CN110865512A - 掩膜组件、投影模组、光电装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掩膜组件、投影模组、光电装置和电子设备。掩膜组件包括掩膜和反射镀膜。反射镀膜设置在掩膜上，掩膜组件形成有透光区域与非透光区域，反射镀膜与非透光区域对应，反射镀膜用于反射射向非透光区域的激光。本发明实施方式的掩膜组件通过在非透光区域设置反射镀膜，使得激光发射器射向非透光区域的激光不是被吸收而是被反射镀膜反射回去，被反射镀膜反射的激光在掩膜组件和激光发射器之间来回反射并最终从透光区域射出以形成激光图案，相较于激光被非透光区域吸收，激光被反射时损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组的功耗。

Description

掩膜组件、投影模组、光电装置和电子设备

技术领域

本发明涉及成像技术领域，更具体而言，涉及一种掩膜组件、投影模组、光电装置和电子设备。

背景技术

目前，掩膜一般具有透光区域和非透光区域并通过非透光区域吸收光源发出的激光，激光经过透光区域后会形成激光图案，但部分光被非透光区域吸收造成部分激光损耗，激光得不到充分利用，从而加大设备的功耗。

发明内容

本发明实施方式提供一种掩膜组件、投影模组、光电装置和电子设备。

本发明实施方式的掩膜组件包括掩膜和反射镀膜。所述反射镀膜设置在所述掩膜上，所述掩膜组件形成有透光区域与非透光区域，所述反射镀膜与所述非透光区域对应，所述反射镀膜用于反射射向所述非透光区域的激光。

本发明实施方式的掩膜组件通过在非透光区域设置反射镀膜，使得激光发射器射向非透光区域的激光不是被吸收而是被反射镀膜反射，被反射镀膜反射的激光在掩膜组件和激光发射器之间来回反射并最终从透光区域射出以形成激光图案，相较于激光被非透光区域吸收，激光被反射时损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组的功耗。

在某些实施方式中，所述反射镀膜包括相背的第一面和第二面，所述反射镀膜为单面反射镀膜，所述第一面或所述第二面为用于反射激光的反光面。或所述反射镀膜为双面反射镀膜，所述第一面与所述第二面均为用于反射激光的反光面。

不同类型的反射镀膜可以适用不同的反光需求，应用范围较广。

在某些实施方式中，所述掩膜包括入光面和出光面，当所述反射镀膜为单面反射镀膜时，所述反射镀膜设置在所述入光面或所述出光面，所述反光面与所述激光的入射方向相对。

掩膜组件通过将单面反射镀膜设置在入光面或出光面，且反光面与激光的入射方向相对，可以将射入到非透光区域的激光朝激光发射器方向反射回去，再由激光发射器的表面反射回来，从而使得激光在掩膜和激光发射器之间来回反射，最终从透光区域射出，激光反射的损耗较小，可以更充分地利用激光，进而减小投影模组的功耗。

在某些实施方式中，所述掩膜包括入光面和出光面，所述反射镀膜包括入光反射镀膜及出光反射镀膜，所述入光反射镀膜为双面反射镀膜并设置在所述入光面，所述出光反射镀膜为单面反射镀膜并设置在所述出光面，所述出光反射镀膜的所述反光面设置在所述出光面并与所述入光反射镀膜的所述反光面相对。

激光不仅可以在掩膜和激光发射器之间来回反射，还可以在掩膜内部来回反射(即在入光面和出光面之间来回反射)，激光在掩膜内部反射时是通过反射镀膜进行反射的，相较于通过激光反射器的表面进行反射，反射效率较高，从而可以更充分地利用激光，进而减小投影模组的功耗。

本发明实施方式的投影模组包括激光发射器和上述任一实施方式的掩膜组件。所述激光发射器用于发射激光。所述掩膜组件用于将所述激光转化为特定图案的激光图案。

本发明实施方式的投影模组中，掩膜组件通过在非透光区域设置反射镀膜，使得激光发射器射向非透光区域的激光不是被吸收而是通过反射镀膜反射回去，激光在掩膜组件和激光发射器之间来回反射并最终从透光区域射出以形成激光图案，相较于激光被非透光区域吸收，激光被反射时损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组的功耗。

在某些实施方式中，所述激光发射器包括衬底及设置在所述衬底上的多个发光元件，所述衬底包括安装面，所述安装面与所述掩膜相对并开设有多个出光孔，多个所述发光元件设置在多个所述出光孔内以发射激光，所述安装面位于所述出光孔之外的区域设置有反光镀膜。

