本发明涉及成像技术领域，特别涉及一种激光投射模组、深度相机和电子装置。
背景技术：
结构光摄像头利用光源发射激光，从而辅助红外摄像头获取结构光图像。正常情况下，光源发射的激光通过光学系统(例如准直元件、衍射光学元件)后能量衰减，不会对人体造成伤害。然而，光学系统通常由玻璃或其他易碎的部件组成，一旦遇到摔落等情况，光学系统破裂，激光将直接发射出来，照射用户的身体或眼睛，造成严重的安全问题。
技术实现要素：
本发明实施方式提供一种激光投射模组、深度相机和电子装置。
本发明实施方式的激光投射模组包括：
镜筒组件，所述镜筒组件包括镜筒组件侧壁并开设有收容腔；
设置在所述收容腔内的光源，所述光源用于发射激光；
设置在所述收容腔内的准直元件，所述准直元件用于准直所述激光；
设置在所述收容腔内的衍射光学元件，所述衍射光学元件用于衍射所述准直元件准直后的激光以形成激光图案，所述衍射光学元件与所述镜筒组件侧壁结合；
设置在所述镜筒组件内的检测组件，所述检测组件包括发射器和接收器，所述发射器与所述接收器相对设置，以使所述发射器发出的检测信号能够穿过所述衍射光学元件被所述接收器接收以形成检测线路。
本发明实施方式的深度相机包括所述激光投射模组、图像采集器和处理器。所述图像采集器用于采集由所述激光投射模组向目标空间中投射的所述激光图案。所述处理器与所述发射器和所述接收器连接，所述接收器用于将接收到的所述检测信号转化成电信号。所述处理器用于处理所述激光图案以获得深度图像、获取所述电信号、判断所述电信号是否处于预设范围内、以及在所述电信号不处于所述预设范围内时确定所述衍射光学元件异常。
本发明实施方式的电子装置包括壳体和所述深度相机，所述深度相机设置在所述壳体上并从所述壳体上暴露以获取所述深度图像。
本发明实施方式的激光投射模组、深度相机和电子装置，通过发射器发射检测信号，根据接收器接收到的检测信号转化成的电信号判断衍射光学元件是否异常。如此，可在检测到衍射光学元件异常时，可选择不开启激光投射模组，以避免激光投射模组投射出的激光的能量过高，对用户的身体或眼睛产生危害的问题，提升用户使用的安全性。
本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1至图8是本发明某些实施方式的激光投射模组的结构示意图；
图9是本发明某些实施方式的边发射激光器的结构示意图；
图10至图24是本发明某些实施方式的激光投射模组的部分结构示意图；
图25是本发明某些实施方式的深度相机的结构示意图；
图26是本发明某些实施方式的电子装置的平面示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。
在本发明的实施方式的描述中，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发明的实施方式和简化描述，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发明的实施方式的限制。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。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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发明的实施方式中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1至图4，本发明实施方式的激光投射模组220包括光源220a、准直元件223、检测组件224、衍射光学元件225和镜筒组件226。镜筒组件226包括镜筒组件侧壁2260并开设有收容腔2262。光源220a、准直元件223和衍射光学元件225均设置在收容腔2262内。光源220a用于发射激光。准直元件223用于准直激光。衍射光学元件225用于衍射准直元件223准直后的激光以形成激光图案，衍射光学元件225与镜筒组件侧壁2260结合。检测组件224设置在镜筒组件226内并包括发射器2242和接收器2244，发射器2242与接收器2244相对设置，以使发射器2242发出的检测信号能够穿过衍射光学元件225被接收器2244接收以形成检测线路2246。
本发明实施方式的激光投射模组220通过发射器2242发射检测信号，根据接收器2244接收到的检测信号转化成的电信号判断衍射光学元件225是否异常。如此，可在检测到衍射光学元件225异常时，可选择不开启激光投射模组220，以避免激光投射模组220投射出的激光的能量过高，对用户的身体或眼睛产生危害的问题，提升用户使用的安全性。
