CN108924295B - 光电模组、深度相机和终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开的终端、深度相机及光电模组包括基板组件、设置在基板组件上的镜筒、衍射光学元件、保护罩和检测组件。衍射光学元件设置在镜筒内。保护罩套设在镜筒上，保护罩包括保护顶壁和自保护顶壁的周缘延伸的保护侧壁，保护侧壁与镜筒结合，保护顶壁遮挡衍射光学元件。检测组件包括发射器和接收器，发射器和接收器中的至少一个设置在保护侧壁上，另外一个设置在基板组件上，发射器和接收器相对设置以形成检测线路。光电模组通过设置保护罩，能够使衍射光学元件更加牢固地设置在镜筒内；同时，通过在保护罩和基板组件上设置检测组件，发射器和接收器相对以形成检测线路，从而能够确定保护罩是否脱落。

Description

光电模组、深度相机和终端

技术领域

本发明涉及光学及电子技术领域，更具体而言，涉及一种光电模组、深度相机和终端。

背景技术

光电模组需要在激光的发射光路上设置衍射光学元件(diffractive opticalelements,DOE)，而衍射光学元件通常通过胶水直接粘在光电模组的镜筒上，而胶水容易失效，导致衍射光学元件脱落，如果在衍射光学元件从镜筒上脱落后光电模组还发射激光，则激光不经过衍射光学元件直接发射出去后容易灼伤用户。

发明内容

本发明实施方式提供一种光电模组、深度相机和终端。

本发明实施方式的光电模组包括：

基板组件；

设置在所述基板组件上的镜筒；

衍射光学元件，所述衍射光学元件设置在所述镜筒内；

保护罩，所述保护罩套设在所述镜筒上，所述保护罩包括保护顶壁和自所述保护顶壁的周缘延伸的保护侧壁，所述保护侧壁与所述镜筒结合，所述保护顶壁遮挡所述衍射光学元件；及

检测组件，所述检测组件包括发射器和接收器，所述发射器和所述接收器中的至少一个设置在所述保护侧壁上，另外一个设置在所述基板组件上，所述发射器和所述接收器相对设置以形成检测线路。

本发明实施方式的深度相机包括：

上述任一实施方式所述的光电模组；及

图像采集器，所述图像采集器用于采集经所述衍射光学元件后向目标空间中投射的激光图案，所述激光图案用于形成深度图像。

本发明实施方式的终端包括：

壳体；及

上述实施方式所述的深度相机，所述深度相机设置在所述壳体上并用于获取深度图像。

本发明实施方式的终端、深度相机及光电模组通过设置保护罩并限制衍射光学元件的位置，从而使衍射光学元件能够更加牢固地设置在镜筒内；同时，光电模组通过在保护罩设置发射器和接收器的其中一个，在基板组件上设置发射器和接收器的另外一个，发射器和接收器相对以形成检测线路，从而能够确定保护罩(衍射光学元件)是否脱落，当检测到保护罩从镜筒上脱落时，光电模组停止工作以避免光电模组发出的激光灼伤用户，提高了保护用户使用光电模组的安全级别。

本发明的实施方式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，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的终端的结构示意图；

图2是本发明实施方式的深度相机的结构示意图；

图3是本发明实施方式的光电模组的立体示意图；

图4是本发明实施方式的光电模组的平面示意图；

图5是本发明实施方式的光电模组的立体分解示意图；

图6是图4所示的光电模组沿VI-VI线的截面示意图；

图7是本发明另一实施方式的光电模组沿与图4所示的VI-VI线对应位置的截面示意图；

图8是图4所示的光电模组沿VIII-VIII线的截面示意图；

图9是图8中的光电模组的IX部分的放大示意图；

图10是图5所示的光电模组的X部分的放大示意图；

图11是本发明实施方式的光电模组的保护罩的立体示意图；

图12是本发明实施方式的光电模组的部分结构示意图；

图13是本发明实施方式的光电模组的部分结构示意图；

图14是本发明实施方式的光电模组去掉保护罩后的平面示意图；

图15是本发明另一实施方式的光电模组去掉保护罩后的平面示意图；

图16是本发明再一实施方式的光电模组去掉保护罩后的平面示意图；

图17是本发明实施方式的衍射光学元件和镜筒侧壁的结构示意图；

图18是本发明又一实施方式的光电模组去掉保护罩后的平面示意图；

图19是本发明又一实施方式的衍射光学元件和镜筒侧壁的结构示意图；

图20是本发明又一实施方式的光电模组与图8中的IX部分对应处的放大示意图；

图21是本发明又一实施方式的光电模组沿与图4所示的VI-VI线对应位置的截面示意图；

图22是本发明实施方式的发射器和接收器的排列示意图；

图23是本发明另一实施方式的发射器和接收器的排列示意图。

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。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1，本发明实施方式的终端1000包括壳体200和深度相机100。终端1000可以是手机、平板电脑、手提电脑、游戏机、头显设备、门禁系统、柜员机等，本发明实施例以终端1000是手机为例进行说明，可以理解，终端1000的具体形式可以是其他，在此不作限制。深度相机100设置在壳体200上并用于获取深度图像。壳体200可以给深度相机100提供防尘、防水、防摔等的保护。在一个例子中，壳体200上开设有与深度相机100对应的孔，以使光线从孔中穿出或穿入壳体200。在其他实施方式中，深度相机100收容在壳体200内并能够从壳体200内伸出，此时，壳体200上不需要开设与深度相机100的进光方向对应的孔。当需要使用深度相机100时，深度相机100从壳体200内伸出到壳体200外；当不需要使用深度相机100时，深度相机100从壳体200外收容至壳体200内。在又一实施方式中，深度相机100收容在壳体200内并位于显示屏的下方，此时，壳体200上也不需要开设与深度相机100的进光方向对应的孔。

