施加在导电电极210上的电压及导电电极210自身的电阻二者共同决定。若破裂检测电信号处于预设破裂检测范围内，则说明透光导电膜21未破裂，进而判断扩散器20未破裂，若破裂检测电信号不处于预设破裂检测范围内，则说明透光导电膜21破裂，进而判断扩散器20破裂。在扩散器20破裂时，处理器805可以调小光源10的驱动电流或者直接关闭光源10。

请再结合图6，在一个实施例中，透光导电膜21可以为单层，单层的透光导电膜21可以设置在扩散器20的入射面201上(如图6所示)，或者单层的透光导电膜21也可以设置在扩散器20的出射面202上(图未示)。

具体地，请一并参阅图6、及图8至图11，透光导电膜21上设置的导电电极210可以为一条。单条导电电极210的输入端211和输出端212与处理器805连接并形成一条导电回路。其中，单条导电电极210的排布方式有多种：例如，输入端211和输出端212的连线方向(即导电电极210的延伸方向)为透光导电膜21的长度方向(如图8所示；若透光导电膜21为圆形，则此处的长度方向为透光导电膜21的第一径向，透光导电膜21的“长度方向”解释下同)；或者，输入端211和输出端212的连线方向为透光导电膜21的宽度方向(如图9所示；若透光导电膜21为圆形，则此处的宽度方向为垂直于透光导电膜21的第一径向的第二径向，透光导电膜21的“宽度方向”解释下同)；或者，输入端211和输出端212的连线方向为透光导电膜21的对角线方向(如图10和图11所示)。无论导电电极210的排布方式是上述的哪种方式，导电电极210都能跨越整个透光导电膜21，可以较为准确地检测透光导电膜21是否破裂，进一步地可以较为准确地判断扩散器20是否破裂。

或者，请一并参阅图6、图12至图15，透光导电膜21上设置的导电电极210也可以为多条。多条导电电极210互不相交且相互绝缘。每条导电电极210均包括一个输入端211和一个输出端212。每个输入端211和每个输出端212与处理器805连接以形成一条导电回路，由此，多条导电电极210的输入端211及输出端212分别与处理器805连接以形成多条导电回路。其中，多条导电电极210的排布方式有多种：例如，每个输入端211和每个输出端212的连线方向(即每条导电电极210的延伸方向)为透光导电膜21的长度方向，多条导电电极210沿透光导电膜21的长度方向平行间隔设置(如图12所示)；或者，每个输入端211和每个输出端212的连线方向为透光导电膜21的宽度方向，多条导电电极210沿透光导电膜21的宽度方向平行间隔设置(如图13所示)；或者，每个输入端211和每个输出端212的连线方向为透光导电膜21的对角线方向，多条导电电极210沿透光导电膜21的对角线方向平行间隔设置(如图14和图15所示)。无论导电电极210的排布方式是上述的哪种方式，相较于设置单条导电电极210而言，多条导电电极210能够使得整层透光导电膜21占据扩散器20较多的面积，相对应地可以输出更多的破裂检测电信号。由于仅设置单条导电电极210时，有可能存在扩散器20破裂的位置与单条导电电极210的位置相隔甚远，而对单条导电电极210的影响不大，该单条导电电极210输出的破裂检测电信号仍旧处于预设破裂检测范围内，检测准确度不高。而本实施方式中，多条导电电极210占据透光导电膜21较多的面积，相对应地可以输出更多的破裂检测电信号，处理器805可根据较多的破裂检测电信号更为精确地判断透光导电膜21是否破裂，进一步地判断扩散器20是否破裂，提升扩散器20破裂检测的准确性。

