CN114706093A - 光学组件、光发射模组、深度相机及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学组件、光发射模组、深度相机及电子设备。光学组件包括衍射光学元件、抗反射膜及检测元件。衍射光学元件包括第一区及环绕第一区的第二区。抗反射膜设于衍射光学元件的第一区,抗反射膜用于减小衍射光学元件在第一区接收到的光线的反射率。检测元件用于检测衍射光学元件,并位于衍射光学元件的第二区。本申请在衍射光学元件上设置抗反射膜及检测元件,如此既能够减小光线的反射率,降低杂光干扰,还能够通过检测元件检测射光学元件,以避免用户使用异常的衍射光学元件,从而提高用户使用光学组件的安全性。此外,由于将抗反射膜和检测元件设于衍射光学元件不同区,有利于进一步地减降低杂光干扰,还能够降低光学组件制作难度。
Description
技术领域
本申请涉及激光测距技术领域,更具体而言,涉及一种光学组件、光发射模组、深度相机及电子设备。
背景技术
深度相机通常包括发射端及接收端,发射端用于向待测物发射激光,接收端用于接收经待测物反射回的激光。其中,发射端中的衍射光学元件的基体,如玻璃,其表面容易引起部分光束的反射,形成杂光干扰,影响激光光束投影的质量,进而对于接收端接收到的信号也会形成干扰。此外,若发射端中的衍射光学元件的基体破裂,发射端发射的激光可能直接射入人眼,对人眼安全造成损伤。
发明内容
本申请实施方式提供一种光学组件、光发射模组、深度相机及电子设备。
本申请实施方式的光学组件包括衍射光学元件、抗反射膜及检测元件。衍射光学元件包括第一区及环绕所述第一区的第二区。所述抗反射膜设于所述衍射光学元件的第一区,所述抗反射膜用于减小所述衍射光学元件在第一区接收到的光线的反射率。所述检测元件用于检测衍射光学元件,并位于所述第二区。
本申请实施方式的光发射模组包括光源及光学组件。光源用于发射光线,光学组件设置于光源的出光路径上。所述光学组件包括衍射光学元件、抗反射膜及检测元件。衍射光学元件包括第一区及环绕所述第一区的第二区。所述抗反射膜设于所述衍射光学元件的第一区,所述抗反射膜用于减小所述衍射光学元件在第一区接收到的光线的反射率。所述检测元件用于检测衍射光学元件,并位于所述第二区。
本申请实施方式的深度相机包括光发射模组及光接收模组,所述光发射模组用于发射光线,所述光接收模组用于接收至少部分由物体反射的光线,并转换为电信号。所述光发射模组包括光源及光学组件。光源用于发射光线,光学组件设置于光源的出光路径上。所述光学组件包括衍射光学元件、抗反射膜及检测元件。衍射光学元件包括第一区及环绕所述第一区的第二区。所述抗反射膜设于所述衍射光学元件的第一区,所述抗反射膜用于减小所述衍射光学元件在第一区接收到的光线的反射率。所述检测元件用于检测衍射光学元件,并位于所述第二区。
本申请实施方式的电子设备包括壳体及深度相机,所述壳体与所述深度相机结合。所述深度相机包括光发射模组及光接收模组,所述光发射模组用于发射光线,所述光接收模组用于接收至少部分由物体反射的光线,并转换为电信号。所述光发射模组包括光源及光学组件。光源用于发射光线,光学组件设置于光源的出光路径上。所述光学组件包括衍射光学元件、抗反射膜及检测元件。衍射光学元件包括第一区及环绕所述第一区的第二区。所述抗反射膜设于所述衍射光学元件的第一区,所述抗反射膜用于减小所述衍射光学元件在第一区接收到的光线的反射率。所述检测元件用于检测衍射光学元件,并位于所述第二区。
本申请中的光学组件、光发射模组、深度相机及电子设备,通过在衍射光学元件上设置抗反射膜及检测元件,如此既能够减小光线的反射率,降低杂光干扰,还能够通过检测元件检测衍射光学元件,以避免用户使用异常的衍射光学元件,从而提高用户使用光学组件的安全性。此外,由于将抗反射膜位于衍射光学元件中心的第一区,检测元件位于衍射光学元件边缘的第二区,也即,衍射光学元件的中心区域并未设置检测元件,如此能够使大部分光线均通过抗反射膜后出射,有利于进一步地减降低杂光干扰。
另外,在本申请实施例中,本申请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,或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/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是本申请某些实施方式中的光学组件的结构示意图;
