发射模组、取像模组及电子设备的制作方法

文档序号:23989102发布日期:2021-02-20 12:52阅读:86来源:国知局
发射模组、取像模组及电子设备的制作方法

[0001]
本申请涉及取像技术领域,尤其涉及一种发射模组、取像模组及电子设备。


背景技术:

[0002]
电子设备如手机通常配置有前置摄像头、人脸解锁感测模组(结构光模组)及喇叭麦克风模组。为实现手机的全屏幕功能,需要在手机正面的玻璃盖板进行打孔或者在显示面板上进行高穿透率的面板画素排布设计,以增加光线的穿透率。目前的屏下结构光模组,通常由泛光照明模组、接收成像模组及投射点发射模组组成。
[0003]
在实现本申请的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:为实现屏下结构光方案,泛光照明模组及投射点发射模组分别需要在面板上设计开孔,接收成像模组同样需要在面板上设计开孔,三个开孔会大幅增加面板的制作成本,降低面板的美观性,为提高穿透率而开孔的区域的分辨率会降低,同时,过多的开孔将导致屏幕整体强度降低。


技术实现要素:

[0004]
鉴于以上内容,有必要提出一种发射模组、取像模组及电子设备,以解决上述问题。
[0005]
本申请的一实施例提供一种发射模组,包括:
[0006]
光源,用于发出阵列光束;
[0007]
准直器,设于所述光源所发出阵列光束的路径,用于调整所述光源所发出阵列光束并发出准直光束;
[0008]
第一驱动件,与所述准直器连接,用于驱动所述准直器靠近或远离所述光源,以改变所述光源所发出阵列光束投射至所述准直器靠近所述光源的表面的光斑大小;及
[0009]
衍射光学元件,设于所述准直器背离所述光源的一侧,用于接收所述准直光束并发出图案化光束。
[0010]
上述发射模组通过第一驱动件驱动准直器靠近或远离光源,改变光源所发出阵列光束投射至准直器靠近光源的表面的光斑大小,阵列光束经准直器的准直作用后发出准直光束,准直光束再经过衍射光学元件的衍射复制作用后发出图案化光束。该图案化光束依据光斑大小可以为清晰的散斑,也可以为面光源,可用于结构光探测、辅助照明或飞行时间探测。其中,结构光探测功能和辅助照明功能集成于发射模组,仅需要在面板上为发射模组设计一个开孔即可实现结构光探测功能和辅助照明功能,降低面板的制作成本,增加面板的美观性,有利于提升屏幕的整体强度。
[0011]
在一些实施例中,所述准直器被所述第一驱动件驱动至与所述光源之间的距离为第一预设距离时,所述光源所发出阵列光束经所述准直器及所述衍射光学元件后可用于结构光探测;
[0012]
所述准直器被所述第一驱动件驱动至与所述光源之间的距离为第二预设距离时,所述光源所发出阵列光束经所述准直器及所述衍射光学元件后可用于飞行时间探测;
[0013]
所述准直器被所述第一驱动件驱动至与所述光源之间的距离位于第一预设距离与第二预设距离之间时,所述光源所发出阵列光束经所述准直器及所述衍射光学元件后可用于辅助照明功能。
[0014]
如此,准直器通过满足与光源之间的距离关系,发射模组发出的光束可用于结构光探测、飞行时间探测及辅助照明。
[0015]
在一些实施例中,所述第一驱动件包括:
[0016]
本体;
[0017]
移动件,设于所述本体,所述移动件包括一通光孔,所述准直器设于所述通光孔内;及
[0018]
线圈,绕设于所述移动件的外侧面,所述线圈通电后带动所述移动件及所述准直器靠近或远离所述光源。
[0019]
如此,第一驱动件通过满足上述结构,实现驱动准直器的功能,并且能够频繁地驱动准直器。
[0020]
在一些实施例中,所述准直器包括一枚第一镜片,所述第一镜片与所述第一驱动件连接。
[0021]
如此,准直器通过满足上述结构,准直器的焦点不会改变,发射模组实现结构光探测、辅助照明或飞行时间探测所需的操作简单。
[0022]
在一些实施例中,所述准直器包括至少两枚第一镜片,至少两枚所述第一镜片均与所述第一驱动件连接。
[0023]
如此,准直器通过满足上述结构,准直器的焦点不会改变,发射模组实现结构光探测、辅助照明或飞行时间探测所需的操作简单。
[0024]
在一些实施例中,所述准直器包括至少两枚第一镜片,至少两枚所述第一镜片中的至少一枚所述第一镜片与所述第一驱动件连接,其中,与所述第一驱动件连接的所述第一镜片的数量少于所述准直器中的所述第一镜片的数量。
[0025]