如图16和图17所示，在一个实施例中，透光导电膜21为单层的架桥结构。单层架桥结构的透光导电膜21可以设置在扩散器20的入射面201或者出射面202上。具体地，透光导电膜21包括多条导电电极210。多条导电电极210包括多条平行设置且相互绝缘的第一导电电极213、多条平行设置且相互绝缘的第二导电电极214、及多条架桥导电电极215。多条第一导电电极213与多条第二导电电极214纵横交错。每条第一导电电极213连续不间断，每条第二导电电极214在与对应的多条第一导电电极213的交错处断开并与多条第一导电电极213不导通。每条架桥导电电极215将对应的第二导电电极214的断开处导通。架桥导电电极215与第一导电电极213的交错位置设有绝缘体216，其中，绝缘体216可采用丝印或黄光制程等方式进行制作。每条第一导电电极213的两端与处理器805连接以形成一条导电回路，每条第二导电电极214的两端与处理器805连接以形成一条导电回路，由此，多条第一导电电极213的两端与处理器805均分别连接以形成多条导电回路，多条第二导电电极214的两端与处理器805均分别连接以形成多条导电回路。多条第一导电电极213与多条第二导电电极214纵横交错指的是多条第一导电电极213与多条第二导电电极214相互垂直交错，即多条第一导电电极213与多条第二导电电极214的夹角为90度。当然，在其他实施方式中，多条第一导电电极213与多条第二导电电极214纵横交错还可以是多条第一导电电极213与多条第二导电电极214相互倾斜交错。使用时，处理器805可以同时对多条第一导电电极213和多条第二导电电极214通电以得到多个破裂检测电信号；或者，处理器805可依次对多条第一导电电极213和多条第二导电电极214通电以得到多个破裂检测电信号。随后，处理器805再根据破裂检测电信号来判断透光导电膜21是否破裂，进一步地判断扩散器20是否破裂。请结合17，例如，当检测到编号为①的第一导电电极213输出的破裂检测电信号不在预设破裂检测范围内，编号为③的第二导电电极214输出的破裂检测电信号也不在预设破裂检测范围内时，说明透光导电膜21在编号为①的第一导电电极213与编号为③的第二导电电极214的交错处A破裂，则扩散器20与透光导电膜21的破裂位置对应的位置也破裂。如此，通过单层架桥结构的透光导电膜21可以更为精确地检测扩散器20是否破裂以及扩散器20破裂的具体位置。

如图18和图19所示，在一个实施例中，透光导电膜21也可为多层结构。具体地，透光导电膜21包括第一透光导电膜217和第二透光导电膜218。第一透光导电膜217设置在扩散器20的入射面201上，第二透光导电膜218设置在扩散器20的出射面202上。第一透光导电膜217上设置有多条平行设置且相互绝缘的第一导电电极2171，第二透光导电膜218上设置有多条平行设置且相互绝缘的第二导电电极2181。多条第一导电电极2171在出射面202上的投影与多条第二导电电极2181纵横交错。每条第一导电电极2171的两端与处理器805连接以形成导电回路，每条第二导电电极2181的两端与处理器805连接以形成导电回路，由此，多条第一导电电极2171的两端与处理器805均分别连接以形成多条导电回路，多条第二导电电极2181的两端与处理器805均分别连接以形成多条导电回路。多条第一导电电极2171与多条第二导电电极2181纵横交错指的是多条第一导电电极2171与多条第二导电电极2181相互垂直交错，即多条第一导电电极2171与多条第二导电电极2181的夹角为90度。当然，在其他实施方式中，多条第一导电电极2171与多条第二导电电极2181纵横交错还可以是多条第一导电电极2171与多条第二导电电极2181相互倾斜交错。使用时，处理器805可以同时对多条第一导电电极2171和多条第二导电电极2181通电以得到多个破裂检测电信号；或者，处理器805可依次对多条第一导电电极2171和多条第二导电电极2181通电以得到多个破裂检测电信号。随后，处理器805再根据破裂检测电信号来判断透光导电膜21是否破裂，进一步地判断扩散器20是否破裂。具体地，若任意一条第一导电电极2171输出的破裂检测电信号未处于预设破裂检测范围内，则说明第一透光导电膜217破裂，进一步地认为扩散器20破裂；若任意一条第二导电电极2181输出的破裂检测电信号未处于预设破裂检测范围内，则说明第二透光导电膜218破裂，进一步地认为扩散器20破裂。若第一导电电极2171破裂且第二导电电极2181输出的破裂检测电信号均未处于预设破裂检测范围内，例如，编号为①的第一导电电极2171与编号为③的第二导电电极2181输出的电信号均未处于预设破裂检测范围内，则说明编号为①的第一导电电极2171与编号为③的第二导电电极2181的交错位置处B破裂。如此，处理器805可以根据多条第一导电电极2171和多条第二导电电极2181输出的破裂检测电信号来精确地检测扩散器20是否破裂以及扩散器20破裂的具体位置。

