激光投射器、摄像头组件和电子装置的制作方法

1.本技术涉及成像技术领域，具体地，涉及一种激光投射器以及具有其的摄像头组件和电子装置。


背景技术：

2.红外摄像头常用于日间与夜间的监控，其隐蔽性使得获取最具真实性的影像资料、视频证据或实时监控画面成为可能。
3.红外摄像头可以接收的红外线分布为波长830nm-960nm。通常，使用较短波长的红外线可以增强摄像头的图像捕捉能力，但是会产生红暴现象，尤其在夜间，其发出的可视红光会降低摄像头的隐蔽性。而使用较长波长的红外线可以有效避免这一问题，但是会牺牲摄像头的清晰度。
4.因此，需要提供一种激光投射器以及具有其的摄像头组件和电子装置，以至少部分地解决上述问题。


技术实现要素：

5.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
6.本技术的第一方面提供了一种激光投射器，其包括：
7.激光光源组件，用于发射激光，所述激光包括第一激光和第二激光，所述第一激光的波长为第一波长，所述第二激光的波长为第二波长，所述激光光源组件包括用于发射所述第一激光的第一发光部和用于发射所述第二激光的第二发光部，其中所述第一波长不等于所述第二波长；
8.至少一个准直镜，用于准直所述激光；
9.衍射光学元件，用于衍射所述激光形成投射图案；和
10.控制组件，所述控制组件耦连至所述激光光源组件，用于控制所述第一发光部和所述第二发光部能够在不同时刻发光，
11.其中，
12.所述第一发光部的对应于长度方向的尺寸为l1、对应于宽度方向的尺寸为h1，
13.所述第二发光部的对应于所述长度方向的尺寸为l2、对应于所述宽度方向的尺寸为h2，
14.所述激光投射器构造为，使得所述第一发光部与所述第二发光部的尺寸满足以下关系：
15.[0016][0017]
其中，f为所述准直镜的焦距，λ1为所述第一波长，λ2为所述第二波长，所述宽度方向垂直于所述长度方向，所述宽度方向垂直于所述准直镜的光轴，所述长度方向垂直于所述准直镜的光轴。
[0018]
在本技术中，激光投射器采用波长不同的两种激光光源，两种激光光源能够在不同时刻发光。通过限定两种激光光源的尺寸关系，使得衍射光学元件的结构周期能够同时满足两种波长，实现激光投射器使用同一颗衍射光学元件投射两种波长的散斑点阵的效果。
[0019]
可选地，激光投射器的所述第一发光部和所述第二发光部为垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting laser，简称vcsel)。
[0020]
在本技术中，激光光源选择垂直腔面发射激光器，其发散角小，容易实现二维阵列。
[0021]
可选地，激光投射器的所述第一发光部和所述第二发光部沿所述长度方向和/或所述宽度方向错开排列。
[0022]
根据本技术，第一发光部和第二发光部的排布方式简单。
[0023]
可选地，激光投射器的所述第一发光部的光轴和所述第二发光部的光轴到所述准直镜的光轴的距离相等。
[0024]
或者可选地，激光投射器的所述第一发光部的光轴和所述第二发光部的光轴到所述准直镜的光轴的距离不相等。
[0025]
进一步，激光投射器的所述准直镜的光轴延伸穿过所述第一发光部或所述第二发光部。
[0026]
更进一步，激光投射器的所述准直镜的光轴与所述第一发光部的光轴或所述第二发光部的光轴重合。
[0027]
在本技术中，由于l1、h1、l2、h2的值远小于准直镜的焦距f(即激光光源组件到准直镜的距离)，所以第一发光部的光轴和第二发光部的光轴相对于准直镜光轴的轻微偏离，仅会对上述等式中的“arctan(h1/2f)”和“arctan(l1/2f)”的值产生极其微小的改变，在实际应用中该改变可以忽略不计。因此，第一发光部和第二发光部可以共用同一个衍射光学元件。
[0028]
可选地，激光投射器的所述第一发光部与所述第二发光部在所述长度方向和/或所述宽度方向相互交替排列。
[0029]
根据本技术，第一发光部与第二发光部可以排布为在长度方向和/或宽度方向相互交替的形式。
[0030]
可选地，激光投射器的所述第一发光部由多个单孔垂直腔面发射激光器构成，所述第二发光部由多个单孔垂直腔面发射激光器构成。
[0031]
进一步，激光投射器的所述第一发光部的所述多个单孔垂直腔面发射激光器沿所述长度方向以预定节距p1间隔排列为多个列，每个列中的所述多个单孔垂直腔面发射激光器沿所述宽度方向以预定节距q1间隔排列为多个行；
[0032]
所述第二发光部的所述多个单孔垂直腔面发射激光器沿所述长度方向以预定节
距p2间隔排列为多个列，每个列中的所述多个单孔垂直腔面发射激光器沿所述宽度方向以预定节距q2间隔排列为多个行。
[0033]