图2是本申请某些实施方式中的光学组件的平面示意图;
图3及图4是本申请某些实施方式中的光学组件截面的示意图;
图5a是光线经过没有设置抗反射膜的衍射光学元件的示意图;
图5b是光线经过是光线经过本申请某些实施方式中的光学组件的示意图;
图6a是光线经过没有设置抗反射膜的衍射光学元件后,光接收模组能够获得的散斑图案;
图6b是是光线经过本申请某些实施方式中的光学组件后,光接收模组能够获得的散斑图案;
图7是本申请某些实施方式的光学组件中的抗反射膜的原理图;
图8是本申请某些实施方式中的光学组件部分截面的示意图;
图9是本申请某些实施方式中的深度相机的结构示意图;
图10是本申请某些实施方式中的光发射模组的结构示意图;
图11是本申请某些实施方式中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请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申请的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请的实施方式,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,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。
通过激光测距的模组通常包括发射端及接收端,发射端用于向物体发射激光,接收端用于接收经物体反射回的激光。其中,发射端中的衍射光学元件的基体,如玻璃、聚氯乙烯板、亚克力板等,其表面容易引起部分光束的反射,形成杂光干扰,影响激光光束投影的质量,进而对于接收端接收到的信号也会形成干扰。此外,若发射端中的衍射光学元件的基体破裂,发射端发射的激光可能直接射入人眼,对人眼安全造成损伤。
为了解决上述问题,请参阅图1至图3,本申请实施方式提供一种光学组件100。光学组件100包括衍射光学元件10、抗反射膜20及检测元件30。衍射光学元件10包括第一区11及环绕第一区11的第二区12。抗反射膜20位于衍射光学元件10的第一区11,抗反射膜20用于减小衍射光学元件10在第一区11接收到的光线的反射率。检测元件用于检测衍射光学元件,并位于衍射光学元件10的第二区12。需要说明的是,如图4所示,衍射光学元件10的第一区11与第二区12是一个立体结构,并非仅仅只一个平面。此外,第一区11及第二区12的体积及横截面在此均不作限定。
本申请中的光学组件100,一方面通过在衍射光学元件10设置抗反射膜20,能够减小衍射光学元件10在第一区11接收到的光线的反射率,从而降低杂光干扰,提高使用该光学组件100的光发射模组200(如图9所示)发射光束的质量,从而提升使用该光学组件100的深度相机400(如图9所示)测距的准确性;另一方面通过在衍射光学元件10设置能够检测衍射光学元件10的检测元件30,以避免用户使用异常的衍射光学元件,从而提高用户使用光学组件的安全性。
另外,通常衍射光学元件包括玻璃基体及微结构,微结构设置在玻璃基体的一个面上。由于玻璃基体的一个面上设置有微结构,如此若要同时在衍射光学元件上设置抗反射膜及检测元件,抗反射膜及检测元件只能够层叠设置在玻璃基体另一个面上,即玻璃基体没有设置微结结构的一面。然而,若先将抗反射膜设于衍射光学元件后,再在抗防反射膜远离衍射光学元件的一侧设置检测元件,此时检测元件与衍射光学元件没有直接接触,如此不能够通过检测元件的电信号检测衍射光学元件是否异常;若先将检测元件设置在衍射光学元件后,再将抗反射膜设于检测元件远离衍射光学元件的一侧,首先在工艺上难度较大,并且由于抗反射膜没有与衍射光学元件直接接触,即穿过衍射光学元件的光线并没有直接入射至抗反射膜,如此相较于穿过衍射光学元件的光线直接入射至抗反射膜,会增加光线的反射率,不利于降低杂光干扰。因此,本申请实施例中,将抗反射膜20及检测元件30分别设于衍射光学元件10的不同区,能够使二者置于同一层并且均能够直接设置在衍射光学元件10上,如此不但能够降低光学组件100的厚度,还能够通过检测元件30检测衍射光学元件10是否异常,还能够减小光线的反射率,从而降低杂光干扰。此外,如此不需要将抗反射膜设于检测元件远离衍射光学元件的一侧,能够降低光学组件的制作难度。