请参阅图20，在某些实施方式中，破裂检测元件也可以是掺杂在扩散器20中的导电粒子220。导电粒子220可以形成导电通路22。当扩散器20处于完好状态时，相邻的导电粒子220之间是接合的，此时整个导电通路22的电阻较小，在此状态下给导电通路22通电，即施加一定大小的电压，则此时处理器805获取到的导电通路22输出的电流较大。而当扩散器20破裂时，掺杂在扩散器20中的导电粒子220之间的接合点断开，此时整个导电通路22的电阻阻值接近无穷大，在此状态下给导电通路22通电，处理器805获取到的导电通路22输出的电流较小。因此，处理器805可以根据当前的破裂检测电信号(即电流)与预设破裂检测范围相比较，其中预设破裂检测范围是在扩散器20未破裂状态下检测到的电流的取值范围，该电流的取值范围由施加在导电通路22上的电压及导电通路22自身的电阻二者共同决定。若破裂检测电信号处于预设破裂检测范围内，则说明导电通路22未断开，进而判断扩散器20未破裂，若破裂检测电信号不处于预设破裂检测范围内，则说明导电通路22断开，进而判断扩散器20破裂。在扩散器20破裂时，处理器805可以调小光源10的驱动电流或者直接关闭光源10。

具体地，如图20至图24所示，在一个实施例中，扩散器20中掺杂了多个导电粒子220，多个导电粒子220形成一条导电通路22。导电通路22包括输入端221和输出端222。输入端221和输出端222与处理器805连接。输入端221、处理器805、输出端222形成一条导电回路。其中，导电通路22的排布方式有多种：例如，导电通路22的延伸方向为扩散器20的长度方向(如图21所示；若扩散器20为圆形，则此处的长度方向为扩散器20的第一径向，扩散器20的“长度方向”解释下同)；或者，导电通路22的延伸方向为扩散器20的宽度方向(如图22所示；若扩散器20为圆形，则此处的宽度方向为垂直于扩散器20的第一径向的第二径向，扩散器20的“宽度方向”解释下同)；或者，导电通路22的延伸方向为扩散器20的对角线方向(如图23和图24所示)。无论导电通路22的排布方式是上述的哪种方式，导电通路22都能跨越整个扩散器20，可以较为准确地检测扩散器20是否破裂。

