CN110531562A - 激光投射模组、深度相机和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的电子装置、深度相机及激光投射模组包括基板组件、设置在基板组件上的镜筒、衍射光学元件、导电的保护盖和形成在基板组件及镜筒上的检测电路。衍射光学元件设置在镜筒内。保护盖与镜筒结合并遮挡衍射光学元件。检测电路包括温度传感器及检测线路，温度传感器设置在基板组件上，检测线路设置在基板组件及镜筒上，检测线路电性连接温度传感器及保护盖，检测线路与温度传感器连接以用于检测激光投射模组的温度，检测线路与保护盖连接以用于检测保护盖是否与检测线路断开连接。激光投射模组通过设置检测电路并将保护盖连接在检测电路中，检测电路通过检测保护盖是否与检测电路断开连接并确定保护盖及衍射光学元件是否从镜筒上脱落。

Description

激光投射模组、深度相机和电子装置

技术领域

本发明涉及光学及电子技术领域，更具体而言，涉及一种激光投射模组、深度相机和电子装置。

背景技术

激光投射模组需要在激光的发射光路上设置衍射光学元件(diffractiveoptical elements,DOE)，而衍射光学元件通常通过胶水直接粘在激光投射模组的镜筒上，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激光投射模组还发射激光，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激光投射模组、深度相机和电子装置。

本发明实施方式的激光投射模组包括：

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；

导电的保护盖，所述保护盖与所述镜筒结合并遮挡所述衍射光学元件；和

形成在所述基板组件及所述镜筒上的检测电路，所述检测电路包括温度传感器及检测线路，所述温度传感器设置在所述基板组件上，所述检测线路设置在所述基板组件及所述镜筒上，所述检测线路电性连接所述温度传感器及所述保护盖，所述检测线路与所述温度传感器连接以用于检测所述激光投射模组的温度，所述检测线路与所述保护盖连接以用于检测所述保护盖是否与所述检测线路断开连接。

本发明实施方式的深度相机包括：

上述实施方式所述的激光投射模组；

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；和

分别与所述激光投射模组和所述图像采集器连接的处理器，所述处理器用于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装置包括：

壳体；和

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内并从所述壳体暴露以获取深度图像。

本发明实施方式的电子装置、深度相机及激光投射模组通过设置保护盖并遮挡衍射光学元件，从而使衍射光学元件能够更加牢固地设置在镜筒内；同时，激光投射模组通过设置检测电路并将保护盖连接在检测电路中，检测电路通过检测保护盖是否与检测电路断开连接，从而能够确定保护盖及衍射光学元件是否从镜筒上脱落，当检测电路检测到保护盖从镜筒上脱落时，激光投射模组停止工作以避免激光投射模组发出激光灼伤用户；再者，检测电路既可以用于检测保护盖是否与检测电路断开连接又可以检测激光投射模组的温度，从而能够减少检测线路在基板组件上的分布。

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电子装置的结构示意图；

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激光投射模组的立体示意图；

图4是本发明实施方式的激光投射模组的平面示意图；

图5是本发明实施方式的激光投射模组的立体分解示意图；

图6是图4所示的激光投射模组沿VI-VI线的截面示意图；

图7是本发明另一实施方式的沿与图4所示的激光投射模组VI-VI线的截面示意图；

图8是图4所示的激光投射模组沿VIII-VIII线的截面示意图；

图9是图8中的激光投射模组的IX部分的放大示意图；

图10是图5所示的激光投射模组的X部分的放大示意图；

图11是本发明实施方式的激光投射模组的保护盖的立体示意图；

图12是本发明实施方式的激光投射模组的部分结构示意图；

图13是本发明实施方式的激光投射模组的部分结构示意图；

图14是本发明实施方式的激光投射模组去掉保护盖后的平面示意图；

图15是本发明另一实施方式的激光投射模组去掉保护盖后的平面示意图；

图16是本发明再一实施方式的激光投射模组去掉保护盖后的平面示意图；

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激光投射模组去掉保护盖后的平面示意图；

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至图23是本发明实施方式的检测电路的工作原理示意图。

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3及图20，本发明实施方式的激光投射模组10包括基板组件11、镜筒12、衍射光学元件15、导电的保护盖16和检测电路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。保护盖16与镜筒12结合并遮挡衍射光学元件15。检测电路18形成在基板组件11及镜筒12上，检测电路18包括温度传感器184及检测线路181，温度传感器184设置在基板组件11上，检测线路181设置在基板组件11及镜筒12上，检测线路181电性连接温度传感器184及保护盖16，检测线路181与温度传感器184连接以用于检测激光投射模组10的温度，检测线路181与保护盖16连接以用于检测保护盖16是否与检测线路181断开连接。