请参阅图2，深度相机100包括光电模组10、图像采集器20和处理器30。深度相机100上可以形成有与光电模组10对应的投射窗口40，和与图像采集器20对应的采集窗口50。光电模组10用于通过投射窗口40向目标空间投射激光图案，图像采集器20用于通过采集窗口50采集被标的物调制后的激光图案。在一个例子中，光电模组10投射的激光为红外光，图像采集器20为红外摄像头。处理器30与光电模组10及图像采集器20均连接，处理器30用于处理激光图案以获得深度图像。具体地，处理器30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的对应各个像素点的偏离值，再根据该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。下面将对光电模组10的结构作进一步介绍。

请参阅图3至图5，本发明实施方式的光电模组10包括基板组件11、镜筒12、衍射光学元件15、保护罩16及检测组件18。镜筒12设置在基板组件11上。衍射光学元件15设置在镜筒12内。保护罩16套设在镜筒12上，保护罩16包括保护顶壁161和自保护顶壁161的周缘延伸的保护侧壁162，保护侧壁162与镜筒12结合，保护顶壁161并限制衍射光学元件15的位置。检测组件18包括发射器181和接收器182，发射器181和接收器182中的至少一个设置在保护侧壁162上，另外一个设置在基板组件11上，发射器181和接收器182相对设置以形成检测线路。

保护罩16与镜筒12结合并用于将衍射光学元件15限制(遮挡)在镜筒12内。检测组件18用于检测保护罩16是否脱落。检测组件18的发射器181和接收器182的至少一个设置在保护侧壁162上，另外一个设置在基板组件11上，其中检测组件18与保护侧壁162的连接方式、及检测组件18与基板组件11的连接的方式包括焊接、胶合、螺合、或卡合等。发射器181用于发射检测信号，接收器182用于接收由发射器181发射的检测信号。检测信号可以为光信号，比如红外光；检测信号也可以是超声波信号。在一个例子中，发射器181为红外发光二极管(LED)，接收器182为红外光接收器。在本实施例中，发射器181和接收器182相对设置。在检测组件18工作时，发射器181朝接收器182发射检测信号，当接收器182接收到的检测信号的强度在预定范围内时，则可判断当前的发射器181及接收器182的相对位置没有发生较大的改变，例如，预定信号范围为[20cd，50cd]，检测信号的强度为25cd，30cd，48cd中的任意一个时，由此确定保护罩16与基板组件11的相对位置没有发生较大的改变，从而确定保护罩16仍较好地与镜筒12结合。因此保护罩16依然能较好地限制衍射光学元件15的位置，衍射光学元件15也仍保持在原位置。当接收器182接收不到检测信号或者接收到的检测信号的强度超出预定信号范围时，例如，预定信号范围为[20cd，50cd]，当检测信号的强度小于20cd或大于50cd，比如0cd，10cd，18cd，55cd中的任意一个时，均可判断当前的发射器181及接收器182的相对位置发生较大的改变，由此确定保护罩16与基板组件11的相对位置发生了较大的改变，从而确定保护罩16从镜筒12脱落或者发生严重倾斜。而失去保护罩16限制的衍射光学元件15也有可能发生脱落。一旦衍射光学元件15脱落，则光电模组10投射出的光线会形成较强的零级光束，若用户恰好在做人脸识别，则会损伤用户的眼睛。因此，在检测组件18检测到保护罩16从镜筒12上脱落时，则判定衍射光学元件15也脱落(换言之，通过检测到保护罩16从镜筒12上脱落，间接得出衍射光学元件15也脱落)，同时控制光电模组10停止工作，使光电模组10停止发出激光，相较于直接检测到衍射光学元件15脱落后光电模组10才停止发出激光而言，将安全保障进行了提前，即，提高了保护用户使用光电模组10的安全级别。

本发明实施方式的光电模组10通过设置保护罩162并限制衍射光学元件15的位置，从而使衍射光学元件15能够更加牢固地设置在镜筒12内；同时，光电模组10通过在保护罩162设置发射器181和接收器182的其中一个，在基板组件11上设置发射器181和接收器182的另外一个，发射器181和接收器182相对以形成检测线路，从而能够确定保护罩16(衍射光学元件15)是否脱落，当检测到保护罩16从镜筒12上脱落时，光电模组10停止工作以避免光电模组10发出的激光灼伤用户，提高了保护用户使用光电模组10的安全级别。

请参阅图3至图5，光电模组10包括基板组件11、镜筒12、光源13、准直元件14、衍射光学元件15、保护罩16和检测组件18。光源13、准直元件14和衍射光学元件15依次设置在光源13的光路上，具体地，光源13发出的光依次穿过准直元件14和衍射光学元件15。

请参阅图5和图6，基板组件11包括基板111及承载在基板111上的电路板112。基板111用于承载镜筒12、光源13和电路板112。基板111的材料可以是塑料，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Glycol Terephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)中的至少一种。也就是说，基板111可以采用PET、PMMA、PC或PI中任意一种的单一塑料材质制成。如此，基板111质量较轻且具有足够的支撑强度。

电路板112可以是印刷电路板、柔性电路板、软硬结合板中的任意一种。电路板112上可以开设有过孔113，过孔113内可以用于容纳光源13，电路板112一部分被镜筒12罩住，另一部分延伸出来并可以与连接器17连接，连接器17可以将光电模组10连接到终端1000的主板上。

请参阅图5和图8，镜筒12设置在基板组件11上并与基板组件11共同形成收容腔121。具体地，镜筒12可以与基板组件11的电路板112连接，镜筒12与电路板112可以通过粘胶粘接，以提高收容腔121的气密性。当然，镜筒12与基板组件11的具体连接方式可以有其他，例如通过卡合连接。收容腔121可以用于容纳准直元件14、衍射光学元件15等元器件，收容腔121同时形成光电模组10的光路的一部分。镜筒12由不导电的材料制成，例如，镜筒12由塑料制成，塑料包括PET、PMMA、PC或PI中任意一种；或者，镜筒12由导电的材料制成但镜筒12的外表面设置有绝缘层以使镜筒12不导电。