如图25至图29所示，在一个实施例中，扩散器20掺杂了多个导电粒子220，多个导电粒子220形成多条导电通路22。多条导电通路22互不相交且相互绝缘。每条导电通路22包括输入端221和输出端222。每个输入端221和每个输出端222与处理器805连接以形成一条导电回路，由此，多条导电通路22的输入端221及输出端222分别与处理器805连接以形成多条导电回路。其中，多条导电通路22的排布方式有多种：例如，每条导电通路22的延伸方向为扩散器20的长度方向(如图26所示)，多条导电通路22沿扩散器20的长度方向平行间隔设置，由于扩散器20具有一定的厚度，因此，在多条导电通路22在沿扩散器20的长度方向平行间隔设置后，还可以沿扩散器20的厚度方向呈层叠间隔设置(如图25所示)；或者，每条导电通路22的延伸方向为扩散器20的宽度方向(如图27所示)，多条导电通路22沿扩散器20的宽度方向平行间隔设置，由于扩散器20具有一定的厚度，因此，在多条导电通路22沿扩散器20的宽度方向平行间隔设置后，还可以沿扩散器20的厚度方向呈层叠间隔设置(图未示)；或者，每条导电通路22的延伸方向为扩散器20的入射面201(图6所示)的对角线方向(如图28和29所示)，由于扩散器20具有一定的厚度，因此，多条导电通路22在沿扩散器20的入射面201的对角线方向平行间隔设置后，还可以沿扩散器20的厚度方向呈层叠间隔设置(图未示)；或者，每条导电通路22的延伸方向为扩散器20的入射面201与出射面202(图6所示)的对角线方向(图未示)，多条导电通路22沿扩散器20的入射面201与出射面202的对角线方向平行间隔设置；或者，每条导电通路22的延伸方向为扩散器20的厚度方向平行间隔设置(图未示)，由于扩散器20具有一定的宽度，因此，在多条导电通路沿扩散器20的厚度方向平行间隔设置后，还可以沿扩散器20的宽度方向呈层叠间隔设置(图未示)。无论导电通路22的排布方式是上述的哪种方式，相较于设置单条导电通路22而言，多条导电通路22可以占据扩散器20较多的体积，相应地可以输出更多的破裂检测电信号。由于仅设置单条导电通路22时，有可能存在扩散器20破裂的位置与单条导电通路22的位置相隔甚远，而对单条导电通路22的影响不大，该单条导电通路22输出的破裂检测电信号仍旧处于预设破裂检测范围内，检测准确度不高。而本实施方式中，多条导电通路22占据扩散器20较多的体积，并相对应地输出更多的破裂检测电信号，处理器805可根据较多的破裂检测电信号更为精确地判断扩散器20是否破裂，提升扩散器20破裂检测的准确性。

如图30和图31所示，在一个实施例中，扩散器20掺杂了多个导电粒子220，多个导电粒子220形成多条导电通路22。多条导电通路22包括多条第一导电通路223和多条第二导电通路224。多条第一导电通路223平行间隔设置且相互绝缘，多条第二导电通路224平行间隔设置且相互绝缘。多条第一导电通路223和多条第二导电通路224在空间上纵横交错。每条第一导电通路223的两端与处理器805连接形成一条导电回路，每条第二导电通路224的两端与处理器805连接形成一条导电回路，由此，多条第一导电通路223的两端与均处理器805分别连接以形成多条导电回路，多条第二导电通路224的两端均与处理器805分别连接以形成多条导电回路。其中，多条第一导电通路223和多条第二导电通路224在空间上纵横交错指的是多条第一导电通路223与多条第二导电通路224在空间上相互垂直交错，即多条第一导电通路223与多条第二导电通路224的夹角为90度。此时，多条第一导电通路223的延伸方向可以为扩散器20的长度方向，且多条第二导电通路224的延伸方向为扩散器20的宽度方向；或者，多条第一导电通路223的延伸方向为扩散器20的长度方向，且多条第二导电通路224的延伸方向为扩散器20的厚度方向；或者，多条第一导电通路223的延伸方向可以为扩散器20的宽度方向，且多条第二导电通路224的延伸方向为扩散器20的厚度方向。当然，在其他实施方式中，多条第一导电通路223与多条第二导电通路224在空间上纵横交错还可以是多条第一导电通路223与多条第二导电通路224相互倾斜交错。使用时，处理器805可以同时对多条第一导电通路223和多条第二导电通路224通电以得到多个破裂检测电信号；或者，处理器805可依次对多条第一导电通路223和多条第二导电通路224通电以得到多个破裂检测电信号。随后，处理器805再根据破裂检测电信号来判断扩散器20是否破裂。请结合图30，例如，当检测到编号为②的第一导电通路223输出的破裂检测电信号不处于预设破裂检测范围内，且编号为④的第二导电通路224输出的破裂检测电信号也不处于预设破裂检测范围内时，说明编号为②的第一导电通路223和编号为④的第二导电通路224的交错处C破裂，则扩散器20对应的位置也破裂。如此，通过多条第一导电通路223和多条第二导电通路224纵横交错排布的方式可以更为精确地检测扩散器20是否破裂以及扩散器20破裂的具体位置。