再者由于在光发射模组200中,光源201(图10所示)通常会与衍射光学元件10的中心区域对应,即衍射光学元件10中心区域相较于边缘区域能够接收到的光线更多。因此在本申请实施例中,将抗反射膜20位于衍射光学元件10中心的第一区11,检测元件30位于衍射光学元件10边缘的第二区12,能够使大部分光线均通过抗反射膜20后出射,如此有利于减小光线的反射率,从而降低杂光干扰。
具体地,衍射光学光学元件10包括微结构13,微结构13用于接收光线,并将接收到的光线复制后射出。也即,光线在经过微结构13的复制后数量会增加。在一些实施例中,衍射光学元件10包括多个微结构13,并且所有微结构13均位于第一区11。由于所有微结构13均设置在第一区11,光线在经过微结构13的复制后,从第一区11出射的光线相较于从第二区12出射的光线更多,如此能够使大部分光线由位于第一区11的抗反射膜20出射,有利于减小衍射光学元件10在第一区11接收到的光线的反射率,从而降低杂光干扰。此外,由于所有微结构13均设置在第一区11,即第二区12没有设置微结构13,检测元件30位于没有设置微结构13的第二区12,能够减小检测元件30对光线的遮挡,能够在检测衍射光学元件10是否异常的同时,有利于光发射模组200出射光线。
当然,在一些实施例中,在衍射光学元件10包括多个微结构13时,第一区11及第二区12均可以设有微结构13,但第一区11中微结构13的数量大于第二区12中微结构13的数量。如此从第一区11出射的光线相较于从第二区12出射的光线更多,能够使大部分光线由位于第一区11的抗反射膜20出射,有利于减小衍射光学元件10在第一区11接收到的光线的反射率,从而降低杂光干扰。
请参阅图3,在一些实施例中,衍射光学元件10包括基体14,抗反射膜20及检测元件30位于基体14的同一面,微结构13位于与抗反射膜20及检测元件30相反的一面。具体地,基体14包括相背的第一面1401及第二面1402。其中,第一基体14的第一面1401即为衍射光学元件10的第一侧101。微结构13设于基体14的第二面1402,抗反射膜20及检测元件30均设于基体14的第一面1401。抗反射膜20设置于第一面1401且位于第一区11,检测元件30设置于第一面1401且位于第二区12。如此能够使检测元件30及抗反射膜20置于同一层并且均能够直接设置在衍射光学元件10上,从而能够降低光学组件100的厚度,以及通过检测元件30检测衍射光学元件10是否异常,还能够减小光线的反射率,从而降低杂光干扰。在一些实施例中,基体14可以由玻璃材料制成。
请参阅图2及图4,在一些实施例中,衍射光学元件10包括基体14,基体14包括第一层141及第二层142。其中,第一层141远离第二层142的一侧,即为衍射光学元件10的第一侧101。第一层141与第二层142之间形成密封腔143,微结构13位于密封腔143内。抗反射膜20设于第一层141远离第二层142的一侧并位于第一区11,检测元件30设于第一层141远离第二层142的一侧并位于第二区12,如此能够使检测元件30及抗反射膜20置于同一层并且均能够直接设置在衍射光学元件10上,从而能够降低光学组件100的厚度,以及通过检测元件30检测衍射光学元件10是否异常,还能够减小光线的反射率,从而降低杂光干扰。此外,由于微结构13位于第一层141与第二层142之间的密封腔143内,能够避免微结构13受到划伤,以及避免微结构13结受水汽影响,从而延长衍射光学元件10的使用寿命。在一些实施例中,第一层141及第二层142均可以由玻璃材料制成。
当然,在一些实施例中,检测元件30还可以设于第二层142远离第一层141的一侧,也能够使检测元件30及抗反射膜20直接设置在衍射光学元件10上,从而能够通过检测元件30检测衍射光学元件10是否异常,还能够减小光线的反射率,从而降低杂光干扰。
进一步地,在一些实施例中,第一层141远离第二层142的一侧、及第二层142远离第一层141的一侧均设有检测元件30,由于衍射光学元件10的相背两侧均设有检测元件30,无论是第一层141破裂还是第二层142破裂,均能够及时通过检测元件30的检测出来,能够进一步提升用户使用的安全性。
