CN108983432B - 激光投射器、深度获取装置和终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光投射器。激光投射器包括基板组件、镜筒、衍射元件、保护盖和检测组件。镜筒包括镜筒侧壁，镜筒侧壁与基板组件共同形成收容腔，镜筒侧壁形成有相背的上表面和下表面，下表面与基板组件结合。衍射元件收容在收容腔内。保护盖开设有与衍射元件对准的通光孔，保护盖结合在镜筒上并用于防止衍射元件从收容腔脱出。检测组件包括发射器和接收器，发射器和接收器中的一个设置在通光孔的内壁上，另一个设置在上表面上，发射器和接收器相对设置以形成检测线路。本发明还公开了一种深度获取装置和终端。用户可以通过检测线路检测得知保护盖是否脱落，并进一步获知衍射元件是否脱落，在检测到保护盖脱落时，可关闭激光投射器。

Description

激光投射器、深度获取装置和终端

技术领域

本发明涉及消费性电子技术领域，更具体而言，涉及一种激光投射器、深度获取装置和终端。

背景技术

结构光投射器向目标空间中投射结构光时，光源发射的激光需要通过衍射光学元件后再向外发射，衍射光学元件通常安装在结构光投射器的镜筒内，然而，在使用中，衍射光学元件容易从镜筒内脱落，而用户在不知晓衍射光学元件已经脱落的情况下打开光源时，光源直接射出后会对用户造成伤害。

发明内容

本发明实施方式提供一种激光投射器、深度获取装置和终端。

本发明实施方式的激光投射器包括：

基板组件；

镜筒，所述镜筒包括镜筒侧壁，所述镜筒侧壁与所述基板组件共同形成收容腔，所述镜筒侧壁形成有相背的上表面和下表面，所述下表面与所述基板组件结合；

衍射元件，所述衍射元件收容在所述收容腔内；

保护盖，所述保护盖开设有与所述衍射元件对准的通光孔，所述保护盖结合在所述镜筒上并用于防止所述衍射元件从所述收容腔脱出；和

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一个设置在所述通光孔的内壁上，另一个设置在所述上表面上，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获取装置包括：

上述实施方式所述的激光投射器；和

图像采集器，所述图像采集器用于采集经所述衍射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；和

上述实施方式所述的深度获取装置，所述深度获取装置设置在所述壳体上并用于获取深度图像。

本发明实施方式的激光投射器、深度获取装置和终端中，保护盖用于防止衍射元件从收容腔脱出，同时，检测组件的发射器和接收器中的一个设置在通光孔的内壁上，另一个设置在上表面上，发射器和接收器相对以形成检测线路，用户可以通过检测线路检测得知保护盖是否脱落，并进一步获知衍射元件是否脱落，在检测到保护盖脱落时，可关闭激光投射器，以防止激光未经衍射元件后直接发射出去而伤害用户。

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获取装置的结构示意图；

图3是本发明实施方式的激光投射器的立体示意图；

图4是本发明实施方式的激光投射器的平面示意图；

图5是本发明实施方式的激光投射器的立体分解示意图；

图6是图4所示的激光投射器沿VI-VI线的截面示意图；

图7是图4所示的激光投射器沿VII-VII线的截面示意图；

图8是图7所示的激光投射器的VIII部分的放大示意图；

图9是图7中的激光投射器的IX部分的放大示意图；

图10是本发明另一实施方式的激光投射器的与图7的VIII部分对应位置的放大示意图；

图11是本发明另一实施方式的激光投射器与图7的IX部分对应位置的放大示意图；

图12是图5所示的激光投射器的XII部分的放大示意图；

图13是本发明实施方式的激光投射器的保护盖的立体示意图；

图14是本发明又一实施方式的激光投射器与图7的IX部分对应位置的放大示意图；

图15是本发明再一实施方式的激光投射器与图7的IX部分对应位置的放大示意图；

图16是本发明实施方式的激光投射器去掉保护盖和检测组件后的平面示意图；

图17是本发明另一实施方式的激光投射器去掉保护盖和检测组件后的平面示意图；

图18是本发明再一实施方式的激光投射器去掉保护盖和检测组件后的平面示意图；

图19是本发明实施方式的衍射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激光投射器去掉保护盖和检测组件后的平面示意图；