具体地，镜筒12包括镜筒侧壁122和限位凸起123。镜筒侧壁122设置在基板组件11上并与基板组件11共同形成收容腔121。镜筒侧壁122包括多个镜筒子侧壁1221，每一个镜筒子侧壁1221均与基板组件11结合，多个镜筒子侧壁1221依次相接呈环形并共同环绕收容腔121。任意两个相连接的镜筒子侧壁1221的端部共同形成一个支撑角1222，本实施方式的镜筒12上形成有四个支撑角1222。镜筒侧壁122的外壁可以形成有定位和安装结构，以便于在将光电模组10安装在图1实施例中的终端1000内时固定光电模组10的位置。

请参阅图6，镜筒12还包括相背的第一面124和第二面125，其中收容腔121的一个开口开设在第二面125上，另一个开口开设在第一面124上。第二面125与电路板112结合，例如胶合，第一面124可以作为镜筒12与衍射光学元件15的结合面或作为镜筒12与保护罩16等的结合面。请结合图9和图10，镜筒侧壁122的外壁开设有容胶槽126，容胶槽126可以自第一面124开设并向第二面125的方向延伸。

请参阅图5和图6，限位凸起123自镜筒侧壁122向内凸出，具体地，限位凸起123自镜筒侧壁122向收容腔121内突出。限位凸起123可以呈连续的环状，或者限位凸起123包括多个，多个限位凸起123间隔分布。限位凸起123围成过光孔1231，过光孔1231可以作为收容腔121的一部分，激光穿过过光孔1231后穿入衍射光学元件15。在如图6所示的实施例中，限位凸起123位于第一面124与第二面125之间，限位凸起123与第二面125之间的收容腔121可以用于收容准直元件14，限位凸起123与第一面124之间的收容腔121可以用于收容衍射光学元件15。同时，在组装光电模组10时，当衍射光学元件15与限位凸起123相抵，可以认为衍射光学元件15安装到位，当准直元件14与限位凸起123相抵，可以认为准直元件14安装到位。限位凸起123包括限位面1232，当衍射光学元件15安装在限位凸起123上时，限位面1232与衍射光学元件15结合。

请参阅图8，光源13设置在基板组件11上，具体地，光源13可以设置在电路板112上并与电路板112电连接，光源13也可以设置在基板111上并与过孔113对应，此时，可以通过布置导线将光源13与电路板112电连接。光源13用于发射激光，激光可以是红外光，在一个例子中，光源13可以包括半导体衬底及设置在半导体衬底上的发射激光器，半导体衬底设置在基板111上，发射激光器可以是垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser,VCSEL)。半导体衬底可以设置单个发射激光器，也可以设置由多个发射激光器组成的阵列激光器，具体地，多个发射激光器可以以规则或者不规则的二维图案的形式排布在半导体衬底上。

请参阅图8，准直元件14可以是光学透镜，准直元件14用于准直光源13发射的激光，准直元件14收容在收容腔121内，准直元件14可以沿第二面125指向第一面124的方向组装到收容腔121内。准直元件14包括光学部141和安装部142，安装部142用于与镜筒侧壁122结合并固定准直元件14，在本发明实施例中，光学部141包括位于准直元件14相背两侧的两个曲面。

请参阅图8和图9，衍射光学元件15安装在限位凸起123上，具体地，衍射光学元件15与限位面1232结合以安装在限位凸起123上。衍射光学元件15的外表面包括顶面151、衍射底面152和侧面153。顶面151和衍射底面152相背，侧面153连接顶面151和衍射底面152，当衍射光学元件15安装在限位凸起123上时，衍射底面152与限位面1232结合。本发明实施例中，衍射底面152上形成有衍射结构，顶面151可以是光滑的平面，衍射光学元件15可以将经准直元件14准直后的激光投射出与衍射结构对应的激光图案。衍射光学元件15可以由玻璃制成，也可以说由复合塑料(如PET)制成。

请参阅图8和图9，保护罩16与镜筒12结合，保护罩16用于限制衍射光学元件15的位置，具体地，保护罩16用于防止衍射光学元件15与镜筒12的结合失效后从镜筒12中脱出。其中，保护罩16可由不透光材料制成，例如纳米银丝、金属银线、铜片等。保护罩16部分遮挡衍射光学元件15，而不是完全遮挡衍射光学元件15，在一个例子中，保护罩16上开设有透光孔，衍射光学元件15从透光孔向外投射激光图案。保护罩16也由透光材料制成，例如玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)等。由于玻璃、PMMA、PC、及PI等透光材料均具有优异的透光性能，此时，保护罩16可以部分遮挡衍射光学元件15，也可以完全遮挡衍射光学元件15，以使衍射光学元件15防水防尘。

请结合图11，保护罩16包括保护顶壁161和保护侧壁162。保护顶壁161与限位凸起123分别位于衍射光学元件15的相背的两侧，或者说，衍射光学元件15位于限位凸起123与保护顶壁161之间，如此，即使衍射光学元件15与限位凸起123的结合失效了，由于保护顶壁161的限制作用，衍射光学元件15也不会脱出。保护顶壁161开设有通光孔1611，通光孔1611的位置与衍射光学元件15对应，激光先后穿过过光孔1231、衍射光学元件15和通光孔1611后从光电模组10中射出。在本发明实施例中，保护顶壁161的整体形状呈圆角方形，通光孔1611可以呈圆形、矩形、椭圆形、梯形等形状。在如图6所示的实施例中，当保护罩16与镜筒12结合时，保护顶壁161与第一面124相抵，进一步地，保护顶壁161还可以与第一面124通过胶粘等的方式结合。