具体地，发射器2242可以是声波发射器并用于发射检测声波，对应的接收器2244可以是声波接收器并用于接收检测声波，检测声波例如是超声波。发射器2242可以是光发射器并用于发射检测光，对应的接收器2244可以是光接收器并用于接收检测光，检测光例如是激光。本发明以发射器2242是光发射器，接收器2244是光接收器为例进行说明，其中，光发射器例如为发光二极管(light emitting diode，LED)，光接收器例如为光电二极管(photo-diode，PD)。
当衍射光学元件225处于正常状态时，发射器2242发射的检测信号以正常方式穿过衍射光学元件225，接收器2244将接收到的检测信号转化成的电信号处于预设范围内。当衍射光学元件225异常时(例如衍射光学元件225破裂、倾斜或脱落等)，发射器2242发射的检测信号以异常方式穿过衍射光学元件225，接收器2244将接收到的检测信号转化成的电信号不处于预设范围内。例如，当衍射光学元件225破裂时，发射器2242发射的检测信号经过破碎区域时发生变化(检测光经过破碎区域时部分被反射)，而使得接收器2244接收到的检测信号变小，从而接收器2244转化成的电信号不处于预设范围内；又例如，当衍射光学元件225脱落时，发射器2242发射的检测信号直接被接收器2244接收(检测信号没有经过衍射光学元件225)，而使得接收器2244接收到的检测信号变大，从而接收器2244转化成的电信号不处于预设范围内。
在某些实施方式中，发射器2242与接收器2244位于衍射光学元件225与镜筒组件侧壁2260的结合处。具体地，发射器2242与接收器2244位于衍射光学元件225的衍射侧面2258上，或发射器2242与接收器2244位于镜筒组件侧壁2260上。其中，当发射器2242与接收器2244位于衍射光学元件225的衍射侧面2258上时，发射器2242与接收器2244随着衍射光学元件225的移动而移动，发射器2242和接收器2244用于判断衍射光学元件225是否破裂；当发射器2242与接收器2244位于镜筒组件侧壁2260上时，发射器2242与接收器2244不随衍射光学元件225的移动而移动，发射器2242和接收器2244用于判断衍射光学元件225是否破裂、倾斜或脱落等。
在某些实施方式中，发射器2242与接收器2244位于镜筒组件226内的其他位置(即除衍射光学元件225与镜筒组件侧壁2260的结合处外的其他位置)，需要说明的是，在发射器2242与接收器2244位于镜筒组件226内的其他位置时，检测线路2246仍然穿过衍射光学元件225。
请结合图5，在某些实施方式中，镜筒组件侧壁2260开设有与收容腔2262连通的收容槽2261，检测组件224设置在收容槽2261内。如此，可以便于衍射光学元件225的组装。
具体地，在组装衍射光学元件225时，衍射光学元件225容易挤压检测组件224，从而导致检测组件224的损坏。因此，可以在镜筒组件侧壁2260开设收容槽2261并将检测组件224设置在收容槽2261内，如此在组装衍射光学元件225时不会挤压到检测组件224，检测组件224能够正常工作。
请一并参阅图1至图4及图6，在某些实施方式中，衍射侧面2258开设有与收容腔2262连通的容置槽2259，检测组件224设置在容置槽2259内。如此，可以便于衍射光学元件225的组装。
具体地，在组装衍射光学元件225时，衍射光学元件225容易挤压检测组件224，从而导致检测组件224的损坏。因此，可以在衍射侧面2258开设容置槽2259，容置槽2259的位置与检测组件224的位置相对应，从而在组装衍射光学元件225时，检测元件224被设置在容置槽2259内而避免被挤压到，检测组件224能够正常工作。
请参阅图5及图6，在某些实施方式中，检测组件224的数量为单个，如此，可以降低激光投射模组220的制造成本。具体地，单个检测组件224的单条检测线路2246可以用于检测衍射光学元件225的任意位置，即检测线路2246可以穿过衍射光学元件225的任意位置。在某些实施方式中，可以根据实验得知衍射光学元件225的哪个区域最容易破碎，从而可以利用单条检测线路2246检测对应区域是否破碎来判断衍射光学元件225是否异常。在一个实施例中，单条检测线路2246穿过衍射光学元件225的中心区域。
请参阅图7，在某些实施方式中，检测组件224的数量为多个，多个检测组件224的多条检测线路2246平行。其中，多条检测线路2246可以沿各个方向进行排布以实现平行设置，在此不做具体限定。
多个检测组件224的多条检测线路2246平行设置，可以使得检测线路2246穿过衍射光学元件225的更多区域，从而能够更加准确地判断衍射光学元件225是否异常。并且多条检测线路2246平行设置可以避免多个检测信号之间相互干扰。
请参阅图8，在某些实施方式中，多个检测组件224的多条检测线路2246相交。如此，可以使得检测线路2246穿过衍射光学元件225的更多区域，提高判断衍射光学元件225是否异常的准确性。