图21是本发明又一实施方式的衍射元件和镜筒侧壁的结构示意图。

主要元件符号说明：

终端1000、壳体200、深度获取装置100、激光投射器10、基板组件11、基板111、电路板112、过孔113、镜筒12、收容腔121、镜筒侧壁122、限位凸起123、过光孔1231、限位面1232、上表面124、容置槽1241、下表面125、容胶槽126、内侧壁1261、内底壁1262、第二卡勾127、导引斜面1271、第一定位部128、第一倒角1281、限位面凹陷1282、限位面凸块1283、镜筒凹陷1284、镜筒凸块1285、光源13、准直元件14、光学部141、安装部142、衍射元件15、顶面151、底面152、侧面153、子侧面1531、第二定位部154、第二倒角1541、底面凸块1542、底面凹陷1543、侧面凸块1544、侧面凹陷1545、保护盖16、保护顶壁161、通光孔1611、保护侧壁162、保护子侧壁1621、点胶孔163、第一卡勾164、避让孔165、收容槽166、连接器17、检测组件18、发射器181、接收器182、处理芯片19、图像采集器20、处理器30、投射窗口40、采集窗口50。

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和深度获取装置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。深度获取装置100设置在壳体200内并从壳体200暴露以获取深度图像，壳体200可以给深度获取装置100提供防尘、防水、防摔等的保护，壳体200上开设有与深度获取装置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，深度获取装置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获取装置100的进光方向对应的孔。当需要使用深度获取装置100时，深度获取装置从壳体200内伸出到壳体200外；当不需要使用深度获取装置100时，深度获取装置100从壳体200外收容至壳体200内。在又一实施方式中，深度获取装置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获取装置100的进光方向对应的孔。

请参阅图2，深度获取装置100包括激光投射器10、图像采集器20和处理器30。

深度获取装置100上可以形成有与激光投射器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。激光投射器10用于通过投射窗口40向目标空间投射带有特定图案的激光，图案可以是特定的散斑或条纹等，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，激光图案用于形成深度图像。在一个例子中，激光投射器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与激光投射器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 ImageCorrelation，DIC)算法。当然，也可以采用其它图像匹配算法代替DIC算法。下面将对激光投射器10的结构作进一步介绍。

请参阅图3至图5，激光投射器10包括基板组件11、镜筒12、光源13、准直元件14、衍射元件15、保护盖16和检测组件18。光源13、准直元件14和衍射元件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可以将激光投射器10连接到终端1000的主板上。

请参阅图6和图7，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、衍射元件15等元器件，收容腔121同时形成激光投射器10的光路的一部分。在本发明实施例中，镜筒12呈中空的筒状，镜筒12包括镜筒侧壁122和限位凸起123。

镜筒侧壁122与基板组件11共同形成收容腔121，镜筒侧壁122的外壁可以形成有定位和安装结构，以便于在将激光投射器10安装在终端1000内时固定激光投射器10的位置。镜筒侧壁122形成有相背的上表面124和下表面125，其中收容腔121的一个开口开设在下表面125上，另一个开口开设在上表面124上。下表面125与电路板112结合，例如胶合，上表面124可以作为镜筒12与衍射元件15，或镜筒12与保护盖16的结合面。请结合图8和图12，镜筒侧壁122的外壁开设有容胶槽126，容胶槽126可以自上表面124开设并向下表面125的方向延伸。

请参阅图8至图10，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后穿入衍射元件15。在如图6所示的实施例中，限位凸起123位于上表面124与下表面125之间，限位凸起123与下表面125之间的收容腔121可以用于收容准直元件14，限位凸起123与上表面124之间的收容腔121可以用于收容衍射元件15。同时，在组装激光投射器10时，当衍射元件15与限位凸起123相抵，可以认为衍射元件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，当衍射元件15安装在限位凸起123上时，限位面1232与衍射元件15结合。

请参阅图6和图7，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。

请继续参阅图6和图7，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可以沿下表面125指向上表面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7和图8，衍射元件15安装在限位凸起123上，具体地，衍射元件15与限位面1232结合以安装在限位凸起123上。衍射元件15的外表面包括顶面151、底面152和侧面153。顶面151和底面152相背，侧面153连接顶面151和底面152，当衍射元件15安装在限位凸起123上时，底面152与限位面1232结合。本发明实施例中，底面152上形成有衍射结构，顶面151可以是光滑的平面，衍射元件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7至图9，保护盖16与镜筒12结合，保护盖16用于限制衍射元件15的位置，具体地，保护盖16用于防止衍射元件15与镜筒12的结合失效后从镜筒12的收容腔121中脱出。请结合图13，保护盖16包括保护顶壁161和保护侧壁162。

