CN209961703U - 一种感测装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于光学和电子技术领域，提供了一种感测装置，用于感测被测目标物的三维信息，其包括光学投影模组及感测模组。所述光学投影模组包括光源、光学元件及检测单元。所述光源发出的光经过光学元件的调制后形成出射光束。所述检测单元包括感测器及处理器。所述感测器设置在出射光束边缘部分的传播路径上以接收出射光束的边缘部分或者所述感测器接收由保护盖板上设置的导光结构导出的出射光束边缘部分，从而感测出射光束边缘部分的光学特性。所述处理器与感测器相连接并根据所述感测器所感测到的出射光束边缘部分的光学特性来判断被测光学元件是否存在瑕疵。本实用新型还提供一种使用该感测装置的设备。

Description

一种感测装置及设备

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，尤其涉及一种感测装置及设备。

背景技术

现有的三维(Three Dimensional,3D)感测模组通常采用发射能量较集中的激光器作为光源来投射感测光图案，所以一旦设置在光源的出光侧用于形成投射光图案的光学元件出现破损的话，高能量的激光会直接照射到使用者的眼睛上造成损害。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种感测装置及设备，可以检测出所述光学投影模组使用的光学元件是否完好而避免光源直接伤害到使用者眼睛。

本实用新型实施方式提供一种感测装置，用于感测被测目标物的三维信息，其包括光学投影模组及感测模组。所述光学投影模组包括光源、光学元件及检测单元。所述光源发出的光经过光学元件的调制后形成出射光束。所述检测单元包括感测器及处理器。所述感测器设置在出射光束边缘部分的传播路径上以接收出射光束的边缘部分或者所述感测器接收由保护盖板上设置的导光结构导出的出射光束边缘部分，从而感测出射光束边缘部分的光学特性。所述处理器与感测器相连接并根据所述感测器所感测到的出射光束边缘部分的光学特性来判断被测光学元件是否存在瑕疵。

在某些实施方式中，所述处理器将所感测到的出射光束边缘部分光学特性与预存的被测光学元件完好情况下的标准光学特性进行比较，并在所感测的光学特性与标准光学特性的差异值超出误差范围时判断被测光学元件存在瑕疵。

在某些实施方式中，若所感测的光学特性与标准光学特性相同或差异值在预设的误差范围内，则所述处理器判断被测光学元件为完好的。

在某些实施方式中，所述处理器与光源相连接，所述处理器让光源保持正常工作状态，若所述被测光学元件被判断为存在瑕疵，则所述处理器关闭光源或检索光源的发光能量。

在某些实施方式中，所述光学投影模组还包括设置在光学元件出光侧的保护盖板，所述保护盖板出光侧表面上对应需要感测的出射光束边缘部分的位置开设有容置凹槽，所述感测器设置在该容置凹槽内并且感测面朝向保护盖板的入光面，以感测所述出射光束的边缘部分的光学特性。

在某些实施方式中，所述光学投影模组还包括设置在光学元件出光侧的保护盖板，所述导光结构包括设置在保护盖板出光侧表面上的第一反射膜及设置在保护盖板入光侧表面上的第二反射膜，所述第一反射膜从所要导出的出射光束的边缘部分在保护盖板上的出射位置处朝远离保护盖板出光区域中心的方向延展，所述第二反射膜靠近出光区域中心的一端比第一反射膜靠近出光区域中心的一端更远离所述保护盖板的出光区域中心以将出射光束的边缘部分从出射光路中偏转进入第一反射膜与第二反射膜之间往复反射着沿远离出光区域中心的方向在保护盖板内传播。

在某些实施方式中，所述光学投影模组还包括设置在光学元件出光侧的保护盖板，所述导光结构包括在保护盖板出光侧表面上对应需要导出的出射光束边缘部分的位置开设有反射凹槽，反射凹槽内形成有一反射斜面，所述反射斜面将出射光束的边缘部分通过全反射沿保护盖板的长度方向导出，所述感测器设置在保护盖板较靠近反射凹槽的端部以感测被导出的出射光束的边缘部分的光学特性。