如此,准直器通过满足上述结构,可以改变阵列光束经准直器照射至衍射光学元件的表面的光斑大小,以改变照射至空间目标的表面的图案化光束的面域或光斑大小,从而实现相应地结构光探测功能、辅助照明功能或飞行时间探测功能。
[0026]
本申请的一实施例还提供了一种取像模组,包括:
[0027]
如上所述的发射模组,用于向空间目标的表面投射图案化光束;及
[0028]
接收模组,设于所述发射模组的一侧,用于接收入射光束,所述入射光束为被空间目标的表面反射的至少部分所述图案化光束。
[0029]
上述取像模组通过第一驱动件驱动准直器靠近或远离光源,改变光源所发出阵列光束投射至准直器靠近光源的表面的光斑大小,阵列光束经准直器的准直作用后发出准直光束,准直光束再经过衍射光学元件的衍射复制作用后发出图案化光束。该图案化光束依据光斑大小可以为清晰的散斑,也可以为面光源,可用于结构光探测、辅助照明或飞行时间探测。其中,结构光探测功能和辅助照明功能集成于发射模组,仅需要在面板上为发射模组及接收模组设计两个开孔即可实现结构光探测功能、辅助照明功能及接收模组,降低面板的制作成本,增加面板的美观性,有利于提升屏幕的整体强度。
[0030]
在一些实施例中,所述接收模组包括:
[0031]
第二镜片,用于汇聚所述入射光束;
[0032]
至少一个感光元件,与所述第二镜片相对设置,用于接收经所述第二镜片所汇聚的所述入射光束;及
[0033]
处理电路,与所述光源及至少一个所述感光元件连接。
[0034]
在一些实施例中,所述感光元件为两个,所述接收模组还包括:
[0035]
反射组件,用于接收经所述第二镜片所汇聚的所述入射光束,并通过反射改变所述入射光束的传播方向;及
[0036]
第二驱动件,与所述反射组件连接,用于驱动所述反射组件作动,以改变所述反射组件相对于两个所述感光元件中至少一者的位置和/或角度。
[0037]
如此,通过设置两个感光元件,分别用于接收结构光探测和辅助照明或飞行时间探测反射的光束,有利于取像模组精准的取像;通过反射组件及第二驱动件,改变入射光束的传播方向,使入射光束投射至不同的感光元件,取像模组可以根据不同的功能需要选择不同的感光元件,有利于取像模组更精准的取像。
[0038]
本申请的一实施例还提供了一种电子设备,包括如上所述的取像模组。
[0039]
上述电子设备通过第一驱动件驱动准直器靠近或远离光源,改变光源所发出阵列光束投射至准直器靠近光源的表面的光斑大小,阵列光束经准直器的准直作用后发出准直光束,准直光束再经过衍射光源元件的衍射复制作用后发出图案化光束。该图案化光束依据光斑大小可以为清晰的散斑,也可以为面光源,可用于结构光探测、辅助照明或飞行时间探测。其中,结构光探测功能和辅助照明功能集成于发射模组,仅需要在电子设备的面板上为发射模组及接收模组设计两个开孔即可实现结构光探测功能、辅助照明功能及接收功能,降低面板的制作成本,增加面板的美观性,有利于提升电子设备的屏幕的整体强度。
附图说明
[0040]
图1是本申请第一实施例提供的取像模组的结构示意图。
[0041]
图2是本申请第一实施例提供的发射模组的光路示意图。
[0042]
图3是本申请第二实施例提供的取像模组的结构示意图。
[0043]
图4是本申请第三实施例提供的取像模组的结构示意图。
[0044]
图5是本申请第三实施例提供的发射模组的光路示意图。
[0045]
图6是本申请第四实施例提供的电子设备的结构示意图。
[0046]
主要元件符号说明
[0047]
电子设备
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1000
[0048]
取像模组
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100、200、300
[0049]
发射模组
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10、210、310
[0050]
光源
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11、311
[0051]
准直器
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12、312
[0052]
第一镜片
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312a、312b
[0053]
第一光斑