更进一步，任意两列相邻的所述第一发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列所述第二发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器，并且任意两列相邻的所述第二发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列所述第一发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器；或者任意两行相邻的所述第一发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行所述第二发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器，并且任意两行相邻的所述第二发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行所述第一发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器。
[0034]
根据本技术，第一发光部与第二发光部可以采用单孔垂直腔面发射激光器。第一发光部与第二发光部各自均呈二维点阵的方式排布，然后通过行穿插或列穿插的方式实现在一个方向的交替排布。
[0035]
或者，激光投射器在所述第一发光部的相邻的两个所述列中，行号相同的所述单孔垂直腔面发射激光器沿所述宽度方向相互错开，在所述第二发光部的相邻的两个所述列中，行号相同的所述单孔垂直腔面发射激光器沿所述宽度方向相互错开；任意两列列数相差2的所述第一发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列所述第二发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器，并且任意两列列数相差2的所述第二发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列所述第一发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器；任意两行行数相差2的所述第一发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行所述第二发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器，并且任意两行行数相差2的所述第二发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行所述第一发光部的所述单孔垂直腔面发射激光器。
[0036]
根据本技术，第一发光部与第二发光部各自均呈二维点阵的方式排布，然后通过行与列同时穿插的方式实现在两个方向的交替排布。
[0037]
可选地，激光投射器的所述第一发光部由多个多孔垂直腔面发射激光器构成，所述第二发光部由多个多孔垂直腔面发射激光器构成。
[0038]
进一步，激光投射器的所述第一发光部的所述多个多孔垂直腔面发射激光器中的每一个构成所述第一发光部的一列，所述第一发光部的多个列沿所述长度方向以预设间距x1间隔排列，所述第二发光部的所述多个多孔垂直腔面发射激光器中的每一个构成所述第二发光部的一列，所述第二发光部的多个列沿所述长度方向以预设间距x2间隔排列，任意两列相邻的所述第一发光部的所述多孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列所述第二发光部的所述多孔垂直腔面发射激光器，并且任意两列相邻的所述第二发光部的所述多孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列所述第一发光部的所述多孔垂直腔面发射激光器；
[0039]
或者
[0040]
所述第一发光部的所述多个多孔垂直腔面发射激光器中的每一个构成所述第一发光部的一行，所述第一发光部的多个行沿所述宽度方向以预设间距y1间隔排列，所述第二发光部的所述多个多孔垂直腔面发射激光器中的每一个构成所述第二发光部的一行，所述第二发光部的多个行沿所述宽度方向以预设间距y2间隔排列，任意两行相邻的所述第一发光部的所述多孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行所述第二发光部的所述多孔垂直
腔面发射激光器，并且任意两行相邻的所述第二发光部的所述多孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行所述第一发光部的所述多孔垂直腔面发射激光器。
[0041]