出光面位于出光孔之外的区域设置反光镀膜，在不影响激光发射器发射激光的前提下，通过反光镀膜来反射掩膜组件反射回来激光，激光反射的损耗较小，可以更充分地利用激光，进而减小投影模组的功耗。

在某些实施方式中，所述发光元件至少形成第一阵列及第二阵列，所述第一阵列的行中的发光元件与所述第二阵列的行中的发光元件依次交错分布，所述第一阵列的列中的发光元件与所述第二阵列的列中的发光元件依次交错分布。

激光发射器通过将发光元件分为第一阵列和第二阵列且第一阵列的行中的发光元件和第二阵列的行中的发光元件依次交错分布，第一阵列的列中的发光元件和第二阵列的列中的发光元件依次交错分布，相较于发光元件的随机分布，在相同的空间可以容纳更多发光元件，可以节省衬底的空间，从而可以降低激光发射器的成本。

在某些实施方式中，所述掩膜组件包括有效区域及环绕所述有效区域的安装区域，所述透光区域和所述非透光区域设置在所述有效区域内，所述有效区域用于将所述激光转化为所述激光图案，所述安装区域用于安装所述掩膜，所述安装区域设置有所述反射镀膜。

掩膜组件利用有效区域将激光投射器发射的激光转化为激光图案。安装区域环绕有效区域，通过安装区域安装掩膜，有利于投影模组的组装，且安装区域处于有效区域的外围可以对有效区域有一定的保护作用。另外，在安装区域设置反射镀膜，可加大掩膜组件的反射面积，提升激光的反射效率。

本发明实施方式的光电装置包括上述任一实施方式的投影模组和相机模组。所述投影模组用于朝目标物体发射激光图案。所述相机模组用于接收经目标物体反射后的激光图案。

本发明实施方式的光电装置中，掩膜组件通过在非透光区域设置反射镀膜，使得激光发射器射向非透光区域的激光不是被吸收而是通过反射镀膜反射回去，激光在掩膜组件和激光发射器之间来回反射并最终从透光区域射出以形成激光图案，相较于激光被非透光区域吸收，激光被反射时损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组的功耗。

本发明实施方式的电子设备包括壳体和上述光电装置。所述光电装置设置在所述壳体上。

本发明实施方式的电子设备中，掩膜组件通过在非透光区域设置反射镀膜，使得激光发射器射向非透光区域的激光不是被吸收而是通过反射镀膜反射回去，激光在掩膜组件和激光发射器之间来回反射并最终从透光区域射出以形成激光图案，相较于激光被非透光区域吸收，激光被反射时损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组的功耗。且壳体可以对光电装置起到保护作用。

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为本发明实施方式的电子设备的结构示意图；

图2为本发明实施方式的光电装置的结构示意图；

图3为本发明实施方式的投影模组的结构示意图；

图4为本发明实施方式的激光发射器的结构示意图。

图5为本发明实施方式的掩膜的结构示意图；

图6为本发明实施方式的投影模组的部分结构示意图；

图7为本发明另一实施方式的投影模组的部分结构示意图；

图8为本发明再一实施方式的投影模组的部分结构示意图；和

图9为本发明又一实施方式的投影模组的部分结构示意图。

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，本发明实施方式的电子设备1000包括光电装置100和壳体200。电子设备1000可以是手机、平板电脑、监控相机、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设备1000为手机为例进行说明，可以理解，电子设备1000的具体形式可以是其他，在此不作限制。光电装置100设置在壳体200上以获取图像，具体地，光电装置100设置在壳体200内并从壳体200暴露，壳体200可以给光电装置100提供防尘、防水、防摔等保护，壳体200上开设有与光电装置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，光电装置100包括投影模组10、相机模组20和处理器30。投影模组10用于朝目标物体发射激光图案。相机模组20用于接收经目标物体反射后的激光图案。处理器30用于根据相机模组20接收的激光图案以成像(深度图像)。

请参阅图3，投影模组10包括基板14、镜筒15、激光发射器11、掩膜组件12和透镜组件13。

基板14可以是柔性电路板、硬质电路板或软硬结合电路板中的至少一种。

镜筒15设置在基板14上并与基板14形成收容空间16，镜筒15与基板14的连接方式包括螺合、胶合、卡合等。激光发射器11、掩膜组件12和透镜组件13均收容在收容空间16内。激光发射器11、掩膜组件12和透镜组件13沿着投影模组10的出光光路依次设置。镜筒15对激光发射器11、掩膜组件12和透镜组件13具有保护作用。