在某些实施方式中，多个检测组件224的多条检测线路2246相交时，为了减少或避免多个检测信号之间的相互干扰，呈不同方向的检测线路2246可以分时进行检测。以图8为例，呈水平方向设置的检测组件224可以先开启，然后关闭水平方向设置的检测组件224，再开启呈垂直方向设置的检测组件224。
请再次参阅图8，在某些实施方式中，多个检测组件224的多条检测线路2246相交，可以是指多个检测组件224的多条检测线路2246纵横交错形成网格。如此，检测线路2246纵横交错形成网格可以进一步提高判断衍射光学元件225是否异常的准确性。
衍射光学元件225和镜筒组件侧壁2260的横截面形状可以根据需求进行设计，例如衍射光学元件225的外轮廓的横截面形状可以为圆形，镜筒组件侧壁2260的外轮廓的横截面形状可以为圆形(如图5所示)；或者衍射光学元件225的外轮廓的横截面形状可以为矩形，镜筒组件侧壁2260的外轮廓的横截面形状为矩形(如图6所示)；或者衍射光学元件225的外轮廓的横截面形状可以为圆形，镜筒组件侧壁2260的外轮廓的横截面形状为矩形(如图7所示)；或者衍射光学元件225的外轮廓的横截面形状可以为矩形，镜筒组件侧壁2260的外轮廓的横截面形状为圆形(如图8所示)等，在此不做具体限定。
在某些实施方式中，光源220a包括垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)。
请参阅图1，在某些实施方式中，光源220a包括边发射激光器(edge-emitting laser，EEL)221。边发射激光器221包括发光面2211，发光面2211朝向准直元件223。本发明实施方式的激光投射模组220采用边发射激光器221来发射激光，一方面边发射激光器221较VCSEL阵列的温飘较小，另一方面，由于边发射激光器221为单点发光结构，无需设计阵列结构，制作简单，激光投射模组220的光源成本较低。
进一步地，边发射激光器221的发光面2211朝向准直元件223及衍射光学元件225，因此边发射激光器221发射的激光可直接入射至准直元件223后进入衍射光学元件225中，不需要额外设置用于反射激光的棱镜，避免棱镜降低激光的效率。
请参阅图9，在某些实施方式中，边发射激光器221是指发光面2211垂直于衬底2226的激光器。边发射激光器221例如为法布里-珀罗型激光器(fabry perot laser，FP)或分布反馈式激光器(Distributed Feedback Laser，DFB)222。在本发明实施方式中，边发射激光器221为分布反馈式激光器222。
请参阅图3和图4，在某些实施方式中，发光面2211与准直元件223的准直光轴2232垂直。如此，便于边发射激光器221发射的激光入射至准直元件223中。
具体地，在发光面2211与准直元件223的准直光轴2232垂直时，边发射激光器221发射的激光的中心光线与准直元件223的准直光轴2232平行，如此准直元件223容易实现对焦，使得能够将边发射激光器221发射的激光较准确地投射到衍射光学元件225上。
在某些实施方式中，准直光轴2232穿过发光面2211的中心。如此，准直元件223能够对边发射激光器221发射的激光实现较佳的准直效果。
具体地，在边发射激光器221发射的激光直接入射至准直元件223中时，准直光轴2232穿过发光面2211的中心，可以使得边发射激光器221发射的激光入射至准直元件223，如此能够稳定地输出准直后的激光。
在某些实施方式中，准直光轴2232和衍射光学元件225的衍射光轴2252平行，进一步地，准直光轴2232和衍射光轴2252重合，并穿过发光面2211的中心。如此，边发射激光器221发射的激光能够实现较佳的准直效果和衍射效果。
请参阅图10至图19，在某些实施方式中，激光投射模组220还包括固定部件227，固定部件227用于固定边发射激光器221。如此，可以利用固定部件227将边发射激光器221固定住，以防止边发射激光器221发生跌落、位移或晃动等意外。
具体地，请结合图9，边发射激光器221一般呈细长条结构。例如分布反馈式激光器222包括上电极2221、上包层2222、有源层2223、光栅结构2224、下包层2225、衬底2226和下电极2227。其中，上包层2222可以由P型半导体单体(如GaAS，InAs，InSb等)形成，下包层2225可以由N型半导体单体(如GaAS，InAs，InSb等)形成，上包层2222和下包层2225之间形成P-N结，光栅结构2224例如为布拉格光栅(bragg grating)。通过在上电极2221和下电极2227加上正向偏压，上包层2222中的大量空穴、下包层2225中的大量自由电子在有源层2223产生复合，由于复合时电子从导带跃迁到价带，多余的能量就以光的形式发射出来，从而形成激光。
