一种图像信息处理装置及用于其中的激光模组和光路结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像信息处理装置及用于其中 的激光模组和光路结构。
【背景技术】
[0002] 随着现代科技的发展，图像信息的处理变得尤为重要，现有的图像信息处理装置 包括有盒体、控制电路板、前面板以及地板;其中，RGB摄像头和红外发射器、红外接收器安 装在控制电路板上，然后将安装有RGB摄像头和红外发射器、红外接收器的控制电路板装入 盒提内，将底板盖到盒体上，压紧，以将控制电路板固定在盒体内。然而，这种方式容易导致 安装在RGB摄像头和红外发射器、红外接收器不牢固，结构容易松动，结构不紧凑，不利于控 制电路板散热，容易损坏控制电路板。尤其是针对RGB摄像头和红外发射器、红外接收器这 种光学器件，稍微有所松动或者偏移，则将导致整个产品的精准度发生改变。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型公开了一种图像信息处理装置及用于其中的激光模组和光路结构，一 方面，提供了一种激光模组，其光路结构紧凑、稳固，光学元件数量少，便于组装、固定，从而 使得激光模组的体积进一步缩小、便于集成、便于运用到其他电子设备；另一方面，提供了 一种图像信息处理装置，其各个元器件均设置在固定支架上，使得本实用新型体积小、结构 紧凑、牢固，各个元器件也不易发生松动。
[0004] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0005] 第一方面，本实用新型提出一种光路结构，包括:包括激光光源，还包括沿着光传 播方向依次放置的准直元件、反射镜和衍射元件;所述准直元件为准直透镜或具有衍射结 构的光学元件。
[0006] 其中，所述激光光源出射的光为非准直光，经过所述准直元件后出射的激光为准 直光，所述衍射元件接收经过所述反射镜反射后的准直光，出射多个衍射光束，所述准直元 件为具有衍射结构的光学元件时，所述衍射结构为根据所述非准直光的光场和所述准直光 的光场计算得到的透过率函数对应的相位波带衍射结构，所述准直元件为准直透镜时，所 述准直透镜为平凸透镜。
[0007] 第二方面，本实用新型提出一种包括上述光路结构的激光模组，包括具有内腔的 用于固定光路结构的壳体。内腔依次包括:光源放置腔、第一元件放置腔、第二元件放置腔 和出光口；所述激光光源固定安装于所述光源放置腔，所述准直元件固定安装于第一元件 放置腔，所述反射镜固定安装于第二元件放置腔，所述衍射元件固定安装于所述壳体的光 出射方向的出光口。
[0008] 第三方面，本实用新型提出一种包括上述激光模组的图像信息处理装置，包括：
[0009] 固定支架和PCB板，所述固定支架包括由中间隔板隔开设置的前凹槽和后凹槽，所 述前凹槽放置所述激光模组，所述后凹槽放置所述PCB板。
[0010]其中，还包括设置在所述前凹槽的激光防护模组、RGB摄像头、红外摄像头、第一麦 克风和第二麦克风;所述激光防护模组的边缘开有条形孔;所述前凹槽从左至右依次设有 第一连接孔、第一凹槽、第一凸起平台、第一通孔、第二凸起平台、第二凹槽和第二连接孔； 所述第一凸起平台和第二凸起平台的凸起高度均小于所述前凹槽的深度;所述固定支架的 两端设置有弧形限位槽;所述激光模组、激光防护模组、RGB摄像头、红外摄像头分别安装于 所述第一凹槽、第一凸起平台、第二凸起平台、第二凹槽，所述第一麦克风安装于所述第一 连接孔处，所述第二麦克风安装于所述第二连接孔处。
[0011]其中，所述后凹槽的侧壁紧邻第一凹槽、第二凸起平台和第二凹槽处开有条形缺 □ 〇
[0012] 其中，还包括前部设有开口的外壳和外壳前盖，所述固定支架设置于外壳的内部， 所述外壳的内部两端设置有与所述弧形限位槽配合的限位柱;所述外壳的背面设置有第二 通孔;所述外壳前盖固定于所述外壳的开口，并压紧所述固定支架。