请参阅图3和图4，激光发射器11包括衬底112和多个发光元件114。激光发射器11设置在基板14上并与基板14电连接。

衬底112包括安装面1122。安装面1122与掩膜组件12相对且开设有多个出光孔1124。衬底112可以为半导体衬底。

多个发光元件114设置在衬底112上。具体地，多个发光元件114设置在多个出光孔1124内，每个出光孔1124可以设置一个发光元件114、两个发光元件114、三个发光元件114等等，在此不做限制。本发明实施方式的每个出光孔1124设置一个发光元件114。

出光孔1124至少形成第一阵列116和第二阵列118，对应地，发光元件114也至少形成第一阵列116和第二阵列118，也即是说，多个发光元件114被分为第一阵列116的多个发光元件114和第二阵列118的多个发光元件114，本实施方式仅以多个发光元件114被分为第一阵列116的多个发光元件114和第二阵列118的多个发光元件114为例进行说明，则多个发光元件114形成大于两个阵列的情况(多个发光元件114被分为大于两个阵列的发光元件114的情况，例如多个发光元件114被分为三个阵列、四个阵列、五个阵列等等)则依此类推。第一阵列116的行中的发光元件114和第二阵列118的行中的发光元件114依次交错分布，其中，如图4所示，这里以第一阵列116为整个阵列(即第一阵列116和第二阵列118组成的阵列)的奇数行组成，第二阵列118为整个阵列的偶数行组成为例，第一阵列116为整个阵列的偶数行组成，第二阵列118为整个阵列的奇数行组成则类似，在此不再赘述。交错分布指的是，第一行X1为第一阵列116的第一行，第二行X2为第二阵列118的第一行，第三行X3为第一阵列116的第二行，第四行X4为第二阵列118的第二行，第五行X5为第一阵列116的第三行，第六行X6为第二阵列118的第三行，依此类推，使得第一阵列116的行和第二阵列118的行依次交错分布。同样地，第一阵列116的列中的发光元件114和第二阵列116的列中的发光元件114也依次交错分布，如图4所示，这里以第一阵列116为整个阵列(即第一阵列116和第二阵列118组成的阵列)的偶数列组成，第二阵列118为整个阵列的奇数列组成为例，第一阵列116为整个阵列的奇数列组成，第二阵列118为整个阵列的偶数列组成则类似，在此不再赘述。此处的交错分布指的是，第一列Y1为第二阵列118的第一行，第二行Y2为第一阵列116的第一行，第三行Y3为第二阵列118的第二行，第四行Y4为第一阵列116的第二行，第五行Y5为第二阵列118的第三行，第六行Y6为第一阵列116的第三行，依此类推，使得第一阵列116的列和第二阵列118的列依次交错分布。

激光发射器11与衍射光学元件配合时，为了得到不相关性较大的激光图案，一般需要设置较多的发光元件114且需要将发光元件114随机分布，导致占用衬底112的空间较大且制作成本较高。另外，随机分布非发光元件114大多需要客制化，无标准品，需要重新制作模具，进一步提升了制作成本。本发明实施方式的激光发射器11可以与掩膜12进行配合，相较于激光发射器11配合衍射光学元件，激光发射器11仅需要提供面光源，所需的发光元件114的数目较少且无需随机分布，因此无需客制化，存在标准品，无需重新制作模具，从而节省了成本。另外，激光发射器11通过将发光元件11分为第一阵列116和第二阵列118且第一阵列116的行中的发光元件114和第二阵列118的行中的发光元件114依次交错分布，第一阵列116的列中的发光元件114和第二阵列118的列中的发光元件116依次交错分布，相较于发光元件114的随机分布，在相同的空间可以容纳更多发光元件114，可以节省衬底112的空间，从而可以进一步降低激光发射器11的成本。

第一阵列116和第二阵列118均为矩阵。由于第一阵列116和第二阵列118均为矩阵，在制作时，可以先制作第一阵列116的多个发光元件114，然后制作第二阵列118的多个发光元件114；或者，可以先制作第二阵列118的多个发光元件114，然后制作第一阵列116的多个发光元件114。制作时由于矩阵的规律性较强，例如，先制作矩阵的第一行，后面的行依次制作，降低了制作难度，由此降低了制作成本。在其他实施方式中，第一阵列116和第二阵列118也可以是圆阵、菱形阵、正六边形阵等等规律性较强的阵列。本发明实施方式的第一阵列116和第二阵列118均为矩阵。