保护盖16可由导电材料制成，从而使保护盖16能够导电，用于制成保护盖16的导电材料包括：钢、铝、铜等；或者，保护盖16由非导电材料制成，但保护盖16上设置有导电线路。保护盖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。保护盖16作为一个负载(相当于一个定值电阻)电性连接在检测电路18中。具体地，保护盖16可以与温度传感器184串联后一起连接到检测线路181中(如图20所示)；或者，保护盖16也可以与温度传感器184以并联的方式连接在检测线路181中(如图21所示)。当保护盖16从镜筒12上脱落时，保护盖16与检测电路18断开连接，检测电路18中的电流发生变化，检测电路18能够根据检测电路18中的电流变化确定保护盖16与镜筒12是否脱落。

若保护盖16与温度传感器184串联后一起连接到检测线路181中，由于保护盖16相当于定值电阻，因此，检测线路181中的电流变化是由温度传感器184引起，也就是说，根据检测线路181中的电流变化能够确定温度传感器184检测到的温度变化；在保护盖16与检测电路18断开连接后，温度传感器184与检测线路181也断开连接，此时，检测线路181不能够通过温度传感器184检测激光投射模组10的温度变化。

若保护盖16与温度传感器184以并联的方式连接到检测线路181中，由于保护盖16相当于定值电阻，因此，检测线路181中的电流变化是由温度传感器184引起，也就是说，根据检测线路181中的电流变化能够确定温度传感器184检测到的温度变化；在保护盖16与检测电路18断开连接后，温度传感器184还连接在检测线路181中，此时，检测线路181通过温度传感器184能够检测激光投射模组10的温度变化。

一般地，由于保护盖16用于将衍射光学元件15限制在镜筒12内，因此，当保护盖16从镜筒12上脱落时，衍射光学元件15也会从镜筒12上脱落。因此，检测电路18可用于检测衍射光学元件15是否从镜筒12上脱落。当检测电路18检测到保护盖16(衍射光学元件15)从镜筒12上脱落时，激光投射模组10停止工作，从而激光投射模组10不会发出激光。

本发明实施方式的激光投射模组10通过设置保护盖16并遮挡衍射光学元件15，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，激光投射模组10通过设置检测电路18并将保护盖16连接在检测电路18中，检测电路18通过检测保护盖16是否与检测电路18断开连接，从而能够确定保护盖16及衍射光学元件15是否从镜筒12上脱落，当检测电路18检测到保护盖16从镜筒12上脱落时，激光投射模组10停止工作以避免激光投射模组10发出激光灼伤用户；再者，检测电路18既可以用于检测保护盖16是否与检测电路18断开连接又可以检测激光投射模组10的温度，从而能够减少检测线路181在基板组件11上的分布。

请参阅图1，本发明实施方式的电子装置1000包括壳体200和深度相机100。电子装置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，本发明实施例以电子装置1000是手机为例进行说明，可以理解，电子装置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内并从壳体200暴露以获取深度图像，壳体200可以给深度相机100提供防尘、防水、防摔等的保护，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。

请参阅图2，深度相机100包括激光投射模组10、图像采集器20和处理器30。深度相机100上可以形成有与激光投射模组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。激光投射模组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，激光投射模组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与激光投射模组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(DigitalImage Correlation，DIC)算法。当然，也可以采用其它图像匹配算法代替DIC算法。下面将对激光投射模组10的结构作进一步介绍。

请参阅图3至图5，激光投射模组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、保护盖16和检测电路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可以将激光投射模组10连接到电子装置1000的主板上。

请参阅图5至图9，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同时形成激光投射模组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的外表面设置由绝缘层以使镜筒12不导电。

在本发明实施例中，镜筒12为筒状结构，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，以便于在将激光投射模组10安装在电子装置1000内时固定激光投射模组10的位置。镜筒12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或保护盖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8和图9，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，在组装激光投射模组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、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，当衍射光学元件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，保护盖16与镜筒12结合，保护盖16用于限制衍射光学元件15的位置，具体地，保护盖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。保护盖16导电，具体地，保护盖16可由导电材料制成，或者，保护盖16上设置有导电线路。请结合图11，保护盖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后从激光投射模组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，当保护盖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，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。