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122
[0054]
第二光斑
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124
[0055]
第一驱动件
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13、313
[0056]
本体
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131
[0057]
移动件
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132
[0058]
通光孔
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133
[0059]
线圈
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134
[0060]
磁轭
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135
[0061]
衍射光学元件
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14、314
[0062]
图案层
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142
[0063]
衍射层
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144
[0064]
固定件
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15
[0065]
接收模组
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20、220
[0066]
第二镜片
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22、222
[0067]
感光元件
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24
[0068]
第一感光件
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242
[0069]
第二感光件
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244
[0070]
反射组件
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226
[0071]
支撑部
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30
[0072]
壳体
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40
具体实施方式
[0073]
下面详细描述本申请的实施方式,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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0074]
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0075]
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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是三个或三个以上,除非另有明确具体的限定。
[0076]
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,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,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;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申请中的具体含义。
[0077]
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所实用的术语“和/或”包括一个或多个相
关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0078]
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0079]
请参见图1,本申请第一实施例提出了一种取像模组100,取像模组100至少包括发射模组10和接收模组20。
[0080]
发射模组10至少包括光源11、准直器12、第一驱动件13及衍射光学元件14。光源11用于发出阵列光束;准直器12设于光源11所发出阵列光束的路径,用于调整光源11所发出阵列光束并发出准直光束;第一驱动件13与准直器12连接,用于驱动准直器12靠近或远离光源11,以改变光源11所发出阵列光束投射至准直器12靠近光源11的表面的光斑大小;衍射光学元件14设于准直器12背离光源11的一侧,用于接收准直光束并发出图案化光束。
[0081]
上述发射模组10通过第一驱动件13驱动准直器12靠近或远离光源11,改变光源11所发出阵列光束投射至准直器12靠近光源11的表面的光斑大小,阵列光束经准直器12的准直作用后发出准直光束,准直光束再经过衍射光学元件14的衍射复制作用后发出图案化光束。上述图案化光束依据光斑大小可以为清晰的散斑,可用于结构光探测;也可以为面光源,可用于辅助照明或飞行时间探测。
[0082]
本实施例中,光源11朝准直器12发出阵列光束,光源11是垂直腔面发射激光器(vcsel),光源11所发出的光束是红外光。其中,vcsel由于体积小、发散角小、稳定性等优点更适于被应用于发射模组中,在本实施例中,选择vcsel阵列作为光源11,即vcsel阵列光源包括n*n个激光发射器,每个激光发射器均能够发出光束,n大于1,且n为自然数。
[0083]
可以理解地,在其他的实施例中,光源11还可以是边发射激光器(eel)、发光二极管(led)等发光元件,也可以是多个发光元件组成的阵列光源。光源11所发出的光束还可以是可见光、紫外光等。
[0084]
请参见图2,光源11发出的阵列光束投射至准直器12的表面上会产生第一光斑122,第一光斑122有多个(n*n个),第一光斑122即单个激光发射器发出的光束投射至准直器12的表面上的面积。需要说明的是,此处的面积指沿光轴方向光束投射至准直器12的表面上的光斑的投影面积。当通过第一驱动件13移动准直器12时,光源11发出的阵列光束投射至准直器12表面的多个第一光斑122的大小会产生变化,准直器12距离光源11越近,光源11发出的阵列光束投射至准直器12的表面的多个第一光斑122会越小,准直器12距离光源11越远,光源11发出的阵列光束投射至准直器12的表面的多个第一光斑122会越大。光源11所发出的阵列光束都具有一定的发散角,经准直器12的作用后变化为准直光束,准直光束即平行光束。第一光斑122经准直器12后在准直器12背离光源11的一侧会产生第二光斑124,第二光斑124的面积大于等于第一光斑122的面积。准直器12可以仅对阵列光束进行准直作用,也可以进行准直加扩散作用,当具有扩散作用时,第二光斑124的面积大于第一光斑122的面积,最终投射至空间目标物体的表面的多个光斑之间的重叠越大,即面光源越明显。
[0085]
本实施例中,发射模组10用作结构光探测时,准直器12与光源11之间的距离为选定的第一预设距离,此时,光源11所发出阵列光束投射至准直器12上的多个第一光斑122的面积相对最小,经准直器12的准直作用及衍射光学元件14的衍射复制作用后,投射至空间目标物体的表面的光束为清晰的散斑,可用于结构光探测。需要说明的是,准直器12与光源
11之间的距离为第一预设距离时,第一光斑122的面积并不是绝对最小的,而是作为结构光探测最为合理的光斑面积,当面积偏小时,经准直器12的准直作用及衍射光学元件14的衍射复制作用后不适合用作结构光探测,其能量相对集中,在人脸识别时存在伤害人体的风险。
[0086]