在某些实施方式中，所述光学特性为与光相关的多种属性，选自相关光束的强度、波长、亮度、能量分布及所形成的图案中的一种及其组合。

在某些实施方式中，所述感测器选自光电二极管、光度计及图像传感器中的一种及其组合。

在某些实施方式中，所述处理器与光源相连接，若所述处理器判断出所述光学元件存在瑕疵，所述处理器关闭所述光源或减弱所述光源的亮度。

在某些实施方式中，所述光学投影模组的光路沿同一个方向，所述光源和光学元件的光轴相互重合并沿同一个方向延伸。

在某些实施方式中，所述光学投影模组还包括用于设置出射光路的镜筒以及形成在镜筒旁边用于设置所述感测器的容纳腔，所述保护盖板一并盖住镜筒及容纳腔，所述第一反射膜远离出光区域的一端比第二反射膜远离出光区域的一端更远离所述保护盖板的出光区域以将导出的出射光束的边缘部分反射至所述位于保护盖板与出光方向相反一侧的感测器上。

在某些实施方式中，所述光学投影模组的光路经过偏转，所述光源沿第一方向所发出的光束经过偏转后沿第二方向投射出去。

在某些实施方式中，所述光学元件包括光路偏转件和衍射光学元件，所述光路偏转件包括沿光路依次设置的入光侧、反射面及出光侧，所述光源设置在入光侧以沿第一方向朝向光路偏转件发光，所述光束经反射面反射后偏转至第二方向并投射至设置在出光侧的衍射光学元件上。

在某些实施方式中，所述感测器设置在光源的上方以感测所述第一反射膜和第二反射膜导出的出射光束边缘部分的光学特性。

在某些实施方式中，所述感测器与光源设置在同一个电路基板上，所述保护盖板上对应该电路基板的位置开设有容纳槽，所述感测器收容在该容纳槽内以感测所述反射凹槽所导出的出射光束的边缘部分的光学特性。

本实用新型还提供一种设备，包括如上述实施方式所提供的感测装置。所述设备根据感测装置所感测到的被测目标物的三维信息来执行相应功能。

在某些实施方式中，所述处理器设置在设备上除感测装置以外的其他位置处。

本实用新型实施方式所提供的感测装置及设备通过比对被测光学元件的反射图像以方便地检测出光学投影模组所使用的光学元件的完整度，从而防止光源从光学元件的瑕疵处透出而对使用者的眼睛造成伤害。

本实用新型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，或通过本实用新型实施方式的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式提供的检测单元及第四实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。

图2是本实用新型第二实施方式提供的检测单元及第五实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。

图3是本实用新型第三实施方式提供的检测单元及第六实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。

图4是本实用新型第七实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。

图5是本实用新型第八实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。

图6是本实用新型第九实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。

图7是本实用新型第十实施方式提供的感测装置的结构示意图。

图8是本实用新型第十一实施方式提供的设备的结构示意图。

图9是本实用新型提供的一种检测方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述，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或排列顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述技术特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化连接；可以是机械连接，也可以是电连接或相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件之间的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或示例用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文仅对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复使用参考数字和/或参考字母，这种重复使用是为了简化和清楚地表述本实用新型，其本身不指示所讨论的各种实施方式和/或设定之间的特定关系。此外，本实用新型在下文描述中所提供的各种特定的工艺和材料仅为实现本实用新型技术方案的示例，但是本领域普通技术人员应该意识到本实用新型的技术方案也可以通过下文未描述的其他工艺和/或其他材料来实现。

进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本实用新型的实施方式。然而，本领域技术人员应意识到，即使没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本实用新型的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本实用新型之重点。

如图1所示，本实用新型第一实施方式提供了一种检测单元1，用于检测一光学投影模组10内设置的光学元件12是否破损。所述光学投影模组10包括光源12、光学元件14及设置在光学元件14出光侧的保护盖板16。所述光源 12发出的光束经过光学元件14的调制后形成具有特定功能的出射光束投射出去。所述光学元件14包括但不限于准直元件、扩束元件及衍射光学元件 (Diffractive Optical Elements,DOE)中的一种及其组合。

