[實用新型]一種帶有傾斜板件的結構光發射器

有效

• 申請號: 201821439908.2
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN209217429U
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 孫曉芹;黃駿;周曉軍;余建男;李驪;王行;盛贊;李朔;楊淼
• 申請（專利權）人: 南京華捷艾米軟件科技有限公司
• 主分類號: H01S5/02
• 分類號: H01S5/02;H01S5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種帶有傾斜板件的結構光發射器，包括支架、激光器以及在激光的光路上依次設置的準直鏡和光學衍射元件，所述激光器的四周設有散熱件，激光器的底部設有下散熱片，激光器與下散熱片之間設有導熱硅脂；光學衍射元件、準直鏡與支架圍成的腔體之間密封有可透過紅外光的板件，且該板件與準直鏡準直后的激光出射方向不垂直。本實用新型在光學衍射元件與準直鏡之間增加了傾斜、密封設置的可透過紅外光的板件，防止激光器底部的導熱硅脂揮發后通過縫隙附著到光學衍射元件的衍射微結構上，保護了衍射微結構不受破壞，改善了產品質量，保障產品可靠性。且傾斜設置能夠能夠防止紅外光經玻璃表面反射回到激光器發射腔而引起的激光異常。

技術領域

本實用新型涉及光學元件和相機零部件，尤其是一種帶有傾斜板件的結構光發射器。

背景技術

隨著科技的發展以及人美對美好生活的追求，加速了人們對3D視覺技術的開發和應用，機器人、智能安防、AR/VR、體感游戲、無人機、新零售、物流等諸多行業對深度視覺的需求愈發凸顯。目前實現3D成像的技術方案主要有三種：結構光、飛行時間和雙目立體視覺方案，其中結構光方案以其高精度、低成本、低功耗等優勢脫穎而出。結構光方案所采用的3D Camera包括紅外激光發射器、紅外激光接收器及普通2D彩色攝像頭等。紅外激光發射器即結構光發射器，其原理為：激光器發出各種角度的紅外激光，經準直鏡準直成平行光束，再由光學衍射元件(DOE)下表面的衍射微結構將平行光束衍射成具有特定角度的散斑點云圖。

當激光器采用VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面發射激光器)時，其體積較小、形狀扁平，因此僅在其底部設置散熱模塊即可滿足散熱要求，散熱模塊一般包括導熱硅脂或散熱片，導熱硅脂將激光器產生的熱量迅速傳遞給其他散熱結構進行散熱。但當激光器選用LD(Laser Diode，半導體激光二極管)時，其體積較大，為滿足其散熱需求，不僅要在底部設置導熱硅脂等散熱裝置，在激光器四周也設置散熱裝置。為了優化整體結構體積大小，結合激光器的AA制程(Active Alignment，主動對準技術)操作便捷度考慮，則將準直鏡安裝在散熱裝置上較為合適。

但裝配時無法一體成型，需先在散熱裝置與準直鏡之間進行點膠，AA制程后再補膠處理，補膠后容易在二者間留下縫隙。而激光器底部的導熱硅脂是油脂類物質，在高溫長時間工作的情況下會有少量揮發，激光器底部的導熱硅脂揮發后有可能會通過縫隙到達準直鏡和光學衍射元件之間的空腔內，并附著在腔體表面，而光學衍射元件下表面有衍射微結構，若揮發的硅脂到達光學衍射元件微結構表面，會破壞最終的成像光斑，從而導致產品失效。

實用新型內容

實用新型目的：針對上述現有技術存在的缺陷，本實用新型旨在提供一種帶有傾斜板件的結構光發射器。

技術方案：一種帶有傾斜板件的結構光發射器，包括支架、激光器以及在激光的光路上依次設置的準直鏡和光學衍射元件，所述激光器的四周設有散熱件，激光器的底部設有下散熱片，激光器與下散熱片之間設有導熱硅脂；光學衍射元件、準直鏡與支架圍成的腔體之間密封有可透過紅外光的板件，且該板件與準直鏡準直后的激光出射方向不垂直。

為了不過度增加整個結構的體積，且保證板件反射的光束不會反射到激光腔體內，優選的，可透過紅外光的板件與準直鏡準直后的激光出射方向夾角為85°～89°。

為了獲得結構體積及防止反射的最佳效果，優選的可透過紅外光的板件與準直鏡準直后的激光出射方向夾角為87°。

優選的，激光器為LD激光器。

為了在散熱的同時也能對準直鏡等部件進行穩定支撐，優選的，散熱件為金屬散熱件。

優選的，所述可透過紅外光的板件為玻璃片。

為了增加激光的透過率，玻璃片雙面均鍍有與激光器波長參數相應的增透膜。