根据本技术，第一发光部与第二发光部可以采用多孔垂直腔面发射激光器，通过行穿插或列穿插的方式实现在一个方向的交替排布。
[0042]
在本技术中，第一发光部与第二发光部的单/多孔垂直腔面发射激光器的孔等比例分布，增强了激光光源组件的散热性能。激光光源组件采用多个垂直腔面发射激光器，使得激光光源组件可以被分区控制，有利于在使用过程中降低功耗。
[0043]
可选地，所述第一发光部的光轴偏离所述准直镜的光轴不超过5μm，所述第二发光部的光轴偏离所述准直镜的光轴不超过5μm。
[0044]
在本技术中，由于l1、h1、l2、h2的值远小于准直镜的焦距f(即激光光学组件到准直镜的距离)，所以将第一发光部的光轴和第二发光部的光轴相对于准直镜光轴的偏离量限制在不超过5μm，仅会对上述等式中的“arctan(h1/2f)”和“arctan(l1/2f)”的值产生极其微小的改变，在实际应用中该改变可以忽略不计，不影响投射效果。
[0045]
可选地，激光投射器的所述第一发光部和所述第二发光部为边发射激光器(edge-emitting laser，简称eel)。
[0046]
在本技术中，激光光源可选择边发射激光器，其体积小，可发射稳定的相干光。
[0047]
可选地，所述激光投射器包括两个所述准直镜，所述激光投射器还包括反射镜，其中，两个所述准直镜分别用于准直所述第一发光部发射的所述激光和所述第二发光部发射的所述激光，所述反射镜用于将经过两个所述准直镜准直的所述激光反射到所述衍射光学元件。
[0048]
根据本技术，在采用边发射激光器作为激光光源时，采用反射镜改变激光光路。
[0049]
可选地，所述激光投射器的两个所述准直镜的光轴不平行于所述衍射光学元件的光轴，所述反射镜位于两个所述准直镜的中间。
[0050]
进一步，激光投射器的所述反射镜的平行于所述衍射光学元件的光轴的截面构造为等腰直角三角形，其中两个直角边对应于两个反射面，分别用于反射经过两个所述准直镜准直的所述激光。
[0051]
在本技术中，采用一个反射镜将第一发光部与第二发光部的激光反射到衍射光学元件，反射镜用于调整光路，且保证激光的入射角与反射镜的出射角相等。
[0052]
可选地，激光投射器的所述反射镜构造为全反射镜。
[0053]
在本技术中，反射镜构造为全反射镜可以最大程度地减少边发射激光器的能量损失，并且可以避免系统中产生杂光。
[0054]
可选地，所述第一波长为840nm至860nm，所述第二波长为930nm至950nm。
[0055]
在本技术中，波长为840mm至860nm的激光辐射强度较高，亮度较高；波长为930nm至950nm的激光红暴现象不明显，使得激光投射器可以根据两种波长的激光的特征应用于两种不同的使用场景。
[0056]
可选地，激光投射器的所述控制组件根据用户指令控制所述第一发光部和所述第二发光部中的一个发射所述激光；或者所述激光投射器还包括光感传感器，用于感测环境亮度，所述光感传感器耦连至所述控制组件，所述控制组件根据时间信息和/或环境亮度信息控制所述第一发光部和所述第二发光部中的一个发射所述激光。
[0057]
在本技术中，对于激光光源组件发射第一激光和第二激光的启停与切换，控制组件可以根据用户指令实现手动控制，也可以根据环境亮度和/或时间信息实现自动控制，以满足激光投射器在日间和夜间的使用需求。
[0058]
本技术的第二方面提供了一种摄像头组件，其包括：
[0059]
本技术的上述技术方案中任一项所述的激光投射器；
[0060]
图像采集器，用于采集由所述激光投射器的所述投射图案形成的激光图像；和
[0061]
处理器，用于处理所述激光图像以获得深度图像。
[0062]
在本技术中，摄像头组件采用波长不同的两种激光光源，两种激光光源能够在不同时刻发光。通过限定两种激光光源的尺寸关系，使得衍射光学元件的结构周期能够同时满足两种波长，实现摄像头组件的激光投射器使用同一颗衍射光学元件投射两种波长的散斑点阵的效果。
[0063]
可选地，摄像头组件的所述处理器包括所述控制组件。
[0064]
在本技术中，摄像头组件结构紧凑。
[0065]
本技术的第三方面提供了一种电子装置，其包括：
[0066]
外壳；和
[0067]
本技术的上述技术方案中任一项所述的摄像头组件，所述摄像头组件设置至所述外壳并从所述外壳暴露以获得深度图像。
[0068]
在本技术中，电子装置采用波长不同的两种激光光源，两种激光光源能够在不同时刻发光。通过限定两种激光光源的尺寸关系，使得衍射光学元件的结构周期能够同时满足两种波长，实现电子设备的激光投射器使用同一颗衍射光学元件投射两种波长的散斑点阵的效果。
[0069]
可选地，所述的电子装置为监控装置。
[0070]
在本技术中，监控装置在不同时刻发射出不同波长的被衍射的激光，从而可以通过选择激光的波长范围避免红暴现象。
附图说明
[0071]