请参阅图9至图11，保护侧壁162自保护顶壁161的周缘延伸，保护罩16罩设在镜筒12上，保护侧壁162与镜筒侧壁122固定连接。保护侧壁162包括多个首尾依次相接的保护子侧壁1621，每一个保护子侧壁1621与镜筒侧壁122均固定连接，每一个保护子侧壁1621上均形成有点胶孔163。点胶孔163的位置与容胶槽126的位置对应，当保护罩16罩设在镜筒12上后，可以从点胶孔163向容胶槽126内点胶，胶水固化后，保护侧壁162与镜筒侧壁122固定连接。在一个例子中，每一个保护子侧壁1621上开设有单个点胶孔163，在另一个例子中，每一个保护子侧壁1621上开设有多个点胶孔163，例如两个、三个、四个等，在本发明实施例中，每一个保护子侧壁1621上开设有两个点胶孔163，两个点胶孔163分别与容胶槽126的两个内侧壁1261对应，便于用户向容胶槽126的两侧同时点胶，提高点胶速度。进一步地，容胶槽126的内侧壁1261倾斜连接容胶槽126的内底壁1262与镜筒侧壁122的外壁，倾斜连接指的是内侧壁1261与内底壁1262，内侧壁1261与镜筒侧壁122的外壁均不垂直，当胶水被注入到内侧壁1261上时，在内侧壁1261的导引作用下，胶水容易向容胶槽126的中间位置流动，加快胶水填充容胶槽126的速度。

请参阅图3至图5，检测组件18用于检测保护罩16是否脱落。检测组件18包括发射器181和接收器182，发射器181和接收器182中的至少一个设置在保护侧壁162上，另外一个设置在基板组件11上，发射器181和接收器182相对设置以形成检测线路。当发射器181或者接收器182偏离检测线路时，接收器182接收不到由发射器181发射的检测信号或接收到的检测信号超出预定信号范围，均表明保护罩16与基板组件11的相对位置发生较大的改变，以此确定保护罩16(衍射光学元件15)脱落。在一个例子中，发射器181可以持续向接收器182发射检测信号，接收器182持续接收检测信号。在另一个例子中，发射器181可以以预定时间间隔向接收器182发射检测信号，接收器182持续接收检测信号。

综上，本发明实施方式的终端1000和深度相机100中，由于保护罩16与镜筒12结合，保护罩16的保护顶壁161与限位凸起123一起限制衍射光学元件15的位置，衍射光学元件15不会沿出光方向脱落，避免激光未经过衍射光学元件15后发射出去，保护用户，提高安全性。同时，光电模组10通过在保护罩162设置发射器181和接收器182的其中一个，在基板组件11上设置发射器181和接收器182的另外一个，发射器181和接收器182相对以形成检测线路，从而能够确定保护罩16(衍射光学元件15)是否脱落，当检测到保护罩16从镜筒12上脱落时，光电模组10停止工作以避免光电模组10发出的激光灼伤用户，提高了保护用户使用光电模组10的安全级别。

请参阅图7，在某些实施方式中，限位凸起123也可以形成在镜筒12的顶部，具体地，限位凸起123的限位面1232可以与第一面124重合，衍射光学元件15安装在限位凸起123上时，衍射光学元件15与第一面124结合。此时，保护顶壁161与衍射光学元件15相抵，保护顶壁161与限位凸起123共同夹持衍射光学元件15。如此，镜筒12的结构简单，衍射光学元件15容易安装在限位凸起123上。

请参阅图8，在某些实施方式中，镜筒12包括镜筒侧壁122，镜筒侧壁122设置在基板组件11上并与基板组件11共同形成收容腔121。基板组件11包括电路板112，镜筒侧壁122与电路板112结合。发射器181设置在保护侧壁162上，接收器182设置在电路板112上；和/或，接收器182设置在保护侧壁162上，发射器181设置在电路板112上。

请结合图9，保护侧壁162包括相背的侧壁内表面1622和侧壁外表面1623，发射器181和接收器182中的至少一个设置在侧壁外表面1623上，另外一个设置在电路板112上。具体地，当发射器181和接收器182的数量均为一个时，发射器181设置在侧壁外表面1623，接收器182设置在电路板112上；或者，接收器182设置在侧壁外表面1623上，发射器181设置在电路板112上。当发射器181和接收器182的数量均为多个时，多个发射器181均设置在侧壁外表面1623上，多个接收器182均设置在电路板112上，每一个发射器181均与一个接收器182对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应；或者，多个接收器182均设置在侧壁外表面1623上，多个发射器181均设置在电路板112上，每一个接收器182均与一个发射器181对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应。当发射器181和接收器182的数量均为多个时，一部分发射器181设置在侧壁外表面1623上，另一部分发射器181设置在电路板112上，一部分接收器182设置在电路板112上，另一部分接收器182设置在侧壁外表面1623上，每一个发射器181均与一个接收器182对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应。在本实施例中，多个表示两个或者两个以上。

请参阅图9至图11，在某些实施方式中，保护罩16还包括自保护侧壁162向内凸出的弹性的第一卡勾164，镜筒12还包括自容胶槽126的内底壁1262向外凸出的第二卡勾127，保护罩16罩设在镜筒12上时，第一卡勾164与第二卡勾127咬合以限制保护罩16脱离镜筒12。

具体地，第一卡勾164与第二卡勾127的位置对应，在将保护罩16罩设在镜筒12上的过程中，第一卡勾164与第二卡勾127相抵并发生弹性形变，当保护罩16安装到位后，第一卡勾164与第二卡勾127互相咬合，且会伴随触感反馈和咬合到位的“嗒”声。如此，保护罩16与镜筒12结合更可靠，且在用胶水将保护罩16与镜筒12粘结前，可以先将第一卡勾164与第二卡勾127互相咬合，能有效地固定保护罩16与镜筒12的相对位置，利于点胶的进行。

