一种线形激光投射器以及电子设备的制作方法

本技术属于半导体，尤其涉及一种线形激光投射器以及电子设备。

背景技术：

1、激光投射器作为一种能够投射激光的设备被广泛应用于日常生活、医疗设备、工业生产等领域。随着形形色色的光学传感器的应用发展，根据实际需求，各种各样的光型要求被提出，例如，匀化面光场、点阵散斑光场、一字线光斑光场。

2、用于投射一字线光斑光场的一字线激光投射器因具有抗干扰性能强、性能稳定等特点被广泛应用。一字线结构光被应用于服务机器人，例如扫地机器人；其通过线结构光三维视觉测量的方案对服务机器人服务的场景进行快速测量，其具有测量速度快、精度高，结构简单、经济且易于实现等优点。其测量原理是首先将激光器发出的激光光束通过柱面镜展成为一个连续的激光平面，用它来照射被测物体，与被测物体表面相交形成一条变形结构光条纹；然后利用cmos或ccd探头拍摄到的变形结构光条纹的图像几何信息，结合测量时系统运动参数来提取被测物体表面的三维形貌几何信息。其中，对变形结构光条纹图像的处理和计算，是三维测量的关键环节之一。

3、由于不同方向的探测需求，在服务机器人上会安装多个线结构光传感器，多个线结构光传感器朝向不同的方向。每个线结构光传感器需要一个线激光光源与一个摄像模组，这就导致了服务机器人上需要设置多个线激光光源与多个摄像模组，导致服务机器人上结构光模组占用较大的布局空间；并且多个结构光模组数量多，造成服务机器人上的结构光成本上升。

4、申请内容

5、本技术的一个优势在于提供了一种线形激光投射器，将多个只发出一条线形激光的激光投射器集成化于一体，减少服务机器人上激光投射器布局的数量，减少激光投射器在服务机器人上布局占用的空间。

6、本技术的另一个优势在于提供了一种线形激光投射器，线形激光投射器发出多条线形激光，替代原有多个一字线结构光模组，减少结构光模组的数量布局，降低激光投射器在服务机器人的整机上所占用的成本。

7、本技术的另一个优势在于提供了一种线形激光投射器，可形成多条线形激光，增大激光投射器探测范围以及探测精度，优化服务机器人在工作过程中的精确性。

8、本技术的另一个优势在于提供了一种线形激光投射器，对线形光斑的位置进行调节，形成的线形光斑组扫描的位置更偏下，扫描精度提高，模组安装时，直接嵌入模组，无需对模组的位置进行再调节，简化模组安装难度。

9、为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，根据本技术的一个方面，提供了一种线形激光投射器，其包括

10、激光光源，用于产生激光的；

11、激光光学器件，供激光光源所产生的激光穿透，对应于所述激光出射路径上以准直并调整部分经过准直的激光光线角度；

12、激光整形元件，对应于激光光线的传播路径上且具有特定形状配置以使得激光光线形成至少三条线形光斑，其中，至少两条所述线形光斑在同一平面上具有交汇点；

13、其中，经过所述激光光学器件的激光形成至少三条光束，每条所述光束分别对应形成所述线形光斑，且每条所述光束在同一平面上互不干涉。

14、在根据本技术所述的线形激光投射器中，其中三条所述光束分别为光束l1、光束l2以及光束l3，其中所述光束l1与所述光束l3以所述光束l2的光轴为对称轴相对称。

15、在根据本技术所述的线形激光投射器中，三条所述线形光斑分别为线形光斑a、在根据本技术所述的线形激光投射器中，线形光斑b以及线形光斑c；线形光斑a和线性光斑c为沿着纵向分布的光斑，线性光斑b为沿着横向分布的光斑。

16、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述线形光斑a与所述线形光斑b在同一平面上相交。

17、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述线形光斑c与所述线性光斑b在同一个平面上相交。

18、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述线形光斑a与所述线形光斑b的交点为远离线性光斑b的中点。

19、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述线形光斑c与所述线形光斑b的交点为远离线性光斑b的中点。

20、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述线形光斑a与所述线形光斑b的交点为在线性光斑b的中点的下方。

21、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述线形光斑c与所述线形光斑b的交点为在线性光斑b的中点的下方。

22、在根据本技术所述的线形激光投射器中，每条所述线形光斑在线长方向上的边缘激光能量与中心激光能量之间的比值为1.0～2.0：1.0。

23、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述线形光斑a的fov为60°～100°；所述线形光斑b的fov为100°～150°；所述线形光斑a的fov为60°～100°。

24、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述激光光学器件包括多个对应形成所述光束的光学准直部，所述光学准直部具有凸起的曲面。

25、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述光学准直部顶面的顶面为球面。

26、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述光学准直部的底面为球面。

27、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述激光光学器件还包括壳体，所述光学准直部与所述壳体为集成于一体。

28、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述激光整形元件包括对光束l1整形以得到线形光斑a的第一整形透镜、对光束l2整形以得到线形光斑b的第二整形透镜以及对光束l3整形以得到线形光斑c的第三整形透镜。

29、所述第一整形透镜、第二整形透镜以及第三整形透镜的底部截面均为波浪形。

30、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述激光整形元件还包括外壳，所述第一整形透镜、第三整形透镜以及外壳集成于一体。

31、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述第二整形透镜位于所述第一整形透镜与第二整形透镜之间，且该第二整形透镜与所述外壳为分体设置。

32、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述第二整形透镜的上端面为倾斜的平面。

33、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述线形激光投射器还包括基板，所述激光光源设于所述基板上。

34、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述基板上连接有用以点亮激光光源的导电体。

35、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述导电体为fpc。

36、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述激光光源的数量为至少三个。

37、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述激光光源上设置有多个沿着直线方向排列的发光孔。

38、在根据本技术所述的线形激光投射器中，所述激光光源为vcsel、hcsel、eel、led中的一种。

39、根据本技术的另一个方面，还提供了一种电子设备，其包括：

40、如上所述的线形激光投射器；和

41、用于接收所述线形激光投射器出射的激光的探测器。

42、通过对随后的描述和附图的理解，本技术进一步的目的和优势将得以充分体现。

43、本技术的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

技术实现思路