当第一驱动件13驱动准直器12远离光源11时,准直器12与光源11之间的距离不断增大(大于第一预设距离),光源11所发出阵列光束投射至准直器12上的多个第一光斑122的面积不断增大,经准直器12发出的准直光束的面积也相应不断增大,准直光束投射至衍射光学元件14的光斑的面积也相应增大,经衍射光学元件14的衍射复制作用下,投射至空间目标物体的光斑会相应增大,甚至产生重叠,即产生面光源(光斑重叠之后变成为面域光场,即面光源)。当准直器12与光源11之间的距离达到第二预设距离时,光源11所发出阵列光束投射至准直器12上的多个第一光斑122之间产生重叠,再依次经过准直器12和衍射光学元件14之后,投射出均匀的面光源,此时的面光源可用于飞行时间探测。其中,当准直器12与光源11之间的距离大于第二预设距离时,一方面由于光束发散的程度较为严重,光束能量偏小,不利于光束由空间目标物体的表面反射回接收模组20中,也就不利于飞行时间探测;另一方面会增加发射模组10中用于移动的空间,不利于取像模组100的轻薄化。
[0087]
本实施例中,通过第一驱动件13驱动整个准直器12靠近或远离光源11,光源11所发出阵列光束投射至准直器12表面的多个第一光斑122的大小发生变化。准直器12包括一枚第一镜片,第一镜片的焦点不可调,即准直器12的焦点不可调。第一镜片可以为菲涅尔透镜或其他透镜。
[0088]
可以理解地,在其他的实施例中,准直器12还可以为透镜组或菲涅尔机构,即准直器12还可以包括至少两枚第一镜片,相邻第一镜片之间固定连接,一起组成准直器12,整个准直器12被第一驱动件13驱动。准直器12还可以包括曲折率不同的镜片,但镜片所组成的整个准直器12的焦点不可调。
[0089]
本实施例中,第一驱动件13大致为音圈马达结构,第一驱动件13包括本体131、移动件132、线圈134及磁轭135。本体131设于光源11与衍射光学元件14之间,移动件132设于本体131内,移动件131包括一通光孔133,通光孔133位于光源11所发出光束的路径上,准直器12(第一镜片或至少两个第一镜片)设于通光孔133内,以使光源11发出的阵列光束投射至准直器12,避免光源11发出的阵列光束与第一驱动件13产生干涉;线圈134绕设于移动件132的外侧面,磁轭135设于本体131的内侧面,磁轭135与线圈134相对设置,线圈134通电后产生的磁场与磁轭135产生的磁场发生磁力作用,由于磁轭135固设于本体131的内侧面,本体131固定设置,从而线圈134带动移动件132及准直器12靠近或远离光源。
[0090]
可以理解地,在其他的实施例中,第一驱动件13还可以为微机电系统(mems,microelectromechanicalsystem)、形状记忆合金线(sma,shapememoryalloys)等。
[0091]
本实施例中,衍射光学元件14用于衍射复制经过准直器12后的准直光束。衍射光学元件14包括图案层142及衍射层144。图案层142设于准直器12背离光源11的一侧,图案层142包括多个不规则散斑图案;衍射层144设于图案层142背离准直器12的一侧,衍射层144用于对光束进行分束。
[0092]
需要说明的是,在进行结构光探测和红外辅助照明时,发射模组10对光源11的要求有所不同,在结构光探测的过程中,要求较高,需要光源11发出较亮的光束,光源11的全
部激光发射器发出光束;而在红外辅助照明时,要求较低,仅需要光源11的部分激光发射器发出光束即可,光源11的部分激光发射器发出的光束经准直器12及衍射光学元件14后,仍然可以投射出具有重叠区域的光斑,完全可以用于红外辅助照明。根据需要,通过处理电路控制光源11的全部或部分激光发射器发出光束,在实现相应功能的前提下,可以减少发射模组10的功率,节省能源。
[0093]
在使用结构光探测功能时,通常需要配合辅助照明功能一起使用,具体地,通过第一驱动件13驱动准直器12靠近或远离光源11来实现,即在结构光探测功能和辅助照明功能之间来回切换,在处理电路中预设相应的时序程序以及计算程序,即可计算得出结构光探测的结果。
[0094]
请继续参见图1,本实施例中,接收模组20设于发射模组10的一侧。发射模组10用于向空间目标的表面投射图案化光束,接收模组20用于接收入射光束,入射光束为被空间目标的表面反射的至少部分图案化光束。发射模组10与接收模组20大致并列设置,位于同一平面内,以方便接收模组20接收入射光束。
[0095]