在本实施方式中，所述光学投影模组10为用于感测被测目标物三维数据的三维感测装置。所述光束根据感测原理及应用场景可以为具有特定波长的光束。例如，可以为红外或近红外光，波长范围为750纳米(Nanometer,nm)至1650nm。

所述检测单元1包括导光结构100、感测器102及处理器104。所述导光结构100将经由光学元件14调制后的出射光束的边缘部分导出至感测器102。在本实施方式中，所述导光结构100采用在保护盖板16沿出光方向的相对两侧表面上分别设置反射膜层110的方式将出射光束的边缘部分通过多次往复反射导出至所述感测器102。

所述反射膜层110包括第一反射膜111和第二反射膜112。所述第一反射膜111设置在保护盖板16出光侧表面上，并从所要导出的出射光束的边缘部分在保护盖板16上的出射位置处朝远离保护盖板16出光区域中心的方向延展。所述第二反射膜112设置在保护盖板16入光侧表面上。所述第二反射膜112 靠近出光区域中心的一端比第一反射膜111靠近出光区域中心的一端更远离所述保护盖板16的出光区域中心，以使得位于保护盖板16出光面上的第一反射膜111可以将出射光束的边缘部分向第二反射膜112反射，从而把出射光束的边缘部分从原来的出射光路中导出并在第一反射膜111与第二反射膜112之间往返反射的方式朝远离出光区域的方向传导。所述第二反射膜112远离出光区域的一端与第一反射膜111对应的远离出光区域的一端之间沿垂直于反射膜层 110的方向相互错开以将沿保护盖板16传导的所述出射光束的边缘部分导出至感测器102。

在本实施方式中，所述感测器102设置在保护盖板16与光学投影模组10 出光方向相反的另一侧。对应地，所述第一反射膜111远离出光区域的一端比第二反射膜112远离出光区域的一端更远离出光区域，以将导出的出射光束的边缘部分反射至所述位于保护盖板16与出光方向相反一侧的感测器102上。

可以理解的是，在其他实施方式中，若所述感测器102设置在保护盖板16 沿光学投影模组10出光方向的一侧，则所述第一反射膜111远离出光区域的一端比第二反射膜112远离出光区域的一端距离出光区域更近一点，以将导出的出射光束的边缘部分反射至所述位于保护盖板16沿出光方向一侧的感测器102 上。

所述感测器102用于感测导出的所述出射光束的边缘部分的光学特性。所述出射光束经由光学元件14的调制后呈现特定的光场分布，若所述光学元件 14完好无缺，则所述被导出的出射光束的边缘部分的光场分布保持一致，因此所述感测器102所感测到的所述出射光束边缘部分的光学特性保持不变。若所述光学元件14上出现瑕疵，则所述光学元件14出现瑕疵的位置会改变所述出射光束原本的光场分布，此时所述感测器102所感测到出射光束的边缘部分的光学特性与光学元件完好时所感测到的出射光束边缘部分的标准光学特性会发生明显的改变。

所述光学特性指的是与光相关的不同属性，包括但不限于光的强度、波长、亮度、能量分布、所形成的图案中的一种及其组合。所述感测器根据所感测的光学特性的不同类别可以为光电二极管、光度计及图像传感器中的一种及其组合。

所述处理器104与感测器102相连接，用于根据感测器102感测到的所述出射光束边缘部分的光学特性来判断被测光学元件14是否完好。所述处理器 104内预设有被测光学元件14完好情况下的所感测到的出射光束边缘部分的标准光学特性。所述处理器104将检测时感测到的出射光束边缘部分的光学特性与所述预设的标准光学特性进行比较。若所感测的出射光束边缘部分的光学特性与所述标准光学特性相同或差异值在预设的误差范围内，则所述处理器104 判断被测光学元件为完好的。若所感测的出射光束边缘部分的光学特性与所述标准光学特性的差异值超出误差范围，则所述处理器104判断被测光学元件14存在瑕疵。

