[發(fā)明專利]投影模組、光電裝置和電子設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810769554.6
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN110716377A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 林君翰;李宗政;陳冠宏;周祥禾;詹明山
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌歐菲生物識別技術(shù)有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B27/09
• 代理公司: 11201 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 黃德海

本發(fā)明公開了一種投影模組、光電裝置和電子設備。投影模組包括光源、準直元件和衍射光學元件。光源用于發(fā)射激光；準直元件用于準直光源發(fā)射的激光；衍射光學元件包括相背的入射面及出射面，入射面與準直元件相對并設置有菲涅爾微結(jié)構(gòu)，菲涅爾微結(jié)構(gòu)用于與準直元件配合實現(xiàn)激光的準直調(diào)整，衍射光學元件用于接收準直元件準直的激光并將激光擴束以形成激光圖案。本發(fā)明實施方式的投影模組、光電裝置和電子設備通過在衍射光學元件的入射面設置菲涅爾微結(jié)構(gòu)，可以在減少準直元件的鏡片數(shù)量的情況下達到同樣的光學性能，有利于投影模組的小型化并降低準直元件的成本。同時菲涅爾微結(jié)構(gòu)與衍射光學元件為一體結(jié)構(gòu)，可進一步提高了激光擴束效果和質(zhì)量。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及光電技術(shù)領域，更具體而言，涉及一種投影模組、光電裝置和電子設備。

背景技術(shù)

目前，投影模組常采用準直元件來匯聚光源發(fā)射的激光以使得激光平行投射出去，但當前的準直元件為了實現(xiàn)準直效果一般鏡片數(shù)量較多，不利于投影模組的小型化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施方式提供一種投影模組、光電裝置和電子設備。

本發(fā)明實施方式的投影模組包括光源、準直元件和衍射光學元件。所述光源用于發(fā)射激光；所述準直元件用于準直所述光源發(fā)射的激光；所述衍射光學元件包括相背的入射面及出射面，所述入射面與所述準直元件相對并設置有菲涅爾微結(jié)構(gòu)，所述菲涅爾微結(jié)構(gòu)用于與所述準直元件配合實現(xiàn)所述激光的準直調(diào)整，所述衍射光學元件用于接收所述準直元件準直的所述激光并將所述激光擴束以形成激光圖案。

本發(fā)明實施方式的投影模組通過在衍射光學元件的入射面設置菲涅爾微結(jié)構(gòu)，可以在減少準直元件的鏡片數(shù)量的情況下達到同樣的光學性能，有利于投影模組的小型化。同時基于菲涅爾微結(jié)構(gòu)與衍射光學元件為一體結(jié)構(gòu)，使得光線位置、對齊效果更好，進一步提高了激光擴束效果和質(zhì)量。

在某些實施方式中，所述菲涅爾微結(jié)構(gòu)包括包含所述入射面中心的第一區(qū)域及環(huán)繞所述第一區(qū)域的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域的所述菲涅爾微結(jié)構(gòu)的深度較所述第一區(qū)域的所述菲涅爾微結(jié)構(gòu)的深度深。

如此，通過設置所述第二區(qū)域的所述菲涅爾微結(jié)構(gòu)的深度較所述第一區(qū)域的所述菲涅爾微結(jié)構(gòu)的深度深，可滿足投影模組的光學性能需求。

在某些實施方式中，所述出射面上設置有繞射微結(jié)構(gòu)，所述繞射微結(jié)構(gòu)用于將準直的所述激光擴束以形成激光圖案。

如此，通過繞射微結(jié)構(gòu)可以精確的控制激光的發(fā)散角和形成光斑的形貌，將一束激光擴束以形成特定的激光圖案。

在某些實施方式中，所述繞射微結(jié)構(gòu)為納米級繞射微結(jié)構(gòu)并均勻分布在所述出射面上；和/或所述菲涅爾微結(jié)構(gòu)為納米級菲涅爾微結(jié)構(gòu)。

納米級的納米級菲涅爾微結(jié)構(gòu)比普通的菲涅爾結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更為精細，精度更高，可以在減少準直元件的鏡片數(shù)量的前提下保證良好的聚光性和成像性能，還可以在一定程度上減小準直元件的球面像差對激光品質(zhì)的影響。有利于縮短投影模組在出光方向的長度及降低準直元件的成本。納米級別的繞射微結(jié)構(gòu)相比普通的微米級別的繞射結(jié)構(gòu)具有更精細的結(jié)構(gòu)，從而可以將一束激光擴束為更多束激光以形成更為精細的激光圖案。

在某些實施方式中，所述投影模組還包括棱鏡，所述棱鏡用于反射所述光源發(fā)出的激光以使所述激光垂直入射到所述準直元件。

棱鏡和配合光源可以實現(xiàn)潛望式結(jié)構(gòu)，有利于縮短投影模組在出光方向的長度。

在某些實施方式中，所述棱鏡、所述準直元件和所述衍射光學元件沿出光光路依次設置，所述棱鏡包括反射面，所述光源包括發(fā)光面，所述發(fā)光面與所述反射面間隔相對并互成夾角。

如此，通過反射面可以將發(fā)光面發(fā)出的激光反射至準直元件，通過夾角的調(diào)節(jié)可以控制激光的反射方向，從而以更合理的角度入射準直元件。