分布反馈式激光器222的激光在传播时，经过光栅结构2224的反馈获得功率的增益。要提高分布反馈式激光器222的功率，需要通过增大注入电流和/或增加分布反馈式激光器222的长度，由于增大注入电流会使得分布反馈式激光器222的功耗增大并且出现发热严重的问题，因此，为了保证分布反馈式激光器222能够正常工作，需要增加分布反馈式激光器222的长度，导致分布反馈式激光器222一般呈细长条结构。
当边发射激光器221的发光面2211朝向准直元件223时，边发射激光器221呈竖直放置，由于边发射激光器221呈细长条结构，边发射激光器221容易出现跌落、位移或晃动等意外，因此需要利用固定部件227将边发射激光器221固定住。
请再次参阅图10，在某些实施方式中，激光投射模组220包括电路板组件229，边发射激光器221还包括与发光面2211相背的安装面2214和连接发光面2211与安装面2214的连接面2215，固定部件227为封胶2271，封胶2271设置在安装面2214与电路板组件229之间。如此，可以利用封胶2271快速地将边发射激光器221粘接在电路板组件229上。
请一并参阅图10、图11至图13，在某些实施方式中，封胶2271还可设置在电路板组件229与连接面2215之间，可以固定住边发射激光器221的连接面2215，从而边发射激光器221不容易发生晃动，进而避免边发射激光器221晃动而影响激光图案的问题。
请再次参阅图11，在某些实施方式中，连接面2215的数量为多个，封胶2271设置在任意一个连接面2215与电路板组件229之间。由于封胶2271只设置在一个连接面2215与电路板组件229之间，一方面，粘接边发射激光器221的工艺简单，从而可以快速地将边发射激光器221固定在电路板组件229上；另一方面可以减少粘接边发射激光器221所需的封胶2271的量，如此可以降低激光投射模组220的制造成本。
需要说明的是，封胶2271设置在任意一个连接面2215与电路板组件229之间时，封胶2271可以完全覆盖该连接面2215或部分覆盖该连接面2215。
在某些实施方式中，边发射激光器221呈长方体形状，多个连接面2215例如包括：第一连接面2216、第二连接面2217、第三连接面2218和第四连接面2219。封胶2271设置在任意一个连接面2215与电路板组件229之间，可以理解为，封胶2271设置在第一连接面2216与电路板229之间，或封胶2271设置在第二连接面2217与电路板229之间，或封胶2271设置在第三连接面2218与电路板229之间，或封胶2271设置在第四连接面2219与电路板229之间，在此不做具体限定。
请参阅图11，在一个实施例中，封胶2271设置在第四连接面2219与电路板229之间。
请再次参阅图12，在某些实施方式中，连接面2215的数量为多个，封胶2271设置在至少两个连接面2215与电路板组件229之间。如此，可以提高边发射激光器221的安装稳定性。由于封胶2271设置在至少两个连接面2215与电路板组件229之间，因此可以提高边发射激光器221的安装稳定性，减少边发射激光器221出现跌落、位移、晃动等意外。需要说明的是，封胶2271设置在至少两个连接面2215与电路板组件229之间时，封胶2271可以完全覆盖任意一个连接面2215或部分覆盖任意一个连接面2215。
在某些实施方式中，封胶2271设置在至少两个连接面2215与电路板组件229之间，可以理解为，封胶2271设置在第一连接面2216与电路板组件229之间及设置在第二连接面2217与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第一连接面2216与电路板组件229之间及设置在第三连接面2218与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第一连接面2216与电路板组件229之间及设置在第四连接面2219与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第二连接面2217与电路板组件229之间及设置在第三连接面2218与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第二连接面2217与电路板组件229之间及设置在第四连接面2219与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第三连接面2218与电路板组件229之间及设置在第四连接面2219与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第一连接面2216与电路板组件229之间、设置在第二连接面2217与电路板组件229之间及设置在第三连接面2218与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第一连接面2216与电路板组件229之间、设置在第二连接面2217与电路板组件229之间及设置在第四连接面