在本实施方式中，所述光学投影模组10为用于感测被测目标物三维数据的感测装置。所述光学元件14包括DOE。所述光源12经由DOE调制后形成具有多个衍射级别的出射光束。所述导光结构100将出射光束边缘处的高阶衍射级光导出至感测器102进行检测。若所述DOE破损，所述光源12发出的光束会从破损处过多出射使得低阶或零阶的光场变强而导致所感测的高阶衍射级光的光强会明显变弱。因此，若所述感测器102感测到的出射光束边缘处的高阶衍射级光的光强减弱程度超过预设的范围，则所述处理器104判断DOE为破损。

可以理解的是，所述处理器104还可以与所述光学投影模组10的光源12 相连接，以根据上述判断结果来控制所述光源12的开启或关闭。若所述处理器 104判断所述光学元件14为完好的，则让所述光源12保持正常工作状态。若所述处理器104判断所述光学元件14存在瑕疵，则关闭所述光源12或减弱所述光源12的亮度以避免光源12的高能量光束通过光学元件14上的瑕疵伤害到使用者的眼睛。

如图2所示，本实用新型第二实施方式提供了一种检测单元2，其与第一实施方式中的检测单元1基本相同，主要区别在于所述导光结构200包括在保护盖板26出光侧表面上对应需要导出的出射光束边缘部分射出的位置开设的反射凹槽210。所述反射凹槽210内形成有一反射斜面211。所述反射斜面211 将进入保护盖板26的出射光束的边缘部分通过全反射大致沿着保护盖板的长度方向导出。所述感测器202设置在保护盖板26较靠近反射凹槽210的端部，以感测被导出的出射光束边缘部分的光学特性。

如图3所示，本实用新型第三实施方式提供了一种检测单元3，其与第一实施方式中的检测单元1基本相同，主要区别在于所述检测单元3不需要设置导光结构100。所述光学投影模组30在保护盖板36出光侧表面上对应需要感测的出射光束边缘部分出射的位置开设有容置凹槽310。所述感测器302设置在该容置凹槽310内并且感测面朝向保护盖板36的入光面，以感测所述出射光束的边缘部分的光学特性。

可以理解的是，在其他实施方式中，所述感测器302还可以直接设置在保护盖板36出光侧表面上对应需要感测的出射光束边缘部分出射的位置而无需开设容置凹槽310。

如图1所示，本实用新型第四实施方式提供了一种光学投影模组10，可检测所使用的光学元件14的完整性。所述光学投影模组10包括光源12、光学元件14及如上述第一实施方式所述的检测单元1。所述光源12发出的光经过光学元件14的调制后形成具有特定功能的出射光束。所述检测单元1通过感测所述出射光束边缘部分的光学特性以判断所述光学元件14是否完好。

所述光学投影模组10还包括基板11及镜筒13。所述光源12设置在基板 11上。所述镜筒13罩设在基板14上以构成容纳所述光源12和光学元件14整个投射光路的空间。所述光学元件14通过镜筒13固定在所述光源12出光方向的上方。所述保护盖板16设置在光学元件14的出光方向上并封住所述镜筒13。

所述感测器102设置在被测光学投影模组10的出射光路以外。即，所述感测器102并不处于被测光学投影模组10用于设置出射光路的空间内。具体地，例如：所述光学投影模组10还包括形成在镜筒13旁边用于设置所述感测器102 的容纳腔15。所述保护盖板16一并盖住镜筒13及容纳腔15。

在本实施方式中，所述光学元件14包括DOE140和准直透镜142。所述光源12所发出的光经过准直透镜142的准直后打到DOE140上，经过DOE140 的调制后形成能投射出预设图案的出射光束。所述光学投影模组10的光路沿同一个方向，所述光源12和光学元件14的光轴相互重合并沿同一个方向延伸。

可以理解的是，所述处理器104可以设置在所述光学投影模组10内部，也可以设置在光学投影模组10外部，比如设在配置有所述光学投影模组10的设备上。所述处理器104可通过电路走线或无线传输的方式与所述感测器102实现连接。