请参阅图9至图11，在某些实施方式中，每一个保护子侧壁1621上均形成有第一卡勾164。对应的，多个容胶槽126内也均设置有第二卡勾127，第二卡勾127与第一卡勾164的位置对应，多个第一卡勾164与对应的第二卡勾127同时咬合，保护罩16与镜筒12的结合更可靠。具体地，第一卡勾164可以与保护子侧壁1621的中间位置对应，第二卡勾127可以与容胶槽126的中间位置对应。当每一个保护子侧壁1621形成有至少两个点胶孔163时，第一卡勾164位于至少两个点胶孔163之间，更具体地，每一个保护子侧壁1621上的至少两个点胶孔163相对于第一卡勾164对称分布。如此，便于胶水在第一卡勾164和第二卡勾127的两侧分别流动，且两侧的胶水量相当，粘结力较均匀。

请参阅图9和图11，在某些实施方式中，保护侧壁162在与第一卡勾164对应的位置开设有避让孔165。在保护罩16罩设在镜筒12的过程中，第一卡勾164与第二卡勾127相抵且第一卡勾164发生弹性形变时，避让孔165为第一卡勾164的弹性形变提供形变空间，即，第一卡勾164发生弹性形变且伸入避让孔165。具体地，第一卡勾164与第二卡勾127相抵时，第一卡勾164向外发生弹性形变，第一卡勾164伸入避让孔165以避免与保护侧壁162发生运动干涉，另外，也便于用户通过避让孔165观察第一卡勾164与第二卡勾127的配合情况，例如判断是不是所有的第一卡勾164均与对应的第二卡勾127咬合好了。

请参阅图9和图10，在某些实施方式中，第二卡勾127形成有导引斜面1271，沿保护罩16套入镜筒12的方向，导引斜面1271远离内底壁1262，保护罩16罩设在镜筒12的过程中，第一卡勾164与导引斜面1271相抵。由于导引斜面1271的相对于内底壁1262倾斜，第一卡勾164与第二卡勾127配合的过程中，第一卡勾164受到的第二卡勾127的抵持力缓慢连续地增大，第一卡勾164的形变量也连续地变大，第一卡勾164与第二卡勾127容易卡合。

请参阅图9，在某些实施方式中，镜筒12上形成有第一定位部128，衍射光学元件15的外表面上形成有第二定位部154，当且仅当衍射光学元件15的衍射底面152与限位凸起123结合时，第一定位部128与第二定位部154配合。可以理解，衍射光学元件15的衍射底面152与顶面151的结构不同，衍射底面152与顶面151对激光的作用也不相同，在使用时，如果将衍射光学元件15装反(顶面151与限位凸起123结合)，衍射光学元件15将不能衍射出需要的激光图案，甚至还会导致激光集中发射而容易灼伤用户。本实施方式的第一定位部128与第二定位部154仅在衍射底面152与限位凸起123结合时能够正确配合，而当衍射光学元件15与镜筒12的配合关系不是衍射底面152与限位凸起123的限位面1232结合时，第一定位部128与第二定位部154均不能正确配合而用户容易察觉到。如此，防止衍射光学元件15安装错误。

请参阅图9，在某些实施方式中，第一定位部128包括第一倒角1281，第一倒角1281形成在限位凸起123与镜筒侧壁122相交处，具体地，第一倒角1281形成在限位面1232与镜筒侧壁122相交处。第二定位部154包括第二倒角1541，第二倒角1541形成在衍射光学元件15的衍射底面152与侧面153相交处。第一倒角1281与第二倒角1541的倾斜角度可以是相等的，可以理解，如果用户将衍射光学元件15装反，顶面151将与第二倒角1541相抵，导致衍射光学元件15被第二倒角1541垫高，用户容易察觉到衍射光学元件15被装反，故第一倒角1281与第二倒角1541可以避免衍射光学元件15被装反。

请参阅图12，某些实施方式中，第一定位部128包括形成在限位面1232上的限位面凹陷1282，第二定位部154包括自衍射底面152凸出的底面凸块1542，当衍射底面152与限位凸起123结合时，底面凸块1542伸入限位面凹陷1282内。具体地，底面凸块1542与限位面凹陷1282的位置对应，且底面凸块1542与限位面凹陷1282的数量相等，底面凸块1542的形状可以是圆柱状、圆台状、棱柱状等，可以理解，如果用户将衍射光学元件15装反，衍射底面152朝上且底面凸块1542使得衍射光学元件15安装后不平整，用户容易察觉到衍射光学元件15被装反，故底面凸块1542与限位面凹陷1282可以避免衍射光学元件15被装反。

请参阅图13，在某些实施方式中，第一定位部128包括自限位面1232凸出的限位面凸块1283，第二定位部154包括形成在衍射底面152的底面凹陷1543，当衍射底面152与限位凸起123结合时，限位面凸块1283伸入底面凹陷1543内。具体地，限位面凸块1283与底面凹陷1543的位置对应，且限位面凸块1283与底面凹陷1543的数量相等，限位面凸块1283的形状可以是圆柱状、圆台状、棱柱状等，可以理解，如果用户将衍射光学元件15装反，限位面凸块1283将与衍射底面152相抵，导致衍射光学元件15被限位面凸块1283垫高，用户容易察觉到衍射光学元件15被装反，故限位面凸块1283与底面凹陷1543可以避免衍射光学元件15被装反。