本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施方式及其描述，用来解释本技术的原理。在附图中：
[0072]
图1为根据本技术的优选实施方式的激光投射器的外观示意图；
[0073]
图2为图1所示的激光投射器的分解示意图；
[0074]
图3至图5为根据本技术的一个具体实施方式的激光投射器的光路示意图，其中第一发光部与第二发光部采用垂直腔面发射激光器；
[0075]
图6为图3至图5中的激光光源组件的俯视示意图
[0076]
图7为根据本技术的另一个具体实施方式的激光投射器的光路示意图，其中第一发光部与第二发光部采用垂直腔面发射激光器；
[0077]
图8至图10为图7中的激光光源组件的俯视示意图；
[0078]
图11为图10中的激光光源组件的变型示意图
[0079]
图12为根据本技术的再一个具体实施方式的激光投射器的光路示意图，其中第一发光部与第二发光部采用边发射激光器；
[0080]
图13为根据本技术的又一个具体实施方式的激光投射器的光路示意图，其中第一发光部与第二发光部采用垂直腔面发射激光器；
[0081]
图14为图13中的激光光源组件的俯视示意图。
[0082]
附图标记说明：
[0083]
10：激光投射器
[0084]
11：基板
[0085]
12：反射镜
[0086]
12a：第一反射面
[0087]
12b：第二反射面
[0088]
20：支架
[0089]
21：保护盖
[0090]
22：准直镜
[0091]
30：衍射光学元件
[0092]
50：激光光源组件
[0093]
51：第一发光部
[0094]
52：第二发光部
具体实施方式
[0095]
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0096]
为了彻底理解本技术，将在下列的描述中提出详细的描述。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。显然，本技术实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本技术的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本技术还可以具有其他实施方式。
[0097]
应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[0098]
本技术中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
[0099]
需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。
[0100]
现在，将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。
[0101]
本技术提供了一种激光投射器以及具有其的摄像头组件和电子装置。
[0102]
为便于更准确地了解本技术的技术方案，首先对激光投射器的结构进行介绍。
[0103]
如图1和图2所示，在优选实施方式中，激光投射器10包括准直镜22、衍射光学元件30、激光光源组件50和控制组件(未示出)。
[0104]
激光光源组件50用于发射激光。可以理解的，激光光源组件50所发射的激光具有光束路径和光轴。其中，激光包括第一激光和第二激光。第一激光的波长为第一波长λ1，第二激光的波长为第二波长λ2。激光光源组件50包括第一发光部51和第二发光部52，第一发光部51和第二发光部52例如布置在基板11上。第一发光部51用于发射波长为第一波长λ1的激光，第二发光部52用于发射波长为第二波长λ2的激光。优选地，第一波长λ1与第二波长λ2中的一个为840nm至860nm，例如850nm；第一波长λ1与第二波长λ2中的另一个为930nm至950nm，例如940nm。
[0105]
衍射光学元件30用于衍射激光光源组件50所发射的激光以形成投射图案。衍射光学元件30例如平行于基板11布置在支架20上(支架20设置至基板11)。可以理解的，衍射光学元件30具有光轴。
[0106]
准直镜22例如设置至支架20，用于准直激光，其焦距为f。可以理解的，准直镜22具有光轴。优选地，准直镜22设置为其光轴与衍射光学元件30的光轴重合。
[0107]
控制组件耦连至激光光源组件50，用于控制第一发光部51和第二发光部52能够在不同时刻发光。例如，控制组件分别耦连至第一发光部51和第二发光部52，并控制第一发光部51和第二发光部52能够在不同时刻发光。这样，激光投射器10可以分别投射出波长为第一波长λ1的激光和波长为第二波长λ2的激光。从而激光投射器10可以根据需要选择激光的波长。