检测电路18形成在基板组件11及镜筒12上，保护盖16连接在检测电路18中并能够形成检测回路。具体地，检测电路18包括温度传感器184、检测线路181、及与检测线路181电性连接的正极连接端182及负极连接端183。温度传感器184设置在基板组件11上，具体地，温度传感器184可以设置在基板组件11上并位于收容腔121内；或者，温度传感器184设置在基板组件11上并位于收容腔121外。检测线路181形成在基板组件11及镜筒12上，检测线路181电性连接温度传感器184及保护盖16。

请结合图21，本实施方式的保护盖16与温度传感器184以并联的方式连接在检测线路181中，检测线路181包括第一检测子线路1811、第二检测子线路1812、第三检测子线路1813及第四检测子线路1814。第一检测子线路1811形成在基板组件11及镜筒12上，正极连接端182位于第一检测子线路1811的一端并设置在镜筒12上，第二检测子线路1812也形成在基板组件11及镜筒12上并与第一检测子线路1812间隔设置，负极连接端183位于第二检测子线路1812的一端并设置在镜筒12上，第一检测子线路1811与第二检测子线路1812分别通过正极连接端182与负极连接端183与保护盖16电性连接以形成第一检测回路。第一检测回路用于检测保护盖16与检测线路181是否断开连接。第三检测子线路1813及第四检测子线路1814均与温度传感器184连接以形成第二检测回路。第二检测回路用于检测激光投射模组10的温度。由于保护盖16相当于定值电阻，因此，检测线路181中的电流变化是由温度传感器184引起，也就是说，根据第二检测回路(检测线路181)中的电流变化能够确定温度传感器184检测到的温度变化；在保护盖16与检测电路18断开连接后，温度传感器184还连接在第二检测回路(检测线路181)中，此时，第二检测回路通过温度传感器184能够检测激光投射模组10的温度变化。

本实施方式中，形成在镜筒12上的第一检测子线路1811位于镜筒12的外侧面120上并沿着镜筒12的一个支撑角1222分布，正极连接端182设置在支撑角1222处的第一面124上并与第一检测子线路1811连接，正极连接端182与保护盖16(保护顶壁161)通过焊接、弹片连接、插接、导电胶粘接中的任意一种或多种方式电性连接。形成在镜筒12上的第二检测子线路1812位于镜筒12的外侧面120上并沿着镜筒12的另一个支撑角1222分布，负极连接端183设置在支撑角1222处的第一面124上并与第二检测子线路1812连接，负极连接端183与保护盖16(保护顶壁161)通过焊接、弹片连接、插接、导电胶粘接中的任意一种或多种方式电性连接。正极连接端182与负极连接端183可以分别设置在一个镜筒子侧壁1221的相对两端的两个支撑角1222上；或者，正极连接端182与负极连接端183可以分别设置在由不同镜筒子侧壁1221形成的两个支撑角1222上。

请结合图6，具体地，保护顶壁161包括与第一面124抵触的顶壁底面1612，顶壁底面1612上设置有与正极连接端182对应的第一连接端(图未示)、及与负极连接端183对应的第二连接端(图未示)。当正极连接端182为引脚、第一连接端为焊盘时，正极连接端182与第一连接端可通过焊接或导电胶粘接的方式连接在一起，此时，保护侧壁162开设有贯穿保护侧壁162并与正极连接端182及第一连接端均对应的焊接孔(图未示)，用户可通过焊接孔将正极连接端182及第一连接端焊接或粘接在一起；当正极连接端182为弹片(弹簧结构)、第一连接端为触点时，正极连接端182与第一连接端抵触从而与第一连接端电连接，此时，正极连接端182与第一连接端为弹片连接；当正极连接端182为引脚、第一连接端为插接端口时，正极连接端182与第一连接端可通过插接的方式连接在一起。同理，负极连接端183结构与正极连接端182的结构类似、第二连接端与第一连接端的结构类似时，负极连接端183与第二连接端能够通过焊接、弹片连接、插接或导电胶粘接的方式连接。