上述取像模组100通过第一驱动件13驱动准直器12靠近或远离光源11,改变光源11所发出阵列光束投射至准直器12靠近光源11的表面的光斑大小,阵列光束经准直器12的准直作用后发出准直光束,准直光束再经过衍射光学元件14的衍射复制作用后发出图案化光束,该图案化光束依据光斑大小可以为清晰的散斑,也可以为面光源,可用于结构光探测、辅助照明或飞行时间探测。其中,结构光探测功能和辅助照明功能集成于发射模组10,仅需要在面板上为发射模组10及接收模组20设计两个开孔即可实现结构光探测功能、辅助照明功能及接收功能,降低面板的制作成本,增加面板的美观性,有利于提升屏幕的整体强度。
[0096]
本实施例中,接收模组20包括第二镜片22及一个感光元件24。第二镜片22用于汇聚入射光束,同时,第二镜片22具有保护感光元件24不被损坏及污染的功能;感光元件24与第二镜片22相对设置,用于接收经第二镜片22所汇聚的入射光束,即感光元件24接收入射光束的光信息,并相应地处理光信息。
[0097]
本实施例中,取像模组100还包括处理电路(图未示),处理电路与光源11、第一驱动件13及感光元件24连接,用于控制光源11的全部或部分激光发射器发出光束,用于控制第一驱动件13动作,以及用于接收感光元件24产生的光信息。
[0098]
本实施例中,取像模组100还包括支撑部30。支撑部30与发射模组10及接收模组20连接,用于支撑发射模组10及接收模组20。支撑部30大致包括两个槽体,发射模组10及接收模组20设于相应地槽体内,在用于电子设备的屏下结构光模组时,可在面板上与槽体相应地位置开孔。支撑部30作为发射模组10及接收模组20的外壳,起到支撑和保护发射模组10及接收模组20的作用。
[0099]
请参见图3,本申请第二实施例提供的取像模组200与第一实施例提供的取像模组100的结构大致相同,不同之处在于;本实施例中,接收模组220包括两个感光元件,接收模组220还包括反射组件226和第二驱动件(图未示)。两个感光元件分别为第一感光件242和第二感光件244,并沿与光轴相垂直的方向相对设置,反射组件226用于接收经第二镜片222所汇聚的入射光束,并通过反射改变入射光束的传播方向;第二驱动件与反射组件226连接,用于驱动反射组件226作动。
[0100]
具体地,反射组件226包括三棱镜,第三驱动组件驱动三棱镜绕三棱镜的轴线旋转,以改变入射光束的传播方向。
[0101]
本实施例中,第二驱动件大致为形状记忆合金线,该形状记忆合金线的一端连接取像模组200的处理电路,另一端连接三棱镜,当需要转动三棱镜时,形状记忆合金线在电流的作用下,温度升高会产生形变(拉伸或缩短),从而产生拉力,拉动三棱镜转动。此外,通过控制电流的大小,可以控制形状记忆合金温度升高的幅度,从而控制形状记忆合金的形变的回复量,从而控制三棱镜的旋转的角度。
[0102]
需要说明的是,本申请的术语“形状记忆合金”是指发生马氏体相变的合金形变后,被加热到最终温度以上,使低温的马氏体逆变为高温母相而回复到形变前固有形状,或在随后的冷却过程中通过内部弹性能的释放又返回到马氏体形状的合金。例如,将形状记忆合金加热至其相变温度以上后,使其发生形变,接着对其进行淬冷,将该形变固定,当该发生形变后的合金再次加热到相变温度以上后,会恢复到形变之前的状态。
[0103]
可以理解地,在其他的实施例中,第二驱动件可以为至少两根形状记忆合金线,每个形状记忆合金线的一端固定在取像模组200的处理电路上,另一端固定在三棱镜上。具体地,形状记忆合金线的数量可以为但不限于为2根、3根、4根、5根、6根等。处理电路可以通过在不同的形状记忆合金线上通入大小不同的电流,这样可以更精准的控制三棱镜的旋转的角度和方向。
[0104]
可以理解地,在其他的实施例中,第一感光件242与第二镜片222沿光轴方向相对设置,第二感光件244沿与光轴相垂直的方向设置,即第一感光件242与第二感光件244位于接收模组20中相对垂直的两侧。取像模组200用作结构光探测时,入射光束经第二镜片222投射至第一感光件242上,入射光束不经过反射组件226。取像模组200用作红外辅助照明或飞行时间探测时,第二驱动件驱动反射组件226运动,反射组件226运动至入射光束的路径上,以使入射光束投射至反射组件226上,并经反射组件226反射后投射至第二感光件244上。
[0105]
可以理解地,在其他的实施例中,反射组件226还可以为平面反射镜、直角棱镜、五棱镜、直角屋脊棱镜、反射膜,以及能够实现反射组件226反射功能的任意不规则棱镜或上述元件之间的任意组合;相应地,第一感光件242和第二感光件244可以根据反射组件226的类型相应设置,第二驱动件根据反射组件226相应地具有旋转或者移动功能。
[0106]