第一阵列116的发光元件114的数量和第二阵列118的发光元件114的数量不同。在激光发射器11配合掩膜组件12使用时，第一阵列116和第二阵列118交错分布，使得多个发光元件114的分布较为均匀，相应地，激光发射器11发出的激光也相对均匀，有利于提升深度信息的检测精度。在激光发射器11配合衍射光学元件使用时，由于第一阵列116和第二阵列118设置不同数量的发光元件114，提升了多个发光元件114整体的不相关性，有利于提升深度信息的检测精度。

第一阵列116的列中的发光元件114的投影位于第二阵列118的列中相邻的两个发光元件114之间。具体地，如图4所示，以第一阵列116为整个阵列的偶数列组成，第二阵列118为整个阵列的奇数列组成为例进行说明，第一阵列116为整个阵列的奇数列组成，第二阵列118为整个阵列的偶数列组成则类似，在此不再赘述。第一阵列116的第一列Y2位于第二阵列118的第一列Y1和第二列Y3之间，第一阵列116的第二列Y4位于第二阵列118的第二列Y3和第三列Y5之间，第一阵列116的第三列Y6位于第二阵列118的第三列Y5和第四列Y7之间，依次类推，使得第一阵列116的每一列中的发光元件114的投影均位于第二阵列118的列中相邻的两个发光元件114之间。在激光发射器11配合掩膜组件12使用时，第一阵列116和第二阵列118交错分布，使得多个发光元件114的分布较为均匀，相应地，激光发射器11发出的激光也相对均匀，有利于提升深度信息的检测精度。在激光发射器11配合衍射光学元件使用时，由于第一阵列116的列中的发光元件114的投影位于第二阵列118的列中相邻的两个发光元件114之间，提升了多个发光元件114整体的不相关性，从而可以提升深度信息的检测精度。

请再次参阅图4，任意两个相邻的发光元件144的之间的距离相等。此时，任意一个发光元件114的周围相邻的所有发光元件114可都在一个圆的圆周上，这个圆的半径R即为两个相邻的发光元件114之间的距离，其中，该距离指的是相邻的两个发光元件114的中心的连线。在衬底112上的发光元件114分布的区域，发光元件114均匀分布在该区域，不仅可以在相同的面积容纳更多的发光元件114，节省衬底112的体积，还可以为掩膜组件12提供面光源以发射均匀的激光，从而提升深度信息的检测精度。

在某些实施方式中，第一阵列116的行至与第一阵列116的行相邻的第二阵列118的两行的距离不相同。具体地，以第一阵列116的第二行X3为例进行说明。第一阵列116的第二行X3与第二阵列118的第一行X2和第二行X4相邻，第一阵列116的第二行X3与第二阵列118的第一行X2的距离为D2，第一阵列116的第二行X3与第二阵列118的第二行X4的距离为D3，D2不等于D3(即第一阵列116的行至第二阵列118相邻的两行之间的距离不相同)，这里的距离D2和D3指的是行与行之间的垂直距离。同样的，也可以是，第二阵列118的行至第一阵列116相邻的两行之间的距离不相同，第二阵列118的第一行X2位于第一阵列116的第一行X1和第二行X3之间，第二阵列118的第一行X2与第一阵列116的第一行X1和第二行X3的距离分别为D1和D2，D1不等于D2(即第二阵列118的行至第一阵列116相邻的两行之间的距离不相同)，D1和D2指的是行与行之间的垂直距离。在激光发射器11和衍射光学元件配合时，第一阵列116的行至第二阵列118相邻的两行之间的距离不相同，提升了多个发光元件114整体的不相关性，从而在激光发射器11和衍射光学元件(Diffractive Optical Elements，DOE)配合使用时，可以提升深度信息的检测精度。在激光发射器11和掩膜组件12配合时，第一阵列116和第二阵列118交错分布，使得多个发光元件114的分布较为均匀，相应地，激光发射器11发出的激光也相对均匀，有利于提升深度信息的检测精度。

在某些实施方式中，多个发光元件114规则排列。

具体地，多个发光元件114可以组成矩阵、圆阵、菱形阵等等规则的形状，只需组成阵列的多个发光元件114可以为掩膜组件12提供均匀的激光即可。通过多个发光元件114组成规则的阵列，使得激光发射器11发出的激光较为均匀，在激光发射器11和掩膜组件12配合时，有利于提升深度信息的检测精度。

请参阅图3、图5和图6，掩膜组件12包括掩膜121和反射镀膜122。反射镀膜122设置在掩膜121上，掩膜组件12形成有透光区域127与非透光区域128，反射镀膜122与非透光区域128对应，反射镀膜122用于反射射向非透光区域128的激光。