如图2所示，本实用新型第五实施方式提供了一种光学投影模组20，其与第四实施方式中的光学投影模组10基本相同，主要区别在于所述光学投影模组 20采用上述第二实施方式所提供的检测单元2。

如图3所示，本实用新型第六实施方式提供了一种光学投影模组30，其与第四实施方式中的光学投影模组10基本相同，主要区别在于所述光学投影模组 30采用上述第二实施方式所提供的检测单元3。

如图4所示，本实用新型第七实施方式提供了一种光学投影模组40，其与第四实施方式中的光学投影模组10基本相同，主要区别在于所述光学投影模组 40的光路经过偏转，所述光源42沿第一方向X所发出的光束经过偏转后沿第二方向Y投射出去。所述检测单元1为第一实施方式中的检测单元1。

在本实施方式中，所述光学元件44包括光路偏转件441和DOE440。所述光路偏转件441包括沿光路依次设置的入光侧4410、反射面4412及出光侧4413。所述光源设置在入光侧4410，以沿第一方向X朝向光路偏转件441发光。所述光束经反射面4412反射后偏转至第二方向Y并投射至设置在出光侧4413的 DOE440上。所述光路偏转件441可以为反射棱镜或反射平面镜。

可以理解的是，所述光学元件44还可以包括具有准直元件和/扩束元件。所述准直元件和/或扩束元件可对应设置在光路偏转件的入光侧或出光侧处，或者还可以直接在所述光路偏转件441的入光侧表面或出光侧表面上形成具有准直和扩束功能的光学结构。

所述检测单元1的感测器102设置在光源42上方的电路板103上。所述处理器104可与感测器102设置在同一个电路板103上，也可以设置在容纳所述光学投影模组40的镜筒外面，通过该电路板103与感测器102进行连接。

如图5所示，本实用新型第八实施方式提供了一种光学投影模组50，其与第七实施方式中的光学投影模组40基本相同，主要区别在于所述检测单元2 为第二实施方式所提供的检测单元2。所述检测单元2的感测器202与光源22 设置在同一个电路基板203上。所述保护盖板56上对应该电路基板203的位置开设有容纳槽560。所述感测器202收容在该容纳槽560内以感测所述反射凹槽510所导出的出射光束的边缘部分的光学特性。

如图6所示，本实用新型第九实施方式提供了一种光学投影模组60，其与第七实施方式中的光学投影模组40基本相同，主要区别在于所述检测单元3 为第三实施方式所提供的检测单元3。所述感测器302设置在保护盖板66出光面上位于出光区域的其中一侧边缘处形成的容置凹槽660内。

如图7所示，本实用新型第十实施方式提供了一种感测装置80，其用于感测被测目标物的三维信息。所述空间信息包括但不限于被测目标物表面的三维信息、被测目标物在空间中的位置信息、被测目标物的尺寸信息等其他与被测目标物相关的三维立体信息。所感测到的被测目标物的空间信息可被用于识别被测目标物或构建被测目标物的三维立体模型。

所述感测装置80包括如上述第四至九实施例所提供的光学投影模组10及感测模组82。所述光学投影模组1用于投射特定光束至被测目标物上进行感测识别。所述感测模组82用于感测所述光学投影模组1在被测目标物上投射的特定图像并通过分析所述特定图像来感测获取被测标的物的相关空间信息。

在本实施方式中，所述感测装置8280为感测被测目标物表面的三维信息并据此识别被测目标物身份的3D脸部识别装置。

如图8所示，本实用新型第十一实施方式提供一种设备70，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、触控交互屏、门、交通工具、机器人、自动数控机床等。所述设备包括至少一个上述第十实施方式所提供的感测装置80。在本实施方式中，所述感测装置52用于在被测目标物上投射出预设光图案以感测被测目标物的三维数据。所述设备60用于根据该感测装置52的感测结果来对应执行相应的功能。所述相应功能包括但不限于识别使用者身份后解锁、支付、启动预设的应用程序、避障、识别使用者脸部表情后利用深度学习技术判断使用者的情绪和健康情况中的任意一种或多种。