保护顶壁161遮挡部分衍射元件15，保护顶壁161与限位凸起123分别位于衍射元件15的相背的两侧，或者说，衍射元件15位于限位凸起123与保护顶壁161之间，如此，即使衍射元件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，衍射元件15也不会从收容腔121脱出。保护顶壁161开设有通光孔1611，通光孔1611的位置与衍射元件15对准，激光先后穿过过光孔1231、衍射元件15和通光孔1611后从激光投射器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，当保护盖16与镜筒12结合时，保护顶壁161与上表面124相抵，进一步地，保护顶壁161还可以与上表面124通过胶粘等的方式结合。

保护侧壁162自保护顶壁161的周缘延伸，保护侧壁162与镜筒12结合，具体地，保护盖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，每个保护子侧壁1621与镜筒侧壁122均固定连接，每个保护子侧壁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，当保护盖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，请结合图12和图13，每个保护子侧壁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、图4、图8和图9，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中的一个安装在通光孔1611的内壁上，另一个安装在上表面124上，发射器181和接收器182相对设置以形成检测线路。具体地，可以是发射器181安装在通光孔1611的内壁上，接收器182安装在上表面124上；或者接收器182安装在通光孔1611的内壁上，发射器181安装在上表面124上。

请参阅图8和图9，本发明实施例以发射器181安装在上表面124上，接收器182安装在通光孔1611的内壁上为例对检测组件18进行示例性的说明。发射器181与接收器182相对设置，发射器181用于向特定方向发射检测信号S，当保护盖16未发生偏移或脱落时，发射器181发射的检测信号S被接收器182接收，接收器182接收到检测信号S后，依据检测信号S的强度发出不同的电信号。该电信号可以由激光投射器10的处理芯片19(如图5所示)接收，处理芯片19与接收器182连接，处理芯片19可以设置在基板组件11上。处理芯片19通过处理该电信号以得到接收器182接收的检测信号S的强度。在一个例子中，处理芯片19的功能也可以由上述的处理器30来实施，或者说，处理器30也可以作为处理芯片19使用。

可以理解，当发射器181发射检测信号S，而接收器182接收不到检测信号S时，即，接收器182接收到的检测信号S的强度为零时，可以认为保护盖16与镜筒12分离，保护盖16带动发射器181相对于接收器182发生运动，使发射器181与接收器182的位置不再相对设置，并间接得出衍射元件15已经从收容腔121中脱落。而衍射元件15脱落后，激光投射器10投射出的激光会形成较强的零级光束，若用户恰好在做人脸识别，则会伤害用户的眼睛。

当发射器181发射检测信号S，而接收器182接收到的检测信号S强度不在预定范围内时，例如，预定范围为[20单位，35单位]，接收器182接收到的检测信号S强度为5单位、13单位、40单位等值时，可以认为保护盖16已经发生偏移，保护盖16带动发射器181相对于接收器182发生运动，使发射器181与接收器182的位置也由相对发生了变化，并间接得出衍射元件15可能也已经发生偏移。而衍射元件15发生偏移时，一来衍射元件15的安装位置发生的变化，激光投射器10可能会投出较强的零级光束，二来衍射元件15极有可能在继续使用中发生脱落。

因此，处理芯片19可以在接收器182接收不到检测信号S，或在接收器182接收到的检测信号S强度不在预定范围内时确定保护盖16脱落。此时，处理芯片19可控制光源13停止向外发出激光，使激光投射器10停止工作，相较于直接检测到衍射元件15脱落后光源13才停止发出激光而言，本实施方式将安全保障进行了提前，提高了用户使用激光投射器10的安全级别。

具体地，发射器181可以是声波发射器并用于发射检测声波，此时接收器182可以是声波接收器并用于接收发射器181发射的检测声波，检测声波可以是超声波。发射器181还可以是光发射器并用于发射检测光，此时接收器182可以是光接收器并用于接收发射器181发射的检测光，检测光可以是激光。发射器181可以粘接在上表面124上，接收器182可以粘接在通光孔1611的内壁上。检测组件18可以在光源不发光时进行检测以避免检测信号干扰激光投射器10向外投射的激光图案，当然，在检测信号不会干扰激光图案时，检测组件18也可以在光源发光的时候实时进行检测。检测组件18也可以隔预定时间进行检测，例如隔1天、2天等。检测组件18也可以是在光源13每发光预定时长后进行一次检测，例如光源13每累计发光30分钟后进行检测。

综上，本发明实施方式的终端1000中，保护盖16可用于防止衍射元件15从收容腔121脱出，同时，检测组件18的发射器181和接收器182中的一个设置在通光孔1611的内壁上，另一个设置在上表面124上，发射器181和接收器182相对以形成检测线路，用户可以通过检测线路检测得知保护盖16是否脱落，并进一步获知衍射元件15是否脱落，在检测到保护盖16脱落时，可关闭激光投射器10，以防止激光未经衍射元件15后直接发射出去而伤害用户。