需要说明的是，非透光区域128既可以是先在掩膜121上形成一个遮光区域，然后使得反射镀膜122设置在遮光区域以形成非透光区域128，也可以是直接将反射镀膜122设置在掩膜121上利用反射镀膜122的非透性以形成非透光区域128而使得掩膜121对应非透光区域128部分为透光或者不透光设置。或者，还可以将设置有透光区域和非透光区域的反射镀膜作为掩膜组件，这样反射镀膜能够镀在相应结构上形成掩膜组件，有利于模组小型化设计。当然也可以是其他组成形式，本实施例对此不做限制。

具体地，如图6所示，当激光发射器11向掩膜121发射激光时，一部分激光L1通过透光区域127直接射出以形成激光图案，另一部分射向非透光区域128的激光L2通过反射镀膜122反射向激光发射器11而不是通过非透光区域128对激光进行吸收，射向激光发射器11的激光再通过激光发射器11反射向掩膜121，激光在掩膜组件12和激光发射器11之间来回反射，直至激光从透光区域127射出以形成激光图案。

本发明实施方式的掩膜组件12通过在非透光区域128设置反射镀膜122，使得激光发射器11射向非透光区域128的激光不是被吸收而是被反射镀膜122反射，被反射镀膜122反射的激光在掩膜组件12和激光发射器11之间来回反射并最终从透光区域127射出以形成激光图案，相较于激光被非透光区域128吸收，激光被反射镀膜122反射时损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组10的功耗。

请继续参阅图3、图5和图6，掩膜组件12包括有效区域123(图5所指的矩形区域)和安装区域124(图5中环绕矩形区域的环形区域)。

掩膜121可以是透光材料；或，掩膜121可以是不透光材料；或，掩膜121既包括透光材料，还包括不透光材料。本发明实施方式的掩膜121为透光材料且透光率高于65％，例如，掩膜121可以为玻璃、高透光率的树脂等。

有效区域123包括入光面125、出光面126、多个非镀膜区域120和多个镀膜区域129。入光面125和出光面126相背，入光面125为掩膜121的靠近激光发射器11的表面，该表面与激光发射器11相对；出光面126为掩膜121的远离激光发射器11的表面，该表面也与激光发射器11相对。多个非镀膜区域120和多个镀膜区域129交错排布，反射镀膜122设置在镀膜区域129和安装区域124以形成透光区域127与非透光区域128，使得掩膜组件12形成的图案与投影模组10发射的激光图案相同，掩膜组件12通过合理的设计非镀膜区域120和镀膜区域129的数量和排布(也即透光区域127与非透光区域128的数量和排布)，可以形成多样性和复杂性较高的激光图案，例如随着非镀膜区域120和镀膜区域129的数量(也即透光区域127与非透光区域128的数量)的提高，激光图案的复杂度随之提高，从而提升深度信息的检测精度。再例如，掩膜组件12通过不均匀的排布非镀膜区域120和镀膜区域129，可以提升激光图案的多样性和复杂性，从而提升深度信息的检测精度。例如可以形成点状图、网格图、线条图等等，当然，不限于上述形状。本发明实施方式的透光区域127与非透光区域128的形状可如图5所示，有效区域123内的透光区域127之外的区域即为非透光区域128，多个非透光区域128和多个透光区域127交错排布，将激光发射器11发出的激光转化为多样性和复杂性较高的激光图案，可以提升深度信息的检测精度。有效区域123的范围根据激光发射器11发出的激光的覆盖范围设计，较优地，有效区域123的大小刚好覆盖激光的覆盖范围或者保留一定的冗余量以使所有激光均照射在有效区域123上，从而可以充分利用激光。另外，通过合理的设置有效区域123的大小，掩膜组件12可以在保证覆盖激光发射器11发射的所有激光的同时，体积也不会过大，有利于减小投影模组10的体积。

安装区域124环绕有效区域123设置。安装区域124为掩膜组件12安装到镜筒15上时与镜筒15结合的区域，掩膜组件12安装到镜筒15上的安装方式包括螺合、胶合、卡合等。掩膜组件12通过设置安装区域124，有利于投影模组10的组装，且安装区域124处于有效区域123的外围，安装区域124可以对有效区域123有一定的保护作用。在掩膜组件12安装到镜筒15上后，掩膜组件12、镜筒15和基板14形成一个反光腔室17，激光仅能通过掩膜组件12的非镀膜区域120射出。