请参阅图14，在某些实施方式中，第一定位部128包括形成在镜筒侧壁122的镜筒凹陷1284，第二定位部154包括自衍射光学元件15的侧面153向外凸出的侧面凸块1544，当衍射底面152与限位凸起123结合时，侧面凸块1544伸入镜筒凹陷1284内。侧面凸块1544与镜筒凹陷1284的位置对应，且侧面凸块1544与镜筒凹陷1284的数量相等，侧面凸块1544被平行于衍射底面152的平面截得的形状可以是矩形、半圆形、三角形、梯形、圆形中的一种或多种。可以理解，如果用户将衍射光学元件15装反，侧面凸块1544将与镜筒侧壁122相抵，导致衍射光学元件15无法安装在限位凸起123上，用户容易察觉到衍射光学元件15被装反，故侧面凸块1544与镜筒凹陷1284可以避免衍射光学元件15被装反。

具体地，请参阅图14，在某些实施方式中，侧面153包括多个首尾依次相接的子侧面1531，镜筒凹陷1284与侧面凸块1544的数量均为单个。侧面凸块1544形成在子侧面1531的中间位置之外的其他位置。也就是说，当侧面凸块1544的数量为一个时，侧面凸块1544可以开设在子侧面1531中间位置之外的其他位置，防止用户将衍射光学元件15装反时，侧面凸块1544依然能够伸入镜筒凹陷1284的情况发生，进一步避免衍射光学元件15装反。

请参阅图15，在某些实施方式中，镜筒凹陷1284与侧面凸块1544的数量相等且均为多个，每一个侧面凸块1544的形状与对应的镜筒凹陷1284的形状相同，不同的侧面凸块1544的形状不相同。侧面凸块1544与镜筒凹陷1284的形状相同指的是侧面凸块1544的外轮廓与镜筒凹陷1284的中空的形状相同。本实施例中，由于不同的侧面凸块1544的形状不相同，不相互对应的侧面凸块1544与镜筒凹陷1284由于形状不同而不能完全配合，用户容易察觉衍射光学元件15是否正确安装。

请参阅图16，在某些实施方式中，侧面153包括多个首尾依次相接的子侧面1531，镜筒凹陷1284与侧面凸块1544的数量相等且均为多个，多个侧面凸块1544不关于任意一个子侧面1531的中间位置对称。在如图16所示的实施例中，衍射光学元件15整体呈方形，侧面153包括四个子侧面1531，侧面凸块1544的数量为两个且均位于一个子侧面1531上，两个侧面凸块1544不关于任意一个子侧面1531的中间位置对称。当然，侧面凸块1544在某个子侧面1531上的数量也可以是一个，而侧面凸块1544在其他子侧面1531上也有分布，但是多个侧面凸块1544不关于任意一个子侧面1531的中间位置对称。如此，当用户欲将衍射光学元件15调转安装时，至少一个侧面凸块1544会与镜筒侧壁122相抵，用户容易察觉到衍射光学元件15装反。

请参阅图16，在某些实施方式中，镜筒凹陷1284与侧面凸块1544的数量相等且均为多个，多个侧面凸块1544非等角度间隔分布。具体地，当侧面凸块1544的数量为两个时，两个侧面凸块1544分别与衍射光学元件15的中心的连线的夹角不呈一百八十度；当侧面凸块1544的数量为三个时，相邻的两个侧面凸块1544分别与衍射光学元件15的中心的连线的夹角不全部呈一百二十度。如此，当用户欲将衍射光学元件15调转安装时，至少一个侧面凸块1544会与镜筒侧壁122相抵，用户容易察觉到衍射光学元件15装反。

请参阅图17，在某些实施方式中，沿顶面151至衍射底面152的方向，侧面凸块1544的尺寸逐渐减小，镜筒凹陷1284的尺寸逐渐减小。进一步地，侧面凸块1544的最大尺寸大于镜筒凹陷1284的最小尺寸，当用户欲将衍射光学元件15调转安装时，侧面凸块1544不能完全伸入镜筒凹陷1284内，侧面凸块1544会将衍射光学元件15垫高，用户容易察觉到衍射光学元件15装反。

请参阅图18，在某些实施方式中，第一定位部128包括自镜筒侧壁122凸出的镜筒凸块1285，第二定位部154包括形成在侧面153的侧面凹陷1545，当衍射底面152与限位凸起123结合时，镜筒凸块1285伸入侧面凹陷1545内。镜筒凸块1285与侧面凹陷1545的位置对应，且镜筒凸块1285与侧面凹陷1545的数量相等，镜筒凸块1285被平行于衍射底面152的平面截得的形状可以是矩形、半圆形、三角形、梯形、圆形中的一种或多种。可以理解，如果用户将衍射光学元件15装反，镜筒凸块1285将与衍射光学元件15相抵，导致衍射光学元件15无法安装在限位凸起123上，用户容易察觉到衍射光学元件15被装反，故镜筒凸块1285与侧面凹陷1545可以避免衍射光学元件15被装反。

请参阅图19，在某些实施方式中，沿顶面151至衍射底面152的方向，侧面凹陷1545的尺寸逐渐增大，镜筒凸块1285的尺寸逐渐增大。进一步地，镜筒凸块1285的最大尺寸大于侧面凹陷1545的最小尺寸，当用户欲将衍射光学元件15调转安装时，镜筒凸块1285不能完全伸入镜筒凹陷1284内，镜筒凸块1285会将衍射光学元件15垫高，用户容易察觉到衍射光学元件15装反。

请参阅图8和图20，在某些实施方式中，镜筒12包括镜筒侧壁122，镜筒侧壁122设置在基板组件11上并与基板组件11共同形成收容腔121。基板组件11包括电路板112，镜筒侧壁122与电路板112结合。保护侧壁162开设有收容槽1624，基板组件11包括电路板112，镜筒侧壁122与电路板112结合。发射器181设置在收容槽1624内，接收器182设置在电路板112上；和/或，接收器182设置在收容槽1624内，发射器181设置在电路板上。