请参阅图3至图5，在某些实施方式中，检测组件18的数量为多个，每个检测组件18形成一条检测线路，多个检测组件18的多条检测线路相交。

具体地，如果检测组件18的数量为一个且检测线路的数量为一条，在保护盖16绕该检测线路发生翻转时，尽管保护盖16的位置已经偏离正常位置，而接收器182依然能够接收到检测信号且检测信号的强度处于预定范围内，导致不能很准确地检测到保护盖16可能发生脱落的情况。当设置多个检测组件18且多条检测线路相交时，只要保护盖16发生翻转，则至少会导致一个检测组件18的接收器182接收不到检测信号或接收到的检测信号的强度处于预定范围外，因此，多个检测组件18能够准确地检测到保护盖16是否发生翻转。在本发明实施例中，检测组件18的数量为两个，两个检测组件18的两条检测线路相交。

请参阅图10，在某些实施方式中，上表面124上开设有容置槽1241，容置槽1241可以用于安装发射器181或接收器182。具体地，发射器181可以固定在容置槽1241内并从容置槽1241露出，且接收器182设置在通光孔1611的内壁上；或者接收器182可以固定在容置槽1241内并从容置槽1241露出，且发射器181设置在通光孔1611的内壁上。在如图10所示的实施例中，发射器181固定在容置槽1241内且从容置槽1241露出，使得发射器181能够较稳固地与镜筒12结合。

请参阅图11，在某些实施方式中，通光孔1611的内壁开设有收容槽166，收容槽166可用于安装接收器182或发射器181。具体地，接收器182可以固定在收容槽166内并从收容槽166内露出，且发射器181设置在上表面124上；或者发射器181固定在收容槽166内并从收容槽166内露出，且接收器182设置在上表面124上。在如图11所示的实施例中，接收器182固定在收容槽166内且从收容槽166露出，使得接收器182能够较稳固地与保护顶壁161结合。

当然，在某些实施方式中，上表面124开设有容置槽1241，同时通光孔1611的内壁开设有收容槽166，发射器181和接收器182中的一个固定在容置槽1241内并从容置槽1241露出，另一个固定在收容槽166内并从收容槽166露出，以使接收器182和发射器181均能被较稳固地固定。

请参阅图11至图13，在某些实施方式中，保护盖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，保护盖16罩设在镜筒12上时，第一卡勾164与第二卡勾127咬合以限制保护盖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，在将保护盖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，当保护盖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，保护盖16与镜筒12结合更可靠，且在用胶水将保护盖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，能有效地固定保护盖16与镜筒12的相对位置，利于点胶的进行。

请参阅图11至图13，在某些实施方式中，每个保护子侧壁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，保护盖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。

请继续参阅图11至图13，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。在保护盖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12和图13，在某些实施方式中，第二卡勾127形成有导引斜面1271，沿保护盖16套入镜筒12的方向，导引斜面1271远离内底壁1262，保护盖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11，在某些实施方式中，镜筒12上形成有第一定位部128，衍射元件15的外表面上形成有第二定位部154，当且仅当衍射元件15的底面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，衍射元件15的底面152与顶面151的结构不同，底面152与顶面151对激光的作用也不相同，在使用时，如果将衍射元件15装反(顶面151与限位凸起123结合)，衍射元件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仅在底面152与限位凸起123结合时能够正确配合，而当衍射元件15与镜筒12的配合关系不是底面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，防止衍射元件15安装错误。

请参阅图10和图11，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形成在衍射元件15的底面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，如果用户将衍射元件15装反，顶面151将与第二倒角1541相抵，导致衍射元件15被第二倒角1541垫高，用户容易察觉到衍射元件15被装反，故第一倒角1281与第二倒角1541可以避免衍射元件15被装反。

请参阅图14，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包括自底面152凸出的底面凸块1542，当底面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，如果用户将衍射元件15装反，底面152朝上且底面凸块1542使得衍射元件15安装后不平整，用户容易察觉到衍射元件15被装反，故底面凸块1542与限位面凹陷1282可以避免衍射元件15被装反。

请参阅图15，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包括形成在底面152的底面凹陷1543，当底面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，如果用户将衍射元件15装反，限位面凸块1283将与底面152相抵，导致衍射元件15被限位面凸块1283垫高，用户容易察觉到衍射元件15被装反，故限位面凸块1283与底面凹陷1543可以避免衍射元件15被装反。