综上，本发明实施方式的电子装置1000中，由于保护盖16与镜筒12结合，保护盖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，激光投射模组10通过设置检测电路18并将保护盖16连接在检测电路18中，检测电路18通过检测保护盖16是否与检测电路18断开连接，从而能够确定保护盖16及衍射光学元件15是否从镜筒12上脱落，当检测电路18检测到保护盖16从镜筒12上脱落时，激光投射模组10停止工作以避免激光投射模组10发出激光灼伤用户；再者，检测电路18既可以用于检测保护盖16是否与检测电路18断开连接又可以检测激光投射模组10的温度，从而能够减少检测线路181在基板组件11上的分布；进一步地，位于镜筒12上的检测电路18形成在镜筒侧壁122的外侧面120上，从而便于检测电路18制作在镜筒12上。

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9至图11，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9至图11，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，如果用户将衍射光学元件15装反，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，如果用户将衍射光学元件15装反，限位面凸块1283将与底面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5及图22，在某些实施方式中，温度传感器184与保护盖16并联，保护盖16连接在检测线路181中并能够形成第一检测回路，温度传感器184连接在检测线路184中并能够形成第二检测回路。检测电路181包括多个检测周期，每个检测周期均包括保护盖检测周期及温度检测周期。在保护盖检测周期内，检测线路181与保护盖16电性连接并与温度传感器184断开连接，检测电路181用于检测保护盖16与检测线路181是否断开连接。在温度检测周期内，检测线路181与温度传感器184电性连接并与保护盖16断开连接，检测电路181用于检测激光投射模组10的温度。

具体地，保护盖16连接在第一检测子线路1811及第二检测子线路1812上并形成第一检测回路，第一检测子线路1811上还设置有第一控制开关1815，检测线路181与第一控制开关1815连接以用于通过第一控制开关1815控制第一检测回路的断开或连通。温度传感器184连接在第三检测子线路1813及第四检测子线路1814上并形成第二检测回路，第三检测子线路1813上还设置有第二控制开关1816，检测线路181与第二控制开关1816连接以用于通过第二控制开关1816控制第二检测回路的断开或连通。在保护盖检测周期内，第一控制开关1815控制第一检测回路连通，第三控制开关1816控制第二检测回路断开，此时，检测线路181用于检测保护盖16与检测线路181是否断开连接。在温度检测周期内，第一控制开关1815控制第一检测回路断开，第三控制开关1816控制第二检测回路连通，此时，检测电路181用于检测激光投射模组10的温度。在其他实施方式中，第三检测子线路1813上可以不设置第二控制开关1816，在保护盖检测周期内，第一控制开关1815控制第一检测回路连通，第二检测回路也连通，此时，检测线路181用于检测保护盖16与检测线路181是否断开连接。

本实施方式的检测电路18用于检测激光投射模组10的温度时，检测线路181与温度传感器184电性连接并与保护盖16断开连接，从而在第二检测回路的基础上增加第一检测回路对温度传感器184检测激光投射模组10的温度影响不大，进而能够保持温度传感器184检测激光投射模组10的温度精度。

请参阅图7，在某些实施方式中，正极连接端182及负极连接端183还可以设置在支撑角1222处的外侧面120上，此时，第一连接端及第二连接端可以设置在保护侧壁162的侧壁内表面1622、保护侧壁162的远离保护顶壁161的一端、或者保护侧壁162的侧壁外表面1623上，具体地，当负极连接端183设置在外表面120上并位于保护盖16内时，第二连接端设置在侧壁内表面1622上，此时，负极连接端183与第二连接端可通过焊接或导电胶粘接的方式连接(如图7所示)；当负极连接端183设置在与保护侧壁162的端部对应的位置上时，第二连接端设置在保护侧壁162的远离保护顶壁161的一端，此时，负极连接端183与第二连接端可通过焊接、导电胶粘接或插接的方式连接；当负极连接端183为弹片结构时，第二连接端可以设置在侧壁外表面1623上。

请参阅图5及图23，在某些实施方式中，激光投射模组10还包括处理芯片60，处理芯片60连接在检测电路18中并与保护盖16形成检测回路。处理芯片60能够检测保护盖16是否连接在检测电路18中，从而确定保护盖16(衍射光学元件15)是否从镜筒12脱落。具体地，处理芯片60在保护盖16连接在检测电路18中时采集到的信号与在保护盖16与检测电路18断开连接时采集到的信号不相同，处理芯片60可以根据采集到的信号变化确定保护盖16(衍射光学元件15)是否从镜筒12脱落。处理芯片60可以设置在电子装置1000的主板上，处理芯片60可通过连接器17与检测电路18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盖16是否连接在检测电路18中，此时，激光投射模组10不需要额外设置处理芯片60。