如图9所示，本实用新型还提供一种使用所述检测单元1检测光学投影模组10内的光学元件14完整度的检测方法，所述光学投影模组10包括光源12 及上述光学元件14。所述光源12发出的光束经过光学元件14的调制后形成具有特定功能的出射光束投射出去。所述检测方法包括如下步骤：

步骤S01，将所述出射光束位于边缘的一部分光从出射光路中导出。通过在需要导出光经过的位置处设置反射光学结构，以使得所要导出的那部分光从原先的传播路径偏转至所要导出的方向。在本实施方式中，所述光学元件为衍射光学元件。所述出射光束为光源所发出光束经过衍射光学元件的调制后形成的多级衍射光束。所导出的一部分光为位于边缘位置的高阶衍射级的光。所述出射光束能够在一被测目标物上投射出预设光图案以感测被测目标物的三维数据。

所述光源可以为垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface EmittingLaser, VCSEL)。所述出射光束为红外或近红外光，波长范围为750nm至1650nm。

步骤S02，感测所述出射光束的边缘部分的光学特性。所述光学特性指的是与光相关的不同属性，包括但不限于光的强度、波长、亮度、能量分布、所形成的图案等。用于感测的感测器根据所感测的光学特性的不同属性可以为光电二极管、光度计、图像传感器等。

步骤S03，比较所感测的出射光束的边缘部分的光学特性与预设的光学元件完好情况下所感测到的出射光束的边缘部分的标准光学特性是否在预设的误差范围内。

所述出射光束经由光学元件的调制后呈现特定的光场分布，若所述光学元件完好无缺，在光源一样的条件下，所述出射光束各个部分的光学特性应保持不变。若所述光学元件出现瑕疵，比如：断裂、缺口，所述出射光束的光场分布就会发生明显的变化。因此，通过与光学元件完好时所感测到的出射光束相同部位的光学特性进行比较可判断出所述光学元件是否出现瑕疵。

步骤S04，若所感测的出射光束的边缘部分的光学特性与与预设的光学元件完好情况下所感测到的出射光束的边缘部分的标准光学特性相同或差异值在预设的误差范围内，则判断被测光学元件为完好的。

步骤S05，若感测的出射光束的边缘部分的光学特性与预设的光学元件完好情况下所感测到的出射光束的边缘部分的标准光学特性的差异值超出预设的误差范围，则所述处理器判断被测光学元件存在瑕疵。

步骤S06，若所述光学元件被判断为完好的，则让所述光源保持正常工作状态。

步骤S07，若所述光学元件被判断为存在瑕疵，则关闭所述光源或调低所述光源的发光能量以避免光源的高能量光束通过光学元件上的瑕疵伤害到使用者的眼睛。

与现有的光学投影模组相比，本实用新型所提供的检测单元、光学投影模组及检测方法，可以方便地检测光学投影模组内的光学元件是否破损从而防止光学投影模组的光源所发出的光透过光学元件的破损处直接照射使用者眼睛而可能造成的伤害。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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实用新型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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种感测装置，其特征在于：用于感测被测目标物的三维信息，其包括光学投影模组及感测模组，所述光学投影模组包括光源、光学元件及检测单元，所述光源发出的光经过光学元件的调制后形成出射光束，所述检测单元包括感测器及处理器，所述感测器设置在出射光束边缘部分的传播路径上以接收出射光束的边缘部分或者所述感测器接收由保护盖板上设置的导光结构导出的出射光束边缘部分，从而感测出射光束边缘部分的光学特性，所述处理器与感测器相连接，所述处理器用于根据所述感测器所感测到的出射光束边缘部分的光学特性来判断被测光学元件是否存在瑕疵。

2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述处理器将所感测到的出射光束边缘部分光学特性与预存的被测光学元件完好情况下的标准光学特性进行比较，并在所感测的光学特性与标准光学特性的差异值超出误差范围时判断被测光学元件存在瑕疵。