请参见图4,本申请第三实施例提供的取像模组300与第一实施例提供的取像模组100的结构大致相似,不同之处在于:本实施例的发射模组310中的准直器312包括两枚第一镜片312a、312b,其中一枚第一镜片312a与第一驱动件313连接,且靠近光源311设置,另外一枚第一镜片312b通过固定件15固定设于第一镜片312a背离光源311的一侧。
[0107]
请参见图5,本实施例中,可通过第一驱动件313驱动第一镜片312a靠近或远离光源311,以改变光源311所发出阵列光束照射至第一镜片312a靠近光源311的表面的光斑大小,第一镜片312a具有扩散作用,光源311所发出阵列光束经第一镜片312a后发生扩散,即经第一镜片312a后的光束的发散角大于光源311所发出光束的发散角,经第一镜片312a扩散后的光束经第一镜片312b后发出准直光束,准直光束照射至衍射光学元件314,经衍射光学元件314后照射至空间目标物体的表面。本实施例中,准直器312具有扩散和准直的作用,通过第一驱动件313驱动第一镜片312a靠近或远离光源311,可以改变光源311所发出光束
照射至第一镜片312a的表面的光斑大小,从而影响准直光束的光斑大小,有利于发射模组310从结构光探测功能快速切换至辅助照明功能和飞行时间探测功能,同时,能够降低发射模组310对内部可用于移动的空间的要求。
[0108]
可以理解地,在其他的实施例中,第一镜片312a还可以具有汇聚功能,即照射至第一镜片312a的光束经第一镜片312a后光斑变小,经第一镜片312b准直后,照射至衍射光学元件314表面的光斑同样变小。此时,光源311所发出阵列光束的发散角可以偏大,降低对光源311的发散角的设计要求。
[0109]
可以理解地,在其他的实施例中,准直器312中第一镜片312a、312b的数量还可以为三个、四个、五个或更多个,其中与第一驱动件连接的第一镜片312a的数量少于总的第一镜片312a、312b的数量,也可以设置两个或更多个第一驱动件313,分别一一对应一个第一镜片312a、312b,以增强发射模组310在结构光探测功能、辅助照明功能及飞行时间探测功能之间快速切换的能力。镜片的数量越多,其对发射模组310中可用于移动的空间的要求相对较低,通常一个镜片移动较小的距离即可改变发射模组310最终照射至空间目标的表面的光斑或面域的大小。
[0110]
请参见图6,本申请第四实施例提出了一种电子设备1000,电子设备1000至少包括壳体40和第一实施例或第三实施例中的任意一项的取像模组,本实施例以第一实施例中的取像模组100为例进行说明,取像模组100设于壳体40内。
[0111]
上述电子设备1000通过第一驱动件13驱动准直器12靠近或远离光源11,改变光源11所发出阵列光束投射至准直器12靠近光源11的表面的光斑大小,阵列光束经准直器12的准直作用后发出准直光束,准直光束再经过衍射光源元件14的衍射复制作用后发出图案化光束,该图案化光束依据光斑大小可以为清晰的散斑,也可以为面光源,可用于结构光探测、辅助照明或飞行时间探测。其中,结构光探测功能和辅助照明功能集成于电子设备1000的发射模组10,仅需要在电子设备1000的面板上为发射模组10及接收模组20设计两个开孔即可实现结构光探测功能、辅助照明功能及接收功能,降低面板的制作成本,增加面板的美观性,有利于提升电子设备1000的屏幕的整体强度。
[0112]
可以理解地,上述电子设备1000的结构并不构成对电子设备1000的限定,可以包括比上述更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件设置。
[0113]
本实施例的电子设备1000为手机,取像模组100为手机的屏下结构光模组。
[0114]
可以理解地,在其他的实施例中,电子设备1000还可以为平板电脑、笔记本电脑、相机、带摄像装置的智能手表等,取像模组100为相应电子设备1000的屏下结构光模组或飞行时间模组。
[0115]
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。
[0116]
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的
技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神和范围。
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