具体地，侧壁外表面1623开设有收容槽1624，发射器181和接收器182中的至少一个设置在收容槽1624上，另外一个设置在电路板112上。当发射器181和接收器182的数量均为一个时，发射器181设置在收容槽1624内，接收器182设置在电路板112上；或者，接收器182设置在收容槽1624内，发射器181设置在电路板112上。当发射器181和接收器182的数量均为多个时，多个发射器181均设置在收容槽1624内，多个接收器182均设置在电路板112上，每一个发射器181均与一个接收器182对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应；或者，多个接收器182均设置在收容槽1624内，多个发射器181均设置在电路板112上，每一个接收器182均与一个发射器181对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应。当发射器181和接收器182的数量均为多个时，一部分发射器181设置在收容槽1624内，另一部分发射器181设置在电路板112上，一部分接收器182设置在电路板112上，另一部分接收器182设置在收容槽1624内，每一个发射器181均与一个接收器182对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应。在一个例子中，发射器181或接收器182与收容槽1624通过胶水结合，以使发射器181或接收器182与收容槽1624结合得更加较牢靠。

请参阅图6和图21，在某些实施方式中，镜筒12包括镜筒侧壁122，镜筒侧壁122设置在基板组件11上并与基板组件11共同形成收容腔121，保护侧壁162的侧壁底面1625开设有容置槽1626，镜筒侧壁122开设有贯通孔129，镜筒12还包括相背的第一面124和第二面125，第二面125与基板组件11结合，侧壁底面1625与第一面124相对，贯通孔129贯穿第一面124和第二面125并与容置槽1626相对。发射器181设置在容置槽1626内，接收器182设置在电路板112上并收容在贯通孔129内；和/或，接收器182设置在容置槽1626内，发射器181设置在电路板112上并收容在贯通孔129内。

具体地，保护侧壁162包括连接侧壁内表面1622和侧壁外表面1623的侧壁底面1625。如图21，在本实施例中，侧壁底面1625与第一面124相对并且间隔。侧壁底面1625内开设有与发射器181或接收器182对应大小的容置槽1626。镜筒侧壁122开设有与容置槽1626对应的贯通孔129。在图21的实施例中，贯通孔129设置在两个镜筒子侧壁1221的相接处，在其他实施例中，贯通孔129还可以直接设置在镜筒子侧壁1221内。当发射器181和接收器182的数量均为一个时，发射器181设置在容置槽1626内，接收器182设置在电路板112上并收容在贯通孔129内；或者，接收器182设置在容置槽1626内，发射器181设置在电路板112上并收容在贯通孔129内。当发射器181和接收器182的数量均为多个时，贯通孔129的数量也为多个，多个发射器181均设置在容置槽1626内，多个接收器182均设置在电路板112上并收容在对应的多个贯通孔129内，每一个发射器181均与一个接收器182对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应；或者，多个接收器182均设置在容置槽1626内，多个发射器181均设置在电路板112上并收容在对应的多个贯通孔129内，每一个接收器182均与一个发射器181对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应。当发射器181和接收器182的数量均为多个时，一部分发射器181设置在容置槽1626内，另一部分发射器181设置在电路板112上并收容在对应的多个贯通孔129内，一部分接收器182设置在电路板112上并收容在贯通孔129内，另一部分接收器182设置在容置槽1626内，每一个发射器181均与一个接收器182对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应。

在组装保护罩16与镜筒12时，可先将发射器181或接收器182安装在容置槽1626内，再将保护罩16罩设在镜筒侧壁122上。在组装镜筒12与基板组件11时，可先将发射器181或接收器182竖直设置在电路板112上，再将镜筒12的贯通孔129对准发射器181或接收器182，以将发射器181或接收器182收容在贯通孔129内。在一个例子中，发射器181或接收器182与容置槽1626通过胶水结合，以使发射器181或接收器182与容置槽1626结合得更加牢靠。在另一个例子中，镜筒侧壁122的顶端面1223(如图21)与侧壁底面1625抵触，安装在容置槽1626内的发射器181或接收器182与顶端面1223抵触，以避免发射器181或接收器182从容置槽1626掉落。

请参阅图22和图23，在某些实施方式中，检测组件18的数量为多个，多个检测组件18的多条检测线路平行；或，多个检测组件18的多条检测线路相交。

在本实施例中，通过在每一个保护子侧壁1621都设置多个检测组件18，以提高检测精度。现以多个检测组件18的发射器181均设置在保护侧壁162上，接收器182均设置在基板组件11上为例，每一个发射器181均与一个接收器182对应，且每一个接收器182均与一个发射器181对应。其他排列分布的多个检测组件18的检测线路与上述的检测线路类似，在此不再赘述。

具体地，请结合图5和图22，发射器181依次排布在保护子侧壁1621上，接收器182依次排布在与发射器181对应的电路板112上，形成的多条检测线路互相平行。如图23，多个发射器181可以设置在保护罩16的顶角位置，多个接收器182对应设置在与该顶角相对的另一个顶角的电路板112上，形成的多条检测线路相交。在一个例子中，同一个光电模组10可以设置一组检测线路互相平行的检测组件18，设置一组检测线路相交的检测组件18，然后通过控制这两组检测组件18以预定时间间隔发射和接收检测信号，避免两组检测组件18造成检测干扰。

在某些实施方式中，检测组件18为多个，多个检测组件18至少包括分别设置在相对的两个保护子侧壁1621上的两个检测组件18。

请参阅图5，保护侧壁162包括多个保护子侧壁1621。具体地，在图5的实施例中，保护子侧壁1621的数量为四个。多个检测组件18可以仅分布在设置在相对的两个保护子侧壁1621上，比如左右的两个保护子侧壁1621、前后的两个保护子侧壁1621。当然，多个检测组件18还可以分布在四个保护子侧壁1621上，即前后、左右的保护子侧壁1621均设置有检测组件18。