2219与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第一连接面2216与电路板组件229之间、设置在第三连接面2218与电路板组件229之间及设置在第四连接面2219与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第二连接面2217与电路板组件229之间、设置在第三连接面2218与电路板组件229之间及设置在第四连接面2219与电路板组件229之间；或封胶2271设置在第一连接面2216与电路板组件229之间、设置在第二连接面2217与电路板组件229之间、设置在第三连接面2218与电路板组件229之间及设置在第四连接面2219与电路板组件229之间。
其中，封胶2271可以完全覆盖任意一个连接面2215或部分覆盖任意一个连接面2215，以封胶2271设置在第一连接面2216与电路板组件229之间及设置在第二连接面2217与电路板组件229之间为例，可以理解为，封胶2271完全覆盖第一连接面2216和完全覆盖第二连接面2217；或封胶2271完全覆盖第一连接面2216和部分覆盖第二连接面2217；或封胶2271部分覆盖第一连接面2216和完全覆盖第二连接面2217；或封胶2271部分覆盖第一连接面2216和部分覆盖第二连接面2217。
请继续参阅图12，在一个实施例中，封胶2271设置在第三连接面2218与电路板组件229之间及第四连接面2219与电路板组件229之间。
请再次参阅图13，在某些实施方式中，连接面2215的数量为多个，封胶2271包裹所有连接面2215。如此，可以更大程度地提高边发射激光器221的稳定性，进一步减少边发射激光器221出现跌落、位移、晃动等意外。需要说明的是，封胶2271包裹所有连接面2215，可以理解为，封胶2271完全覆盖所有连接面2215。
请继续参阅图13，在一个实施例中，封胶2271包裹所有连接面2215，可以理解为，封胶2271完全覆盖第一连接面2216、第二连接面2217、第三连接面2218和第四连接面2219。
请参阅图14，在某些实施方式中，发光面2211包括发光区2212和位于发光区2212两侧的非发光区2213，封胶2271设置在非发光区2213上。如此，可以再进一步地提高边发射激光器221的稳定性。
具体地，由于边发射激光器221发光时主要由有源层2223区域出射光线，因此可以将边发射激光器221的有源层2223及其周围区域视作发光区2212，将其他不发光的区域视作非发光区2213，为了再进一步地提高边发射激光器221的稳定性，可以在发光面2211的非发光区2213上也设置封胶2271。需要说明的是，封胶2271设置在非发光区2213上时，封胶2271完全覆盖非发光区2213或部分覆盖非发光区2213。
请参阅图14，在一个实施例中，发光区2212和非发光区2213如图所示，封胶2271完全覆盖非发光区2213。在某些实施方式中，封胶2271也可以设置在发光区2212上，设置在发光区2212上的封胶2271的透光率大于85％，如此，封胶2271既能固定住边发射激光器221，也可以避免遮挡住激光而影响激光投射模组220的正常工作。
请参阅图15至图18，在某些实施方式中，连接面2215的数量为一个，封胶2271设置在连接面2215与电路板组件229之间。封胶2271包裹连接面2215的一部分。如此，可以简化粘接连接面2215的工艺，降低激光投射模组220的制造成本。
可以理解，由于封胶2271只包裹连接面2215的一部分，因此粘接边发射激光器221的工艺简单，从而可以快速地将边发射激光器221固定在电路板组件229上。另外，封胶2271只包裹连接面2215的一部分，还可以减少粘接边发射激光器221所需的封胶2271的数量，如此可以降低激光投射模组220的制造成本。
需要说明的是，封胶2271包裹连接面2215的一部分时，封胶2271可以设置在连接面2215的靠近安装面2214的区域上，也可以是在边发射激光器221的高度方向，封胶2271连接安装面2214与发光面2211，而在边发射激光器221的周向上，封胶2271覆盖部分的连接面2215(如图17所示)。
请参阅图16，在一个实施例中，边发射激光器221呈圆柱状，连接面2215的数量为一个，封胶2271可以设置在连接面2215靠近安装面2214的区域上。
请参阅图17，在另一个实施例中，边发射激光器221呈圆柱状，连接面2215的数量为一个，在边发射激光器221的高度方向，封胶2271连接安装面2214与发光面2211，而在边发射激光器221的圆周方向上，封胶2271覆盖部分的连接面2215。
请参阅图18，在某些实施方式中，连接面2215的数量为一个，封胶2271设置在连接面2215与电路板组件229之间。封胶2271包裹整个连接面2215。如此，可以提高边发射激光器221的稳定性。可以理解，封胶2271包裹整个连接面2215，可以提高边发射激光器221的稳定性，减少边发射激光器221出现跌落、位移、晃动等意外。