[0108]
例如，控制组件根据用户指令控制第一发光部51和第二发光部52中的一个发射激光。或者激光投射器10还包括光感传感器，用于感测环境亮度。该光感传感器耦连至控制组件，控制组件根据时间信息和/或环境亮度信息控制第一发光部51和第二发光部52中的一个发射激光。例如，可以在白天或环境亮度高的情况下控制波长为840nm至860nm的激光发光，而在晚上或环境亮度低的情况下控制波长为930nm至950nm的激光发光，从而可以避免红暴现象。例如，当激光投射器10用于监控装置时，可以使监控装置隐秘。
[0109]
优选地，激光投射器10还包括保护盖21。保护盖21设置至支架20。保护盖21和激光光源组件50沿激光的光轴的延伸方向分别位于衍射光学元件30的两侧。保护盖21与支架20和基板11形成一个封闭的空间，以容纳和保护内部的结构和部件。
[0110]
如图3至图5所示，准直镜22与第一发光部51以及第二发光部52之间的距离等于其焦距f。如图6所示，第一发光部51的对应于长度方向的尺寸为l1、对应于宽度方向的尺寸为h1，第二发光部52的对应于所述长度方向的尺寸为l2、对应于所述宽度方向的尺寸为h2。长度方向垂直于宽度方向。例如，“长度方向”限定为图3至图6的左右方向；“宽度方向”限定为图3至图5的垂直于纸面的方向，以及图6的上下方向。长度方向以及宽度方向均垂直于准直镜22的光轴。
[0111]
在本技术中，当激光投射器10发射激光时，第一发光部51和第二发光部52共用同一个衍射光学元件30。衍射光学元件30具有周期性的结构，因此，在本技术中，衍射光学元件30的周期性结构要同时匹配第一激光和第二激光。
[0112]
如图3所示，对于第一发光部51，根据光栅方程，衍射光学元件30的在长度方向的
最小周期性结构尺寸d1与波长为第一波长λ1的第一激光的入射角θ具有公式(1)所限定的关系：
[0113]
2d1sinθ＝kλ1ꢀꢀꢀ
(1)
[0114]
其中k为光栅极次，例如k＝1，因此，
[0115][0116]
同理，对于第一发光部51，衍射光学元件30的在宽度方向的最小周期性结构尺寸e1具有公式(3)所限定的关系：
[0117][0118]
同理，对于第二发光部52，衍射光学元件30的在长度方向的最小周期性结构尺寸d2具有公式(4)所限定的关系：
[0119][0120]
同理，对于第二发光部52，衍射光学元件30的在宽度方向的最小周期性结构尺寸e2具有公式(5)所限定的关系：
[0121][0122]
若要衍射光学元件30的周期性结构同时满足第一发光部51和第二发光部52，则需要使d1＝d2，e1＝e2。因此，激光投射器10构造为，使得第一发光部51与第二发光部52的尺寸满足以下关系：
[0123][0124][0125]
如图3至图6所示，在本技术的一个具体的实施方式中，第一发光部51包括一个发射第一激光的垂直腔面发射激光器，第二发光部52包括一个发射第二激光的垂直腔面发射激光器。其中，第一发光部51和第二发光部52沿长度方向和/或宽度方向错开排列。准直镜22设置为其光轴与第一发光部51和第二发光部52的布置方向垂直。第一发光部51和第二发光部52布置为彼此靠近或相接。优选地，准直镜22的光轴、第一发光部51的光轴和第二发光部52的光轴相互平行且共面。
[0126]
在图3所示的实施方式中，第一发光部51的光轴和第二发光部52的光轴到准直镜22的光轴的距离不相等。准直镜22的光轴延伸穿过第一发光部51，例如，第一发光部51的光轴和准直镜22的光轴重合。
[0127]
在图4所示的实施方式中，第一发光部51的光轴和第二发光部52的光轴到准直镜
22的光轴的距离不相等。准直镜22的光轴延伸穿过第二发光部52，例如，第二发光部52的光轴和准直镜22的光轴重合。
[0128]
在图5所示的实施方式中，准直镜22的光轴位于第一发光部51的光轴和第二发光部52的光轴之间，例如，第一发光部51的光轴和第二发光部52的光轴到准直镜22的光轴的距离相等。
[0129]
如图7至图11所示，在本技术的再一个具体实施方式中，第一发光部51和第二发光部52分别具有多个垂直腔面发射激光器，使得第一发光部51与第二发光部52在长度方向和/或宽度方向相互交替排列。
[0130]
如图8至图9所示，第一发光部51由多个单孔垂直腔面发射激光器构成，第二发光部52由多个单孔垂直腔面发射激光器构成。第一发光部51的多个单孔垂直腔面发射激光器沿长度方向以预定节距p1间隔排列为多个列，每个列中的多个单孔垂直腔面发射激光器沿宽度方向以预定节距q1间隔排列为多个行。优选地，第一发光部51的每个列中的单孔垂直腔面发射激光器的数量相等。第二发光部52的多个单孔垂直腔面发射激光器沿长度方向以预定节距p2间隔排列为多个列，每个列中的多个单孔垂直腔面发射激光器沿宽度方向以预定节距q2间隔排列为多个行。优选地，第二发光部52的每个列中的单孔垂直腔面发射激光器的数量相等。