需要说明的是,在一些实施例中,在光学组件100与光源201配合组成光发射模组200时,光学组件100的第一侧101是背离光源201的(如图10所示)。光线穿过微结构13后,从衍射光学元件10的第一侧101射出。此时与第一区11对应的光线从第一侧101射出后,能够入射至抗反射膜20,抗反射膜20能够减小入射其光线的反射率。也即,避免从第一侧101出射的光线向衍射光学元件10内部反射后,并经由其他部件(例如,衍射光学元件10自身结构,或光发射模组200中的其他器件)二次反射后,再次沿与之前出射位置不同的位置出射至外界,从而减小产生杂光。
示例地,以微结构13设于第一层141及第二层142之间的密封腔143的衍射光学元件10为例,进行说明。如图5a及图5b所示(为方便说明,图5a及图5b中仅画出了一束光线,并且忽略了微结构13对光线的复制作用),图5a为光线经过没有设置抗反射膜20的衍射光学元件10的示意图,由于光线从基体14的第一层141到衍射光学元件10外侧的环境介质(通常为空气)属于从光密介质到光疏介质,易于引起反射,反射的光线会向衍射光学元件10内部返回,一部分反射光线在接触到其他部件,即如图5a所示反射光线在接触到基体14的第二层142后,又会被反射回去再次从衍射光学元件10的第一侧101出射,但此时的出射位置与其实际应该出射的位置不同,如此便会产生杂光。图6a为光线经过没有设置抗反射膜20的衍射光学元件10后,在光接收模组300所能够获得的散斑图像A,可以看到散斑图像A中非常多杂光,如此不利于后续根据散斑图像A获取物体的深度信息。图5b为光线经过设置抗反射膜20的衍射光学元件10的示意图,光线从基体14出射后经过抗反射膜20能够出射至衍射光学元件10外侧,避免了光线从基体14直接到衍射光学元件10外侧的介质,能够减小衍射光学元件10在第一区11接收到的光线的反射率,从而减少杂光。图6b为光线经过设有抗反射膜20的衍射光学元件10后,在光接收模组300所能够获得的散斑图像B,可以看到散斑图像B中几乎没有杂光干扰,如此有利于后续根据散斑图像B获取物体的深度信息。
具体地,在一些实施例中,衍射光学元件10置于环境介质中,基体14具有第一折射率,环境介质具有第二折射率,抗反射膜20的折射率与第一折射率及第二折射率相关。其中,当衍射光学元件10放置在空气中使用时,环境介质即为空气,也即第二折射率即为空气的折射率。若将衍射光学元件10放置在其他介质中使用时,第二折射率即为该介质的折射率。由于抗反射膜20的折射率与基体14的折射率和环境介质的折射率相关,如此能够降低基体14与第一的介质之间的折射差异,进而减小光线的反射率。
更具体地,在一些实施例中,抗反射膜20的折射率为第一折射率与第二折射率的乘积的平方根。也即,抗反射膜20的折射率可以通过计算公式:计算获得。其中,n1为抗反射膜20的折射率,n0为第一折射率,即n0为基体14的折射率,ns为第二折射率,即ns为环境介质的折射率。示例地,如图7所示,图7给出了抗反射膜20的原理示意图。图中,光线I从折射率为第一折射率的基体14,进入抗反射膜20,再由抗反射膜20进入折射率为第二折射率的环境介质。从图7可以看到,抗反射膜20上下界面虽然也有少量的反射光R1和R2,但由于抗反射膜20的折射率为第一折射率与第二折射率的乘积的平方根,抗反射膜20上下界面虽然也有一定的反射光R1和R2的相位相反,如此能够相互抵消,从而能够降低光线反射,以减少杂光干扰。
当然,在一些实施例中,在光学组件100与光源201(如图10所示)配合组成光发射模组200时,光学组件100的第一侧101是朝向光源201的。光线经过抗反射膜20后进入光学组件100,再从光学组件100向光学组件100外侧射出到达被测物体。此时,由于光线从基体14到环境介质(通常为空气)属于从光密介质到光疏介质,易于引起反射,会有一些反射光线反射回光学组件100的内部(基体14所在的一侧),反射光线在经过设于光学组件100第一侧101的抗反射膜20后,抗反射膜20能够避免反射光线再次向背离第一侧101的方向反射,从而避免反射光线二次反射后沿与之前出射位置不同的位置出射至外界,从而减小产生杂光。