在某些实施方式中，保护盖16的表面设置有绝缘层，具体地，绝缘层覆盖保护盖16的表面并露出保护盖16上的与检测电路18电连接的连接部位(例如，第一连接端及第二连接端)以使保护盖16能够作为一个导电元件电性连接在检测线路电路18中。绝缘层用于隔绝保护盖16与其他电子元件(例如，壳体200)电性连接，更具体地，绝缘层能够隔绝其他电子元件通过保护盖16电性连接到检测电路18中从而影响其他电子元件的使用。

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 (15)

1.一种激光投射模组，其特征在于，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；

导电的保护盖，所述保护盖与所述镜筒结合并遮挡所述衍射光学元件；和

形成在所述基板组件及所述镜筒上的检测电路，所述检测电路包括温度传感器及检测线路，所述温度传感器设置在所述基板组件上，所述检测线路设置在所述基板组件及所述镜筒上，所述检测线路电性连接所述温度传感器及所述保护盖，所述检测线路与所述温度传感器连接以用于检测所述激光投射模组的温度，所述检测线路与所述保护盖连接以用于检测所述保护盖是否与所述检测线路断开连接。

2.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述温度传感器与所述保护盖串联并连接在所述检测线路中以形成检测回路；或

所述温度传感器与所述保护盖并联，所述保护盖连接在所述检测线路中并能够形成第一检测回路，所述温度传感器连接在所述检测线路中并能够形成第二检测回路。

3.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述温度传感器与所述保护盖并联，所述保护盖连接在所述检测线路中并能够形成第一检测回路，所述温度传感器连接在所述检测线路中并能够形成第二检测回路，所述检测电路包括多个检测周期，每个所述检测周期均包括保护盖检测周期及温度检测周期；

在所述保护盖检测周期内，所述检测线路与所述保护盖电性连接并与所述温度传感器断开连接，所述检测电路用于检测所述保护盖与所述检测线路是否断开连接；

在所述温度检测周期内，所述检测线路与所述温度传感器电性连接并与所述保护盖断开连接，所述检测电路用于检测所述激光投射模组的温度。

4.根据权利要求1-3任意一项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处理芯片，所述处理芯片连接在所述检测电路中并与所述保护盖形成所述检测回路。

5.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，位于所述镜筒上的所述检测电路形成在所述镜筒侧壁的外侧面上。

6.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述检测电路包括正极连接端及负极连接端，所述正极连接端及所述负极连接端间隔设置在所述镜筒上，所述正极连接端与所述负极连接端均与所述保护盖电性连接。

7.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，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，所述镜筒侧壁包括多个镜筒子侧壁，每个所述镜筒子侧壁均与所述基板组件结合，多个所述镜筒子侧壁依次相接呈环形并共同环绕所述收容腔，任意两个相连接的所述镜筒子侧壁的端部共同形成一个支撑角，所述正极连接端及所述负极连接端分别设置在两个所述支撑角上。

8.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述检测电路与所述保护盖通过焊接、弹片连接、插接、导电胶粘接中的任意一种或多种方式电性连接。

9.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述保护盖的表面设置有绝缘层。

10.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，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，所述镜筒包括自所述镜筒侧壁向内凸出的限位凸起；所述激光投射模组还包括：

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；

所述保护盖包括保护顶壁，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。

11.根据权利要求10所述的激光投射模组，其特征在于，所述保护盖还包括自所述保护顶壁的周缘延伸的保护侧壁，所述保护盖罩设在所述镜筒上，所述保护侧壁与所述镜筒侧壁固定连接。

12.根据权利要求11所述的激光投射模组，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。

13.根据权利要求12所述的激光投射模组，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时，所述第一卡勾与所述第二卡勾卡合。

14.一种深度相机，其特征在于，包括：

权利要求1-13任意一项所述的激光投射模组；

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；和

分别与所述激光投射模组和所述图像采集器连接的处理器，所述处理器用于处理所述激光图案以获得深度图像。

15.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求14所述的深度相机，所述深度相机设置在所述壳体内并从所述壳体暴露以获取深度图像。