请结合图32，由于扩散器20具有一定的宽度和厚度，因此，在多条第一导电通路223和多条第二导电通路224在空间上纵横交错形成一对相互交错的导电通路对225后，还可以在扩散器20的宽度方向或厚度方向上形成多对上述的导电通路对225。同样地，处理器805可以基于多个破裂检测电信号来判断扩散器20是否破裂及扩散器20破裂的具体位置。由于仅设置一对导电通路对225时，有可能存在扩散器20破裂的位置与单对的导电通路对225的位置相隔甚远，而对单对的导电通路对225影响不大，该单对导电通路对225中的多条第一导电通路223和多条第二导电通路224输出的破裂检测电信号均处于预设破裂检测范围内的情况，检测准确度不高。多对的导电通路对225可以占据扩散器20更多的体积，并可以输出更多的破裂检测电信号，处理器805可根据较多的破裂检测电信号更为精确地判断扩散器20是否破裂以及扩散器20破裂的具体位置，提升扩散器20破裂检测的准确性。

如此，通过在扩散器中掺杂导电粒子220形成导电通路22，利用导电通路22输出的破裂检测电信号也可实现扩散器20的破裂检测。相比较与设置透光导电膜21作为检测元件，扩散器20中掺杂导电粒子220形成导电通路22作为检测元件的方式可以减小激光投射模组100的厚度，进一步地有利于减小深度图像获取设备300的厚度，有利于将深度图像获取设备300集成到对机身厚度要求较高的电子装置800，如手机中。

请再一并参阅图2至图5，在某些实施方式中，垫块72与第一基板711结合的一侧开设有容纳腔723。深度图像获取设备300还包括设置在第一基板711上的电子元件77。电子元件77收容在容纳腔723内。电子元件77可以是电容、电感、晶体管、电阻等元件。电子元件77可以与铺设在第一基板711上的控制线路电连接，并用于或控制激光投射模组100或光接收器200工作。电子元件77收容在容纳腔723内，合理利用了垫块72内的空间，不需要增加第一基板711的宽度来设置电子元件77，有利于减小深度图像获取设备300的整体尺寸。容纳腔723的数量可以是一个或多个，容纳腔723可以是互相间隔的。在安装垫块72时，可以将容纳腔723与电子元件77的位置对准并将垫块72设置在第一基板711上。

请继续参阅图2至图5，在某些实施方式中，垫块72开设有与至少一个容纳腔723连接的避让通孔724，至少一个电子元件77伸入避让通孔724内。可以理解，需要将电子元件77收容在避让通孔内时，要求电子元件77的高度不高于容纳腔723的高度。而对于高度高于容纳腔723的电子元件，可以开设与容纳腔723对应的避让通孔724，电子元件77可以部分伸入避让通孔724内，以在不提高垫块72的高度的前提下布置电子元件77。

请还参阅图2至图5，在某些实施方式中，第一基板组件711还包括加强板713，加强板713结合在第一基板711的与垫块72相背的一侧。加强板713可以覆盖第一基板711的一个侧面，加强板713可以用于增加第一基板711的强度，避免第一基板711发生形变。另外，加强板713可以由导电的材料制成，例如金属或合金等，当深度图像获取设备300安装在电子设备800上时，可以将加强板713与壳体801电连接，以使加强板713接地，并有效地减少外部元件的静电对深度图像获取设备300的干扰。

请再参阅图2至图5，在其他实施方式中，深度图像获取设备300还包括连接器76，连接器76连接在第一基板组件71上并用于与深度图像获取设备300外部的电子元件电性连接。