请参阅图8,当基体14包括第一层141及第二层142,且微结构13位于第一层141及第二层142之间的密封腔143时,在一些实施例中,第二层142远离第一层141的一侧也可以设有抗反射膜20。也即,第一层141远离第二层142的一侧、及第二层142远离第一层141的一侧均可设置有抗反射膜20。由于设置在第一层141的抗反射膜20能够避免从衍射光学元件10第一侧101出射的光线反射,即便有少量从第一侧101出射的光线反射,设置在第二层142的抗反射膜20也能够避免反射光线二次反射后沿与之前出射位置不同的位置出射至外界。如此相较于仅在衍射光学元件10的一侧设置抗反射膜20,能够进一步地减少杂光,从而能够提升深度相机400检测物体深度信息的精确度。
在一些实施例中,检测元件30能够通电以产生电信号,在使用该光学组件100的光发射模组200工作时,可以根据检测元件30的电信号判断衍射光学元件10是否存在异常(例如衍射光学元件10破裂、倾斜或脱落),如此可以及时发现衍射光学元件10是否存在异常,以避免光发射模组200中的光源201发射的光线直接穿过存在异常的衍射光学元件10射入人眼,从而提高用户使用光学模组的安全性。
示例地,请参阅图2,在一些实施例中,检测元件30包括输入端31、输出端32及导电部33,导电部33连接输入端31及输出端32。其中,输入端31和输出端32分别与外部电路电连接,以使检测元件30与外部电路电连接形成检测电路,在衍射光学元件10异常时,检测电路断开。如此能根据检测电路是否断开,判断衍射光学元件10是否异常。
具体地,输入端31与输出端32位于第二区12的同一侧,导电部33弯折经过第二区12的其他侧直至输入端31或输出端32所在侧,且其他侧的导电部33包括两段。例如,如图2所示,衍射光学元件10包括第一区11及环绕第一区11的第二区12,第二区12包括依次相邻的第一侧121、第二侧122、第三侧123及第四侧124,输出端32及输出端32均设置于第二区12的第一侧121,导电部33的一端连接输入端31,另一端依次沿第二侧122、第三侧123及第四侧124延伸,在延伸至第四侧124与第一侧121的相接处时,导电部33弯折返回并再依次沿第四侧124、第三侧123、第二侧122及第一侧121延伸,直至与输出端32连接。如此在没有设置输出端32及输出端32的一侧,即第二侧122、第三侧123及第四侧124均具有两段导电部33。一方面由于输入端31与输出端32位于第二区12的同一侧,如此有利于输入端31与输出端32分别与外界电路电连接,降低了布线的难度;另一方面,由于在其他侧的导电部33均有两段,如此能够扩大检测导电部33覆盖的范围,从而能够及时发现衍射光学元件10是否异常。
需要说明的是,在一些实施例中,导电部33可包括导电粒子(图未示),其中导电粒子设置在基体14内部,当基体14没有发生破裂时,导电粒子能电连接输入端31及输出端32。如此将导电部33设置于基体14内部,相较于直接将导电部33设置于基体14的表面,能够避免导电部33由于机械划伤或水汽影响而导致输入端31与输出端32不能正常电连接,造成对衍射光学元件10异常的误判,从而能够提高检测元件30检测的精确度。
请参阅图4,在一些实施例中,输入端31的远离衍射光学元件10的一侧可以设有至少一层导电层34。如此能够增加输入端31的导电性,从而有利于输入端31与外接电路电电连接。同样地,输出端32的远离衍射光学元件10的一侧也可以设有至少一层导电层34。其中,导电层34可以是由铬制成;或者,导电层34可以是由金制成。例如,如图4所示,在一些实施例中,输入端31及输出端32在远离衍射光学元件10的一层设置两层导电层34,其中一层导电层34由铬制成,另一层导电层34由金制成。
在一些实施例中,检测元件30还包括绝缘部35,绝缘部35设置于衍射光学元件10的第一侧101,并跟随导电部33的弯折形态而弯折,以环绕导电部33。如此能够绝缘保护导电部33。请参阅图4,在一些实施例中,输入端31及输出端32的周围也可以设有绝缘部35,如此也能够绝缘保护输入端31及输出端32。特别地,当导电部33包括导电粒子,导电粒子位于基体14内部时,绝缘部35可以仅设置在输入端31及输出端32的周围,对输入端31及输出端32进行绝缘保护。其中,在一些实施例中,绝缘部35可以由二氧化硅制成。