[0013] 其中，所述外壳前盖从左到右依次设置有与红外摄像头对应的第三通孔、与RGB摄 像头对应的第四通孔、与激光模组对应的第五通孔;所述第四通孔与所述第五通孔的距离 大于所述第四通孔与所述第三通孔的距离，所述第三通孔、第四通孔和第五通孔前端的内 圆周上均设置有沿圆周方向设置的边缘。
[0014] 其中，所述第三通孔处、第四通孔处和第五通孔处均依次放置有透镜、透镜压片和 密封泡棉。
[0015] 本实用新型有益效果:本实用新型的光路结构紧凑、稳固，光学元件数量少，便于 组装、固定;含有该光路结构的激光模组组装成本低、体积小、便于集成、便于应用到其他电 子设备；图像信息处理装置的PCB板2放置在所述后凹槽内有利于散热，同时各个元器件均 设置在固定支架1上使得本实用新型体积小、结构紧凑、牢固，各个元器件也不易发生松动， 因此可以应用在移动终端、手持装置、穿戴式装置等轻、薄、短小的设计的电子设备上。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型提供的激光模组的光路结构图。
[0017] 图2a是本实用新型提供的激光模组的壳体的立体结构示意图。
[0018] 图2b是本实用新型提供的激光模组的壳体的内部结构示意图。
[0019] 图2c是本实用新型提供的激光模组的壳体沿B-B的剖面侧视图。
[0020] 图3是本实用新型提供的图像信息处理装置的固定支架的结构示意图。
[0021] 图4是本实用新型提供的图像信息处理装置的外壳前盖的结构示意图。
[0022]图5a是准直元件DOE的局部衍射结构图。
[0023]图5b是准直元件DOE沿截面C-C的剖面侧视图。
[0024]图5c是准直元件DOE沿截面D-D的剖面侧视图。
[0025]图6是衍射元件DOE的局部结构示意图。
[0026]图7是准直光经过DOE衍射后形成的散斑图。
[0027]附图标记说明如下：
[0028] 1.固定支架，2 . PCB板，3 .激光模组，4.激光防护模组，5 . RGB摄像头，6 .红外摄像 头，7.第一麦克风，8.第二麦克风，9.外壳前盖，10.透镜，11.透镜压片，12.密封泡棉，101. 第一连接孔，102.第一凹槽，103.第一凸起平台，104.第一通孔，105.第二凸起平台，106.第 二凹槽，107.第二连接孔，108.弧形限位槽，31.壳体，32.内腔，33.激光光源，34.准直元件， 35 .反射镜，36 .衍射元件，321.光源放置腔，322.第一元件放置腔，323 .第二元件放置腔， 324.出光口，401.条形孔，901.第三通孔，902.第四通孔，903.第五通孔。
【具体实施方式】
[0029] 以下结合附图，通过具体实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0030] 参考图1，本实用新型一方面提出了一种光路结构，包括激光光源33,还包括沿着 光传播方向依次放置的准直元件34、反射镜35和衍射元件36,所述准直元件34为准直透镜 或具有衍射结构的光学元件。
[0031] 激光光源33可以是常用的半导体激光器、半导体边射型激光器（edge emitting laser)、垂直共振腔面发射激光器(VCSEL)或其它种类的激光光源。半导体激光器作为激 光光源，体积小、成本较低，便于集成到小型电子设备中，本实用新型优选半导体激光器。 [0032] 所述激光光源33发出的激光为非准直光，经过所述准直元件34后出射的光为准直 光，所述衍射元件36接收经过所述反射镜35反射后的准直光，出射多个衍射光束。
[0033]在本实用新型中，经反射镜35的入射光和出射光之间的夹角可任意选择，本实用 新型实施例优选90°。
[0034]在图像信息处理装置中需要对光束进行准直使其成为较佳的准直光，再让准直光 经过衍射元件36发生衍射形成散点光。
[0035] 在本实用新型中，当所述准直元件(34)为准直透镜时，所述准直透镜为平凸透镜， 所述平凸透镜的光入射面为平面，光出射面为非球面曲面，曲面公式为：
[0037]