当保护罩16绕着某一个镜筒侧壁122发生旋转(外翻)时，其中一个保护子侧壁1621脱离镜筒侧壁122，两者之间的旋转距离较大，则检测组件18的接收器182接收到由对应的发射器181发射的检测信号越小，并容易超出预定的检测信号范围，此时能判断保护罩16脱落。而相对的另外一个保护子侧壁1621与镜筒侧壁122仍结合在一起，两者之间的旋转距离较小，则检测组件18的接收器182接收到由对应的发射器181发射的检测信号仍较强，并可能仍在预定的检测信号范围内，此时无法判断保护罩16是否脱落。因此，仅通过某一个保护子侧壁1621上的检测组件18判断保护罩16是否脱落，判断精度比较低。本发明实施例中，通过在相对的两个保护子侧壁1621上设置多个检测组件18，能够提高检测组件16的检测精度。

请参阅图1、图22及图23，在某些实施方式中，光电模组10还包括处理芯片60。处理芯片60与接收器182连接。处理芯片60能够在接收器182接收不到由发射器181发射的检测信号或接收到的检测信号超出预定信号范围时确定保护罩16脱落。具体地，处理芯片60根据接收器182接收到的检测信号强度来判断保护罩16与基板组件11的相对位置。处理芯片60可以设置在终端1000的主板上，处理芯片60可通过连接器17与接收器182连接在一起。在其他实施方式中，深度相机100中的处理器30可以作为本实施方式中的处理芯片60使用，也就是说，处理器30既可以用于处理激光图案以获得深度图像又可以用于检测保护罩16是否连接在检测电路18检测组件18中，此时，光电模组10不需要额外设置处理芯片60。

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 (9)

1.一种光电模组，其特征在于，包括：

基板组件，所述基板组件包括电路板；

设置在所述基板组件上的镜筒；

衍射光学元件，所述衍射光学元件设置在所述镜筒内；

保护罩，所述保护罩套设在所述镜筒上，所述保护罩包括保护顶壁和自所述保护顶壁的周缘延伸的保护侧壁，所述保护侧壁与所述镜筒结合，所述保护顶壁遮挡所述衍射光学元件；及

检测组件，所述检测组件包括发射器和接收器，所述发射器和所述接收器相对设置以形成检测线路；

所述光电模组还包括处理芯片，所述处理芯片与所述接收器连接，所述处理芯片用于在所述接收器接收到的由所述发射器发射的检测信号大于预定信号范围的最大值时，确定所述保护罩脱落；

所述检测信号为光信号，所述镜筒包括镜筒侧壁，所述镜筒侧壁设置在所述基板组件上并与所述基板组件共同形成收容腔，所述保护侧壁的侧壁底面开设有容置槽，所述镜筒侧壁开设有贯通孔，所述镜筒还包括相背的第一面和第二面，所述第二面与所述基板组件结合，所述底面与所述第一面相对，所述贯通孔贯穿所述第一面和所述第二面并与所述容置槽相对；所述发射器与所述接收器的数量均为多个，所述贯通孔的数量为多个，多个所述贯通孔与多个所述发射器、多个所述接收器一一对应；

所述发射器设置在所述容置槽内，所述接收器设置在所述电路板上并收容在所述贯通孔内；和/或

所述接收器设置在所述容置槽内，所述发射器设置在所述电路板上并收容在所述贯通孔内。

2.根据权利要求1所述的光电模组，其特征在于，所述检测组件的数量为多个，多个所述检测组件的多条所述检测线路平行；或

多个所述检测组件的多条所述检测线路相交。

3.根据权利要求1所述的光电模组，其特征在于，所述镜筒包括自所述镜筒侧壁向内凸出的限位凸起，所述光电模组还包括：

光源，所述光源设置在所述基板组件上并用于向所述收容腔发射激光；及

准直元件，所述准直元件收容在所述收容腔内；

所述衍射光学元件安装在所述限位凸起上，所述光源、所述准直元件和所述衍射光学元件依次设置在所述光源的光路上；

所述保护顶壁开设有通光孔，所述通光孔与所述衍射光学元件对应，所述衍射光学元件位于所述限位凸起与所述保护顶壁之间，所述保护侧壁与所述镜筒侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的光电模组，其特征在于，所述镜筒侧壁的外壁开设有容胶槽，所述保护侧壁与所述容胶槽对应的位置开设有点胶孔，以允许胶水通过所述点胶孔进入所述容胶槽。

5.根据权利要求4所述的光电模组，其特征在于，所述保护罩还包括自所述保护侧壁向内凸出的弹性的第一卡勾，所述镜筒还包括自所述镜筒侧壁向外凸出的第二卡勾，所述保护罩套设在所述镜筒上时，所述第一卡勾与所述第二卡勾卡合。

6.根据权利要求5所述的光电模组，其特征在于，所述保护侧壁在与所述第一卡勾对应的位置开设有避让孔，所述避让孔用于在所述保护罩套设在所述镜筒的过程中，所述第一卡勾与所述第二卡勾相抵且所述第一卡勾发生弹性形变时提供形变空间。

7.根据权利要求6所述的光电模组，其特征在于，所述第二卡勾形成有导引斜面，沿所述保护罩套入所述镜筒的方向，所述导引斜面逐渐远离所述容胶槽的内底壁，所述保护罩罩设在所述镜筒的过程中，所述第一卡勾与所述导引斜面相抵。

8.一种深度相机，其特征在于，包括：

权利要求1-7任意一项所述的光电模组；及

图像采集器，所述图像采集器用于采集经所述衍射光学元件后向目标空间中投射的激光图案，所述激光图案用于形成深度图像。

9.一种终端，其特征在于，包括：

壳体；及

权利要求8所述的深度相机，所述深度相机设置在所述壳体上并用于获取深度图像。

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