需要说明的是,在一些实施例中,在输入端31、输出端32、导电部33及绝缘部35中,绝缘部35的厚度最大,如此当检测元件30设置在衍射光学元件10的表面时,由于绝缘部35的厚度最大,能够避免光发射模组200中的其他器件直接与检测元件30接触,划伤检测元件30造成对衍射光学元件10异常的误判,从而有利于提升检测元件30检测的精确度。
请参阅图9,本申请实施方式还提供一种光发射模组200。光发射模组200包括光源201及上述任意一项实施例中所述的光学组件100。光学组件100设于光源201的出光光路上,以使光源201发射的光线能够通过光学组件100后,向光发射模组200外侧出射。
本申请中光发射模组200,通过在衍射光学元件10上设置抗反射膜20及检测元件30,如此既能够减小光线的反射率,降低杂光干扰,还能够通过检测元件30检测衍射光学元件10,以避免用户使用异常的衍射光学元件10,从而提高用户使用光发射模组200的安全性。此外,由于将抗反射膜20位于衍射光学元件10中心的第一区11,检测元件20位于衍射光学元件10边缘的第二区12,也即,衍射光学元件10的中心区域并未设置检测元件30,如此能够使大部分光线均通过抗反射膜20后出射,有利于进一步地减降低杂光干扰。
具体地,在一些实施例中,衍射光学元件10的第一侧101设有抗反射膜20,且衍射光学元件10的第一侧101背离光源201。光源201发射的光线经过衍射光学元件10后再经过抗反射膜20,随后再从光学组件100向光学组件100外侧射出。此时,由于光线从基体14到衍射光学元件10外侧的介质(通常为空气)属于从光密介质到光疏介质,易于引起反射,本实施例在背离光源201的一侧设有抗反射膜20,能够减小光线的反射率,以避免光线反射回光学组件100内,从而减小产生杂光。
当然,在一些实施例中,衍射光学元件10的第一侧101设有抗反射膜20,且衍射光学元件10的第一侧101也可以朝向光源201。光源201发射的光线经过抗反射膜20后进入衍射光学元件10,再向光学组件100外侧射出。此时,由于光线从基体14到衍射光学元件10外侧的介质(通常为空气)属于从光密介质到光疏介质,易于引起反射,会有一些反射光线反射回光学组件100,反射光线在经过设于光学组件100第一侧101的抗反射膜20后,抗反射膜20能够避免反射光线再次向光学组件100内反射,从而避免反射光线二次反射后沿与之前出射位置不同的位置出射至外界,减小产生杂光。
具体地,请参阅图7及图10,在一些实施例中,抗反射膜20的厚度为光源201发射的光线的波长的四分之一。如此有利于进一步降低光线的反射率,从而提升光发射模组200发射光线的品质。示例地,光源201发射的光线的波长为λ,抗反射膜20的厚度为光线的波长的四分之一,即抗反射膜20的厚度为
请参阅图9,本申请实施方式还提供一种深度相机400。深度相机400包括光接收模组300及上述任意一项实施例中所述的光发射模组200。光发射模组200用于发射光线,光接收模组300用于接收被物体反射回的至少部分光线并形成电信号。深度相机400根据光接收模组300形成的电信号以获得物体的深度信息。
本申请中深度相机400,通过在衍射光学元件10上设置抗反射膜20及检测元件30,如此既能够减小光线的反射率,降低杂光干扰,还能够通过检测元件30检测衍射光学元件10,以避免用户使用异常的衍射光学元件10,从而提高用户使用深度相机400的安全性。此外,由于将抗反射膜20位于衍射光学元件10中心的第一区11,检测元件20位于衍射光学元件10边缘的第二区12,也即,衍射光学元件10的中心区域并未设置检测元件30,如此能够使大部分光线均通过抗反射膜20后出射,有利于进一步地减降低杂光干扰。
请参阅图11,本申请实施方式还提供一种电子设备1000。电子设备1000包括壳体500及上述任意一项实施例中所述的深度相机400,深度相机400与壳体500结合。需要说明的是,终端可以是手机、电脑、平板电脑、智能手表、智能穿戴设备等,在此不作限制。
本申请中电子设备1000,通过在衍射光学元件10上设置抗反射膜20及检测元件30,如此能够通过检测元件30检测衍射光学元件10是否异常,还能够减小光线的反射率,从而降低杂光干扰。此外,将抗反射膜20位于衍射光学元件10中心的第一区11,检测元件30位于衍射光学元件10边缘的第二区12,能够使大部分光线均通过抗反射膜20后出射,如此有利于进一步地降低杂光干扰。