请一并参阅图6、图33和图34，本发明还提供了一种激光投射模组100的控制方法。激光投射模组100为上述任意一实施方式所述的激光投射模组100。控制方法包括：

01：获取光检测器63输出的光检测电信号；和

03：根据光检测电信号调整光源10的驱动电流。

其中，控制方法在步骤01后还包括：

021：判断光检测电信号是否小于预设光检测值；和

022：在光检测电信号小于预设光检测值时，获取破裂检测电信号。

步骤03根据光检测电信号调整光源10的驱动电流包括：

031：判断破裂检测电信号是否处于预设破裂检测范围内；

032：在破裂检测电信号处于预设破裂检测范围内时，调高光源10的驱动电流；

033：在破裂检测电信号不处于预设破裂检测范围内时，调低光源10的驱动电流。

请结合图6及图8，步骤01、步骤021、步骤022、步骤03、步骤031、步骤032和步骤033均可以由处理器805实现。也即是说，处理器805可用于获取光检测器63输出的光检测电信号、以及根据光检测电信号调整光源10的驱动电流。进一步地，处理器805还可用于判断光检测电信号是否小于预设光检测值、在光检测电信号小于预设光检测值时，获取破裂检测电信号、判断破裂检测电信号是否处于预设破裂检测范围内、在破裂检测电信号处于预设破裂检测范围内时，调高光源10的驱动电流、以及在破裂检测电信号不处于预设破裂检测范围内时，调低光源10的驱动电流。

可以理解，扩散器20的透光率通常不能达到100％，光源10发射的激光绝大部分会经过扩散器20扩散出去，但小部分激光会被扩散器20反射。光检测器63可用于接收扩散器20反射回的激光。光检测器63接收到扩散器20反射回的激光后会形成光检测电信号输出。在驱动电流一定的情况下，处理器805接收光检测器63输出的光检测电信号，并比较光检测电信号与预设光检测值的大小，若光检测电信号小于预设光检测值，说明光检测器63接收到的激光较少，出现这个现象的原因可能是扩散器20破裂导致出射的激光增多，反射回光检测器63的激光减少，也可能是光源10的电光转换效率降低导致光源10发出的激光总量减少，进一步导致反射到光检测器63的激光减少。则在处理器805检测到光检测电信号小于预设光检测值时，处理器805控制破裂检测组件输出破裂检测电信号。若破裂检测电信号未处于预设破裂检测范围内，则说明导致光检测器63接收的激光减少的原因是扩散器20出现破裂；若破裂检测电信号处于预设破裂检测范围内，则说明扩散器20未破裂，导致光检测器63接收的激光减少的原因是光源10的光电转换效率变低。若光检测电信号大于或等于预设光检测值，说明扩散器20和光源10均正常工作，此时处理器805不做动作。

进一步地，若处理器805检测到光检测器63接收的激光减少的原因是扩散器20出现破裂，则此时处理器805应该调低光源10的驱动电流，或者直接关闭光源10，避免出射的激光能量过高，对用户的人眼造成伤害；若处理器805检测到光检测器63接收的激光减少的原因是光源10的光电转换效率变低，则此时处理器805应适当地调高光源10的驱动电流，以满足当前的目标空间对光源10的发光功率的需求，保障深度信息的获取精度。

本发明实施方式的激光投射模组100的控制方法基于光检测器63输出的光检测电信号来调节光源10的驱动电流。如此，通过光源10的驱动电流的自主调节来保证光源10具有足够的发光功率，有利于提升深度信息的获取精度。

请结合图6和图7，在某些实施方式中，光检测器63为多个且环绕光源10呈中心对称设置，此时处理器805可以接收到多个光检测电信号。处理器805接收到多个光检测电信号后，先对多个光检测电信号求和取平均得到多个光检测电信号的平均值，再将光检测电信号的平均值与预设光检测值作比较，若光检测电信号的平均值小于预设光检测值，则进一步控制破裂检测组件做扩散器20的破裂检测；若光检测电信号的平均值大于或等于预设光检测值，则处理器805不做动作。采用多个设置在不同位置处的光检测器63来接收扩散器20反射回激光可以更加准确地检测经扩散器20反射回的激光的量的大小，进一步地可以更加准确地检测出光源10的实际发光功率，有利于处理器805对驱动电流的准确调节。