反射镀膜122包括第一面1222和第二面1224，第一面1222和第二面1224相背。

如图6所示，当反射镀膜122为单面反射镀膜时，反射镀膜122可设置在入光面125并同时覆盖镀膜区域129和安装区域124，反射镀膜122用于反射激光发射器11射向镀膜区域129和安装区域124的激光。第一面1222为反光面且与激光发射器11相对，具体地，第一面1222与激光发射器11发出的激光的入射方向相对。或者，第二面1224为反光面且与激光发射器11相对，具体地，第二面1224与激光发射器11发出的激光的入射方向相对。或者，反射镀膜122设置在入光面125并仅覆盖镀膜区域129，此时，反射镀膜122反射激光发射器11射向镀膜区域129的激光。

掩膜121通过将单面反射镀膜设置在入光面125且反光面与激光发射器11发出的激光的入射方向相对，在激光发射器11发射激光后，一部分激光经过非镀膜区域120后形成激光图案从掩膜121的出光面125射出，另一部分射向镀膜区域129和安装区域124(或仅射向镀膜区域129)的激光经过反射镀膜122反射后射向激光发射器11或反光腔室17的其他区域。被反射的激光在掩膜组件12与激光发射器11(或在反光腔室17的其他区域)之间来回反射(即始终在反光腔室17内来回反射)，最终射向非镀膜区域120并从出光面126射出。由于激光在反光腔室17内进行反射并仅能从入光面125的非镀膜区域120进入掩膜121后从出光面126射出，相较于激光被吸收而言，激光反射时的损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组10的功耗。

如图7所示，当反射镀膜122为单面反射镀膜时，反射镀膜122还可设置在出光面126并同时覆盖镀膜区域129和安装区域124，反射镀膜122用于反射激光发射器11射向镀膜区域129和安装区域124的激光，第一面1222为反光面且与激光发射器11相对，具体地，第一面1222与激光发射器11发出的激光的入射方向相对。或者，第二面1224为反光面且与激光发射器11相对，具体地，第二面1224与激光发射器11发出的激光的入射方向相对。或者，反射镀膜122设置在出光面126并仅覆盖镀膜区域129，此时，反射镀膜122反射激光发射器11射向镀膜区域129的激光。

掩膜121通过将单面反射镀膜设置在出光面126且反光面与激光发射器11发出的激光的入射方向相对，在激光发射器11发射激光后，由于掩膜121为透光材料，激光先进入掩膜121，然后一部分激光从出光面126的非镀膜区域120射出以形成激光图案，另一部分射向出光面126的镀膜区域129和安装区域124(或仅射到镀膜区域129)的激光经过反射镀膜122反射后射向激光发射器11或反光腔室17的其他区域。被反射的激光在掩膜组件12与激光发射器11(或反光腔室17的其他区域)之间来回反射(即始终在反光腔室17内来回反射)，最终从出光面126的非镀膜区域120射出。由于激光在反光腔室17内进行反射并仅能从出光面126的非镀膜区域120射出，相较于激光被吸收而言，且激光反射时的损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组10的功耗。

请结合图8，在某些实施方式中，反光镀膜122包括入光反射镀膜1226和出光反射镀膜1228。

入光反射镀膜1226为双面反射镀膜，入光反射镀膜1226设置在入光面125并覆盖镀膜区域129和安装区域124。入光反射镀膜1226用于反射激光发射器11射向镀膜区域129和安装区域124的激光、及反射出光反射镀膜1228反射到入光反射镀膜1226的激光。

出光反射镀膜1228为单面反射镀膜，出光反射镀膜1228设置在出光面126并覆盖镀膜区域129和安装区域124，出光反射镀膜1228设置在出光面126且出光反射镀膜1228的反光面与入光反射镀膜1226的反光面相对。具体地，第一面1222为反光面，且第一面1222为出光反射镀膜1228靠近入光反射镀膜1226的表面。或者，第二面(图未示)为反光面，且第二面(图未示)为出光反射镀膜1228靠近入光反射镀膜1226的表面。出光反射镀膜1228用于反射激光发射器11射向出光面126的镀膜区域129和安装区域124的激光、及反射入光反射镀膜1226反射到的出光反射镀膜1228的激光。