请参阅图16，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包括自衍射元件15的侧面153向外凸出的侧面凸块1544，当底面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，如果用户将衍射元件15装反，侧面凸块1544将与镜筒侧壁122相抵，导致衍射元件15无法安装在限位凸起123上，用户容易察觉到衍射元件15被装反，故侧面凸块1544与镜筒凹陷1284可以避免衍射元件15被装反。

具体地，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，进一步避免衍射元件15装反。

请参阅图17，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，用户容易察觉衍射元件15是否正确安装。

请参阅图18，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18所示的实施例中，衍射元件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元件15装反。

请参阅图18，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元件15装反。

请参阅图19，在某些实施方式中，沿顶面151至底面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会将衍射元件15垫高，用户容易察觉到衍射元件15装反。

请参阅图20，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，如果用户将衍射元件15装反，镜筒凸块1285将与衍射元件15相抵，导致衍射元件15无法安装在限位凸起123上，用户容易察觉到衍射元件15被装反，故镜筒凸块1285与侧面凹陷1545可以避免衍射元件15被装反。

请参阅图21，在某些实施方式中，沿顶面151至底面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会将衍射元件15垫高，用户容易察觉到衍射元件15装反。

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 (12)

1.一种激光投射器，其特征在于，包括：

基板组件；

镜筒，所述镜筒包括镜筒侧壁，所述镜筒侧壁与所述基板组件共同形成收容腔，所述镜筒侧壁形成有相背的上表面和下表面，所述下表面与所述基板组件结合；

衍射元件，所述衍射元件收容在所述收容腔内；

保护盖，所述保护盖开设有与所述衍射元件对准的通光孔，所述保护盖结合在所述镜筒上并用于防止所述衍射元件从所述收容腔脱出；和

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一个设置在所述通光孔的内壁上，另一个设置在所述上表面上，所述发射器和所述接收器相对设置以形成检测线路，所述发射器用于发射检测信号，所述接收器用于接收所述检测信号，所述检测组件用于在所述激光投射器每使用预定时长后进行检测；

处理芯片，所述处理芯片与所述接收器连接，所述接收器用于根据所述检测信号发出电信号，所述处理芯片用于接收所述电信号并根据接收到的所述电信号判断所述保护盖是否脱落，及用于在确定所述保护盖脱落的情况下控制所述激光投射器停止工作。

2.根据权利要求1所述的激光投射器，其特征在于，所述处理芯片用于在所述接收器接收不到由所述发射器发射的检测信号，或接收到的检测信号强度不在预定范围内时确定所述保护盖脱落。

3.根据权利要求2所述的激光投射器，其特征在于，所述检测组件的数量为多个，每个所述检测组件形成一条检测线路，多个所述检测组件的多条检测线路相交。

4.根据权利要求2所述的激光投射器，其特征在于，所述上表面开设有容置槽，

所述发射器固定在所述容置槽内并从所述容置槽露出，所述接收器设置在所述通光孔的内壁上；或

所述接收器固定在所述容置槽内并从所述容置槽露出，所述发射器设置在所述通光孔的内壁上。

5.根据权利要求2所述的激光投射器，其特征在于，所述通光孔的内壁开设有收容槽，

所述接收器固定在所述收容槽内并从所述收容槽内露出，所述发射器设置在所述上表面上；或

所述发射器固定在所述收容槽内并从所述收容槽内露出，所述接收器设置在所述上表面上。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的激光投射器，其特征在于，所述镜筒还包括自所述镜筒侧壁向内凸出的限位凸起，所述激光投射器还包括：

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；和

准直元件，所述准直元件收容在所述收容腔内；

所述衍射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元件依次设置在所述光源的光路上；所述保护盖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，所述保护顶壁开设有所述通光孔，所述保护顶壁遮挡部分所述衍射元件。

7.根据权利要求6所述的激光投射器，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。

8.根据权利要求7所述的激光投射器，其特征在于，所述保护盖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容胶槽的内底壁向外凸出的第二卡勾，所述保护盖罩设在所述镜筒上，所述第一卡勾与所述第二卡勾卡合。

9.根据权利要求8所述的激光投射器，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盖罩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。

10.根据权利要求8所述的激光投射器，其特征在于，所述第二卡勾形成有导引斜面，沿所述保护盖套入所述镜筒的方向，所述导引斜面逐渐远离所述内底壁，所述保护盖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。

11.一种深度获取装置，其特征在于，包括：

权利要求1至10任意一项所述的激光投射器；和

图像采集器，所述图像采集器用于采集经所述衍射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。

12.一种终端，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求11所述的深度获取装置，所述深度获取装置设置在所述壳体上并用于获取深度图像。

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