[0131]
如图8所示，优选地，在第一发光部51的相邻的两个列中，行号相同的单孔垂直腔面发射激光器沿宽度方向对齐。优选地，在第二发光部52的相邻的两个列中，行号相同的单孔垂直腔面发射激光器沿宽度方向对齐。任意两列相邻的第一发光部51的单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列第二发光部52的单孔垂直腔面发射激光器。并且任意两列相邻的第二发光部52的单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列第一发光部51的单孔垂直腔面发射激光器。从而，第一发光部51和第二发光部52在长度方向交替排布。
[0132]
或者，在未示出的实施方式中，任意两行相邻的第一发光部51的单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行第二发光部52的单孔垂直腔面发射激光器。并且任意两行相邻的第二发光部52的单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行第一发光部51的单孔垂直腔面发射激光器。从而，第一发光部51和第二发光部52在宽度方向交替排布。换句话说，该实施方式相当于将图8所示的实施方式中的第一发光部51和第二发光部52在基板11上围绕垂直于基板11的轴线旋转90度。
[0133]
如图9所示，在第一发光部51的相邻的两个列中，行号相同的单孔垂直腔面发射激光器沿宽度方向相互错开，例如错开q1/2。在第二发光部52的相邻的两个列中，行号相同的单孔垂直腔面发射激光器沿宽度方向相互错开，例如错开q2/2。任意两列列数相差2的第一发光部51的单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列第二发光部52的单孔垂直腔面发射激光器，并且任意两列列数相差2的第二发光部52的单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列第一发光部51的单孔垂直腔面发射激光器。任意两行行数相差2的第一发光部51的单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行第二发光部52的单孔垂直腔面发射激光器，并且任意两行行数相差2的第二发光部52的单孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行第一发光部51的单孔垂直腔面发射激光器。从而，第一发光部51和第二发光部52在长度方向和宽度方向交替排布。
[0134]
如图10至图11所示，第一发光部51由多个多孔垂直腔面发射激光器构成，第二发
光部52由多个多孔垂直腔面发射激光器构成。
[0135]
如图10所示，第一发光部51的多个多孔垂直腔面发射激光器中的每一个构成第一发光部51的一列。第一发光部51的多个列沿长度方向以预设间距x1间隔排列。第二发光部52的多个多孔垂直腔面发射激光器中的每一个构成第二发光部52的一列。第二发光部52的多个列沿长度方向以预设间距x2间隔排列。任意两列相邻的第一发光部51的多孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列第二发光部52的多孔垂直腔面发射激光器。并且任意两列相邻的第二发光部52的多孔垂直腔面发射激光器之间设置有一列第一发光部51的多孔垂直腔面发射激光器。从而，第一发光部51和第二发光部52在长度方向交替排布。
[0136]
如图11所示，第一发光部51的多个多孔垂直腔面发射激光器中的每一个构成第一发光部51的一行。第一发光部51的多个行沿宽度方向以预设间距y1间隔排列。第二发光部52的多个多孔垂直腔面发射激光器中的每一个构成第二发光部52的一行。第二发光部52的多个行沿宽度方向以预设间距y2间隔排列。任意两行相邻的第一发光部51的多孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行第二发光部52的多孔垂直腔面发射激光器。并且任意两行相邻的第二发光部52的多孔垂直腔面发射激光器之间设置有一行第一发光部51的多孔垂直腔面发射激光器。从而，第一发光部51和第二发光部52在宽度方向交替排布。
[0137]
在图3至图11所示的实施方式中，优选地，第一发光部51的光轴偏离准直镜22的光轴不超过5μm，且第二发光部52的光轴偏离准直镜22的光轴也不超过5μm。
[0138]