具体地，如图8所示，掩膜121的入光面125设置入光反射镀膜1226，出光面126设置出光反射镀膜1228，在激光发射器11发出激光后，一部分激光L3穿过入光面125的非镀膜区域120后进入掩膜121并射向出光面126的镀膜区域129，在被出光反射镀膜1228的反光面反射后射向入光反射镀膜1226或入光面125的非镀膜区域120，其中，射向入光反射镀膜1226的激光L3又由入光反射镀膜1226反射后射向出光反射镀膜1228的非镀膜区域120，如此，在经过至少一次反射后，最终激光L3从出光面126的非镀膜区域120射出；而被出光反射镀膜1228的反光面反射至入光面125的非镀膜区域120的激光，可从入光面125的非镀膜区域120穿出掩膜121到达激光发射器11，经激光发射器11表面反射后再次射向入光面125，再次经过上述类似的光路历程后，最终从出光面126的非镀膜区域120射出。另一部分激光L4直接通过出光面126的非镀膜区域120射出。还有一部分激光L5直接射向入光面125的镀膜区域129，在被入光反射镀膜1226反射后射向激光发射器11，经激光发射器11表面反射后再次射向入光面125，再次经过上述类似的光路历程后，最终从出光面126的非镀膜区域120射出。本实施方式的掩膜组件12使得激光不仅可以在掩膜121和激光发射器11之间来回反射(即在反光腔室17内来回反射)，还可以在掩膜121内部来回反射，激光在掩膜121内部反射时是通过反射镀膜122进行反射的，相较于通过激光反射器11的表面进行反射，反射效率较高，从而可以更充分地利用激光，进而减小投影模组10的功耗。

请再次参阅图3，透镜组件13安装在镜筒15上并用于将由掩膜组件12转化而成的激光图案进行进一步调整，例如对激光图案的线宽、自由度、视场角等等进行调整，使得调整后的激光图案符合成像的要求。透镜组件13可以为单独的透镜，该透镜为凸透镜或凹透镜；或者为多枚透镜，多枚透镜可均为凸透镜或凹透镜，或部分为凸透镜，部分为凹透镜。透镜的凹凸可以根据对激光图案的成像要求进行设置。

本发明实施方式的投影模组10中，掩膜组件12通过在掩膜121的镀膜区域129和安装区域124设置反射镀膜122，使得激光发射器11射向镀膜区域129和安装区域124的激光不是被吸收而是被反射镀膜122反射，被反射镀膜122反射的激光在掩膜组件12和激光发射器11之间来回反射，最终从出光面126的非镀膜区域120射出，激光被反射时损耗较小，从而可以更充分地利用激光，进而减小投影模组10的功耗。

请再次参阅图3和图4，在某些实施方式中，安装面1122位于出光孔1124之外的区域设置反光镀膜1126。反光镀膜1126用于反射掩膜组件12的反射镀膜122反射的激光。

具体地，激光发射器11向掩膜组件12发射激光后，射向镀膜区域129和安装区域124的激光被反射镀膜122反射回来，然后激光反射器11上设置的反光镀膜1126再次将反射镀膜122反射回来的激光反射，从而使得激光最终从非镀膜区域120射出以形成激光图案。激光通过反射镀膜122和反光镀膜1126进行反射，损耗较小，从而可以更充分地利用激光，进而减小投影模组10的功耗。反光镀膜1126可以与反射镀膜122采用相同的材料，也可以采用不同的材料，只需要对激光具有良好的反射效果即可。

请参阅图9，在某些实施方式中，掩膜121包括透光材料和不透光材料，掩膜121的非镀膜区域120(与透光区域127对应)采用透光材料，掩膜121的镀膜区域129(与非透光区域128对应)和安装区域124采用不透光材料，反射镀膜122设置在入光面125的非透光区域128和安装区域124。透光材料的透光率高于65％，例如透光材料为玻璃、高透光率的树脂等。不透光材料的透光率低于30％，例如为透光率较低的塑料、聚碳酸酯等。优选地，不透光材料可以为聚碳酸酯，该材料对光线的反射率较高，对于射向非透光区域128的激光，基本不吸收而是将激光反射，由于反射率较高，激光反射时的损耗较小，从而可以更充分的利用激光以减小功耗。

具体地，由于非透光区域128和安装区域124采用了不透光材料，激光仅能通过透光区域127射出。在激光发射器11发射激光后，一部分激光经过透光区域127后从掩膜121的出光面125射出，一部分射到入光面125的非透光区域128和安装区域124的激光经过反射镀膜122反射后射向激光发射器11或反光腔室17的其他区域。被反射的激光在掩膜121与激光发射器11(或反光腔室17的其他区域)之间来回反射(即始终在反光腔室17内进行反射)，最终从透光区域127射出。由于激光在反光腔室17内进行反射并仅能从掩膜121的透光区域127射出，激光反射时的损耗较小，从而可以更充分的利用激光以减小功耗。