3.如权利要求2所述的感测装置，其特征在于，若所感测的光学特性与标准光学特性相同或差异值在预设的误差范围内，则所述处理器判断被测光学元件为完好的。

4.如权利要求3所述的感测装置，其特征在于，所述处理器与光源相连接，所述处理器让光源保持正常工作状态，若所述被测光学元件被判断为存在瑕疵，则所述处理器关闭光源或减弱光源的发光能量。

5.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述光学投影模组还包括设置在光学元件出光侧的保护盖板，所述保护盖板出光侧表面上对应需要感测的出射光束边缘部分的位置开设有容置凹槽，所述感测器设置在该容置凹槽内并且感测面朝向保护盖板的入光面，以感测所述出射光束的边缘部分的光学特性。

6.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述光学投影模组还包括设置在光学元件出光侧的保护盖板，所述导光结构包括设置在保护盖板出光侧表面上的第一反射膜及设置在保护盖板入光侧表面上的第二反射膜，所述第一反射膜从所要导出的出射光束的边缘部分在保护盖板上的出射位置处朝远离保护盖板出光区域中心的方向延展，所述第二反射膜靠近出光区域中心的一端比第一反射膜靠近出光区域中心的一端更远离所述保护盖板的出光区域中心以将出射光束的边缘部分从出射光路中偏转进入第一反射膜与第二反射膜之间往复反射着沿远离出光区域中心的方向在保护盖板内传播。

7.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述光学投影模组还包括设置在光学元件出光侧的保护盖板，所述导光结构包括在保护盖板出光侧表面上对应需要导出的出射光束边缘部分的位置开设有反射凹槽，反射凹槽内形成有一反射斜面，所述反射斜面将出射光束的边缘部分通过全反射沿保护盖板的长度方向导出，所述感测器设置在保护盖板较靠近反射凹槽的端部以感测被导出的出射光束的边缘部分的光学特性。

8.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于：所述光学特性为与光相关的多种属性，选自相关光束的强度、波长、亮度、能量分布及所形成的图案中的一种及其组合。

9.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述感测器选自光电二极管、光度计及图像传感器中的一种及其组合。

10.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述处理器与光源相连接，若所述处理器判断出所述光学元件存在瑕疵，所述处理器关闭所述光源或减弱所述光源的亮度。

11.如权利要求6所述的感测装置，其特征在于，所述光学投影模组还包括用于设置出射光路的镜筒以及形成在镜筒旁边用于设置所述感测器的容纳腔，所述保护盖板一并盖住镜筒及容纳腔，所述第一反射膜远离出光区域的一端比第二反射膜远离出光区域的一端更远离所述保护盖板的出光区域以将导出的出射光束的边缘部分反射至所述位于保护盖板与出光方向相反一侧的感测器上。

12.如权利要求1-11中任意一项所述的感测装置，其特征在于，所述光学投影模组的光路沿同一个方向，所述光源和光学元件的光轴相互重合并沿同一个方向延伸。

13.如权利要求6所述的感测装置，其特征在于，所述感测器设置在光源的上方以感测所述第一反射膜和第二反射膜导出的出射光束边缘部分的光学特性。

14.如权利要求7所述的感测装置，其特征在于，所述感测器与光源设置在同一个电路基板上，所述保护盖板上对应该电路基板的位置开设有容纳槽，所述感测器收容在该容纳槽内以感测所述反射凹槽所导出的出射光束的边缘部分的光学特性。

15.如权利要求13-14中任意一项所述的感测装置，其特征在于，所述光学投影模组的光路经过偏转，所述光源沿第一方向所发出的光束经过偏转后沿第二方向投射出去。

16.如权利要求15所述的感测装置，其特征在于，所述光学元件包括光路偏转件和衍射光学元件，所述光路偏转件包括沿光路依次设置的入光侧、反射面及出光侧，所述光源设置在入光侧以沿第一方向朝向光路偏转件发光，所述光束经反射面反射后偏转至第二方向并投射至设置在出光侧的衍射光学元件上。

17.一种设备，其特征在于：包括权利要求1至16中任意一项所述的感测装置，所述设备根据感测装置所感测到的被测目标物的三维信息来执行相应功能。

18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述处理器设置在设备上除感测装置以外的其他位置处。

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