如图12所示，在本技术的又一个具体实施方式中，第一发光部51和第二发光部52分别包括一个发射第一激光的边发射激光器和一个发射第二激光的边发射激光器。两个边发射激光器彼此相对布置。两个边发射激光器的光轴平行于基板11，垂直于衍射光学元件30的光轴。优选地，两个边发射激光器的光轴共线。在第一发光部51和第二发光部52之间设置有两个准直镜22，分别用于准直第一激光和第二激光。两个准直镜22的光轴不平行于衍射光学元件30的光轴。在第一发光部51和第二发光部52之间，具体地，两个准直镜22之间设置有反射镜12，用于将第一激光和第二激光反射至衍射光学元件30。优选地，反射镜12的平行于衍射光学元件30的光轴的截面构造为等腰直角三角形。其中，两个直角边对应于第一反射面12a和第二反射面12b。第一反射面12a用于反射经准直的第一激光，第二反射面12b用于反射经准直的第二激光。经第一反射面12a反射的第一激光和经第二反射面12b反射的第二激光分别垂直入射衍射光学元件30。
[0139]
优选地，反射镜12构造为全反射镜，从而可以最大程度地保留激光的能量，同时可以避免系统中的杂光。
[0140]
可以理解的，图3至图12所示的实施方式中，第一发光部51与第二发光部52的尺寸均满足公式(6)和公式(7)的关系。
[0141]
如图13至图14所示，在本技术的另一个具体实施方式中，第二发光部52包括沿长度方向相互间隔的两部分，两部分分别位于第一发光部51的沿长度方向的两侧。第一发光部51配置为发射第一激光的垂直腔面发射激光器。第二发光部52的两部分分别配置为发射第二激光的垂直腔面发射激光器。在一个实施方式中，第一发光部51与第二发光部52的两部分的间隙不相等。在另一个实施方式中，第一发光部51与第二发光部52的两部分的间隙相等。在再一个实施方式中，激光光源组件50构造为180度辐射对称的结构，且准直镜22的光轴与激光光源组件50的对称轴的距离不超过5μm。
[0142]
第一发光部51的沿长度方向的尺寸为l1、沿宽度方向的尺寸为h1。第二发光部52的两部分中的每一个的沿长度方向的尺寸为l2、沿宽度方向的尺寸为h2。第二发光部52的两部分沿长度方向的距离为ld。为了使得第二发光部52的两部分发射的第二激光经准直镜22和衍射光学元件30后形成的散斑点阵刚好可以交错叠加，ld为l2的2n倍，其中n为正整数，例如n为1、2和3中的任一个。
[0143]
在图13和图14所示的实施方式中，同样，根据光栅方程，为了使同一个衍射光学元件30的周期性结构能够同时满足第一波长λ1和第二波长λ2，以及同时保证第二发光部52的两部分的投射光能够良好拼接，激光投射器10构造为，使得第一发光部51与第二发光部52的尺寸满足以下关系：
[0144][0145][0146]
其中，优选地，第一发光部51的光轴偏离准直镜22的光轴不超过5μm，且第二发光部52的光轴偏离准直镜22的光轴也不超过5μm。
[0147]
根据本技术的激光投射器10，通过分别发射波长不同的激光，可以满足用户的不同需求，例如防红暴或获得清晰的图像。其中，通过限定第一发光部51与第二发光部52的尺寸关系，使得两种波长的激光可以共用同一个衍射光学元件30，从而激光投射器10结构简单、成本低、易操控。
[0148]
本技术的第二方面提供一种摄像头组件。在优选的实施方式中，其包括上述的激光投射器10、图像采集器和处理器。其中，图像采集器用于采集由激光投射器10的投射图案形成的激光图像。处理器用于处理该激光图像以获得深度图像。优选地，处理器包括激光投射器10的控制组件。
[0149]
本技术的第三方面提供一种电子装置。在优选的实施方式中，其包括外壳和根据跟申请的摄像头组件。其中，摄像头组件设置至外壳并从外壳暴露以获得深度图像。优选地，电子装置为监控装置。
[0150]
根据本技术的摄像头组件和电子装置由于包括了激光投射器10，因此具备激光投射器10的全部特征和效果。
[0151]
特别需要注意的是，本技术附图中的图3至图14仅为示意图以方便理解本技术，不用于具体限定产品的情况。产品的特征以本文描述为准。
[0152]
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本技术。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
[0153]
本技术已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本技术限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本技术并不局限于上述实施方式，根据本技术的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本技术所要求保护的范围以内。