请参阅图2和图3，光电装置100形成有与投影模组10对应的投射窗口40和与相机模组20对应的采集窗口50。投影模组10用于通过投射窗口40向目标空间投射激光图案，相机模组20用于通过采集窗口50接收经过目标物体反射后的激光图案以成像。在投影模组10发光时，首先，激光投射器11发出激光，激光经过掩膜组件12转化后形成激光图案，激光图案再经过透镜组件13调整达到成像要求后从投射窗口40投射出去。例如，投影模组10朝目标物体发射激光图案，该激光图案为散斑图案。相机模组20通过采集窗口50采集经目标物体反射反射回来的激光图案。处理器30与投影模组10及相机模组20均连接，处理器30用于处理上述激光图案以获得深度图像。具体地，处理器30通过将激光图案与参考图案进行比对，根据该激光图案和参考图案的差异以生成深度图像。在其他实施方式中，该激光图案为具有特定的图案即具有特定编码的编码结构光图像，这时通过提取激光图案中的编码结构光图像，与参考图案进行对比从而可以获取到深度图像。在得到深度图像后，可应用于人脸识别、3D建模等领域。

本发明实施方式的光电装置100中，通过在非透光区域128设置反射镀膜122，使得激光发射器11射向非透光区域128的激光不是被吸收而是被反射镀膜122反射回去，被反射镀膜122反射的激光在掩膜组件12和激光发射器11之间来回反射并最终从透光区域127射出以形成激光图案，相较于激光被非透光区域128吸收，激光被反射镀膜122反射时损耗较小，从而可以更充分的利用激光，进而减小投影模组10的功耗。另外，光电装置100通过相机模组20及处理器30的配合，可以将经目标物体反射的激光图案进行接收以及处理以获取深度图像，从而可以应用在人脸识别、3D建模等领域。

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)

1.一种掩膜组件，其特征在于，所述掩膜组件包括：

掩膜；和

反射镀膜，所述反射镀膜设置在所述掩膜上，所述掩膜组件形成有透光区域与非透光区域，所述反射镀膜与所述非透光区域对应，所述反射镀膜用于反射射向所述非透光区域的激光。

2.根据权利要求1所述的掩膜组件，其特征在于，所述反射镀膜包括相背的第一面和第二面，

所述反射镀膜为单面反射镀膜，所述第一面或所述第二面为用于反射激光的反光面；或

所述反射镀膜为双面反射镀膜，所述第一面与所述第二面均为用于反射激光的反光面。

3.根据权利要求2所述的掩膜组件，其特征在于，所述掩膜包括入光面和出光面，当所述反射镀膜为单面反射镀膜时，所述反射镀膜设置在所述入光面或所述出光面，所述反光面与所述激光的入射方向相对。

4.根据权利要求2所述的掩膜组件，其特征在于，所述掩膜包括入光面和出光面，所述反射镀膜包括入光反射镀膜及出光反射镀膜，所述入光反射镀膜为双面反射镀膜并设置在所述入光面，所述出光反射镀膜为单面反射镀膜并设置在所述出光面，所述出光反射镀膜的所述反光面设置在所述出光面并与所述入光反射镀膜的所述反光面相对。

5.一种投影模组，其特征在于，所述投影模组包括：

激光发射器，所述激光发射器用于发射激光；和

权利要求1至4任意一项所述的掩膜组件，所述掩膜组件用于将所述激光转化为特定图案的激光图案。

6.根据权利要求5所述的投影模组，其特征在于，所述激光发射器包括衬底及设置在所述衬底上的多个发光元件，所述衬底包括安装面，所述安装面与所述掩膜相对并开设有多个出光孔，多个所述发光元件设置在多个所述出光孔内以发射激光，所述安装面位于所述出光孔之外的区域设置有反光镀膜。

7.根据权利要求6所述的投影模组，其特征在于，所述发光元件至少形成第一阵列及第二阵列，所述第一阵列的行中的发光元件与所述第二阵列的行中的发光元件依次交错分布，所述第一阵列的列中的发光元件与所述第二阵列的列中的发光元件依次交错分布。

8.根据权利要求5所述的投影模组，其特征在于，所述掩膜组件包括有效区域及环绕所述有效区域的安装区域，所述透光区域和所述非透光区域设置在所述有效区域内，所述有效区域用于将所述激光转化为所述激光图案，所述安装区域用于安装所述掩膜组件，所述安装区域设置有所述反射镀膜。

9.一种光电装置，其特征在于，所述光电装置包括：

权利要求5至8任意一项所述的投影模组，所述投影模组用于朝目标物体发射所述激光图案；和

相机模组，所述相机模组用于接收经目标物体反射后的激光图案。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

壳体；和

权利要求9所述的光电装置，所述光电装置设置在所述壳体上。

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