在某些实施方式中，预设光检测值的取值由未调节前的驱动电流来决定。具体地，不同的驱动电流对应不同的预设光检测值，每一次光检测器63输出的光检测电信号应该与当下未调节的驱动电流对应的预设光检测值来作比较。例如，若当前的驱动电流为A1，则预设光检测值应为B1，光检测电信号与B1作比较；若当前的驱动电流为A2(A2>A1)，则预设光检测值应为B2(B2>B1)，光检测电信号与B2作比较。可以理解的是，在不同的场景下，光源10的驱动电流可能是不一样的。若驱动电流较大，则光源10发射的激光较多，反射回光检测器63的激光也较多；若驱动电流较小，则光源10发射的激光较少，反射回光检测器63的激光也较少。因此，光检测器63输出的光检测电信号应与当前场景下使用的驱动电流对应的预设光检测值作比较，才能更为准确地检测出光源10的实际发光功率是大于或者小于理论上应该发射的功率，进一步地对驱动电流做调节，使得实际发光功率满足理论上应该发射的功率的需求。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式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方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，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至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种激光投射模组，其特征在于，所述激光投射模组包括：

光源，所述光源用于发射激光；

扩散器，所述扩散器用于扩散所述激光；及

光检测器，所述光检测器用于接收由所述扩散器反射回的激光以形成光检测电信号，所述光源的驱动电流基于所述光检测电信号进行调整。

2.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述激光投射模组还包括破裂检测组件，在所述光检测电信号小于预设光检测值时，所述破裂检测组件用于输出破裂检测电信号，所述破裂检测电信号用于检测所述扩散器是否破裂。

3.根据权利要求2所述的激光投射模组，其特征在于，所述扩散器包括相背的入射面和出射面，所述破裂检测组件包括透光导电膜，所述透光导电膜设置在所述入射面和/或所述出射面上，所述透光导电膜包括导电电极，所述导电电极包括输入端和输出端，所述输入端和所述输出端与处理器连接以形成导电回路。

4.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述破裂检测组件包括掺杂在所述扩散器中导电粒子，所述导电粒子形成导电通路，所述导电通路包括输入端和输出端，所述输入端和所述输出端与处理器连接以形成导电回路。

5.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述光检测器包括多个，多个所述光检测器环绕所述光源呈中心对称设置。

6.一种激光投射模组的控制方法，其特征在于，所述激光投射模组包括光源、扩散器和光检测器，所述光源用于发射激光，所述扩散器用于扩散所述激光，所述光检测器用于接收由所述扩散器反射回的激光以形成光检测电信号；所述控制方法包括：

获取所述光检测器输出的所述光检测电信号；和

根据所述光检测电信号调整所述光源的驱动电流。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述激光投射模组还包括破裂检测组件，所述破裂检测组件用于输出破裂检测的电信号，所述破裂检测电信号用于检测所述扩散器是否破裂；所述控制方法在获取所述光检测器输出的所述光检测电信号的步骤后还包括：

判断所述光检测电信号是否小于预设光检测值；和

在所述光检测电信号小于所述预设光检测值时，获取所述破裂检测电信号。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述光检测电信号调整所述光源的驱动电流的步骤包括：

判断所述破裂检测电信号是否处于预设破裂检测范围内；

在所述破裂检测电信号处于所述预设破裂检测范围内时，调高所述光源的驱动电流；

在所述破裂检测电信号不处于所述预设破裂检测范围内时，调低所述光源的驱动电流。

9.一种深度图像获取设备，其特征在于，包括：

权利要求1至5任意一项所述激光投射模组；和

光接收器，所述光接收器用于接收由所述激光投射模组发射的激光。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求9所述的深度图像获取设备，所述深度图像获取设备设置在所述壳体上。