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申请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。在本申请的描述中,“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申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (14)
1.一种光学组件,其特征在于,包括:
衍射光学元件,包括第一区及环绕所述第一区的第二区;
抗反射膜,位于所述衍射光学元件的第一区上,所述抗反射膜用于减小所述衍射光学元件在第一区接收到的光线的反射率;及
检测元件,用于检测所述衍射衍射光学元件,并位于所述衍射光学元件的第二区。
2.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述衍射光学元件包括:
基体,所述抗反射膜及所述检测元件位于所述基体的同一面;及
设于所述基体的微结构,所述微结构位于与所述抗反射膜及所述检测元件相反的一面。
3.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述衍射光学元件包括基体及微结构,所述基体包括第一层及第二层,所述微结构位于所述第一层与所述第二层形成的密封腔内,所述抗反射膜设于所述第一层远离所述第二层的一侧;所述检测元件设于所述第一层远离所述第二层的一侧。
4.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述衍射光学元件包括基体及微结构,所述基体包括第一层及第二层,所述微结构位于所述第一层与所述第二层形成的密封腔内,所述抗反射膜设于所述第一层远离所述第二层的一侧;所述检测元件设于所述第二层远离所述第一层的一侧。
5.根据权利要求3或4所述的光学组件,其特征在于,所述抗反射膜位于所述第二层远离所述第一层的一侧。
6.根据权利要求2至4中任意一项所述的光学组件,其特征在于,所述衍射光学元件置于环境介质中,其中所述基体具有第一折射率,所述环境介质具有第二折射率,所述抗反射膜的折射率与所述第一折射率及所述第二折射率相关。
7.根据权利要求6所述的光学组件,其特征在于,所述抗反射膜的折射率为所述第一折射率与所述第二折射率的乘积的平方根。
8.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述衍射光学元件包括多个微结构,
所有所述微结构均位于所述第一区;或
所述第一区中所述微结构的数量大于所述第二区中微结构的数量。
9.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述检测元件包括输入端、输出端、及连接所述输入端与所述输出端的导电部,所述输入端和所述输出端分别与外部电路电连接,以使所述检测元件与所述外部电路电连接形成检测电路,在所述衍射光学元件异常时,所述检测电路断开。
10.一种光发射模组,其特征在于,包括:
光源,所述光源用于发射光线;及
权利要求1至9任意一项所述的光学组件,所述光学组件设置于所述光源的出光路径上。
11.根据权利要求10所述的光发射模组,其特征在于,所述衍射光学元件的第一侧设有所述抗反射膜,
所述衍射光学元件的第一侧背离所述光源;或
所述衍射光学元件的第一侧朝向所述光源。
12.根据权利要求10所述的光发射模组,其特征在于,所述抗反射膜的厚度为所述光线的波长的四分之一。
13.一种深度相机,其特征在于,包括:
权利要求10至12任意一项所述的光发射模组,用于发射光线;及
光接收模组,用于接收至少部分由物体反射的光线,并转换为电信号。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
壳体;及
权利要求13所述的深度相机,所述壳体与所述深度相机结合。
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