在某些实施方式中，在连接面2215的数量只有一个时，封胶2271也可以设置在非发光区2213上，在此不做具体限定。
请参阅图19，在某些实施方式中，封胶2271设置在安装面2214与电路板组件229之间及设置在连接面2215与电路板组件229之间，其中，封胶2271设置在连接面2215与电路板组件229之间可以是上述任意一种实施方式的情况。如此，可以提高边发射激光器221的稳定性。
在某些实施方式中，封胶2271为导热胶。如此，可以利用导热胶的导热性能对边发射激光器221进行散热。具体地，边发射激光器221在工作过程中会产生较多的热量，尤其在为了确保边发射激光器221的工作功率而增大工作电流的情况下，边发射激光器221的功耗增大并且出现发热严重的问题，因此用于固定边发射激光器221的封胶2271可以采用导热胶，如此，利用导热胶的导热性能，可以将边发射激光器221的热量导出，从而实现为边发射激光器221散热的效果，进而避免边发射激光器221因热量大量积累而工作异常或损坏等问题。
请参阅图20，在某些实施方式中，激光投射模组220包括电路板组件229，固定部件227为设置在电路板组件229上的固定框2272，边发射激光器221收容在固定框2272内并承载在电路板组件229上。如此，可以利用固定框2272将边发射激光器221固定住。
具体地，边发射激光器221可以部分地收容在固定框2272中，例如边发射激光器221的安装面2214及连接面2215的靠近安装面2214的部分结构收容在固定框2272中，从而可以减少固定框2272所需的材料，进而降低激光投射模组220的制造成本。边发射激光器221也可以全部地收容在固定框2272中，即边发射激光器221的安装面2214及连接面2215完全收容在固定框2272中，如此可以提高边发射激光器221的稳定性。另外，为了避免固定框2272遮挡住激光而影响激光投射模组220的正常工作，固定框2272的上表面2272a与发光面2211平齐，即固定框2272的上表面2272a与发光面2211处于同一平面中。
当然，边发射激光器221完全地收容在固定框2272中时，固定框2272的上表面2272a也可以高于发光面2211，固定框2272的上表面2272a不影响激光的正常传播。在一个实施例中，固定框2272的上表面2272a略高于发光面2211，并且固定框2272的上表面2272a向发光面2211延伸，延伸至发光面2211的非发光区2213，如此可以避免边发射激光器221滑出。此时，固定框2272的底部可以缺省(即固定框2272中间为通孔)，安装时，边发射激光器221可以自固定框2272的底部伸入直至与上表面2272a抵触。
请参阅图21至图23，在某些实施方式中，激光投射模组220包括电路板组件229，固定部件227包括设置在电路板组件229上的至少两个弹性支撑架2273，至少两个支撑架2273共同形成收容空间2278，收容空间2278收容边发射激光器221，至少两个支撑架2273用于支撑住边发射激光器221。如此，可以利用弹性支撑架2273将边发射激光器221固定住。
具体地，在固定边发射激光器221时，可以先施加外力使得支撑架2273朝远离收容空间2278的方向拨开，然后将边发射激光器221放到收容空间2278中，再将支撑架2273松开，由于支撑架2273的弹性作用，每个支撑架2273均产生朝向边发射激光器221中心的压迫力，多个支撑架2273之间产生的合力将边发射激光器221固定在电路板组件229上。
请再次参阅图21和图22，在一个实施例中，至少两个支撑架2273，可以是指第一支撑架2274、第二支撑架2275、第三支撑架2276和第四支撑架2277，四个支撑架2273两两相对设置，具体地，第一支撑架2274与第三支撑架2276相对设置，第二支撑架2275和第四支撑架2277相对设置，如此，第一支撑架2274、第二支撑架2275、第三支撑架2276和第四支撑架2277共同形成的合力能够支撑住边发射激光器221。
在某些实施方式中，固定部件227的材料为导热材料。如此，可以利用导热材料的导热性能对边发射激光器221进行散热。
具体地，边发射激光器221在工作过程中会产生较多的热量，尤其在为了确保边发射激光器221的工作功率而增大工作电流的情况下，边发射激光器221的功耗增大并且出现发热严重的问题，因此固定部件227可以采用导热材料，如此，利用导热材料的导热性能，可以将边发射激光器221的热量导出，从而实现为边发射激光器221散热的效果，进而避免边发射激光器221因热量大量积累而工作异常或损坏等问题。其中，导热材料可以为陶瓷材料，也可以为金属材料(例如为铝、金、铜、银等)。如此，可以充分利用陶瓷材料、金属材料等导热材料导热性好的特点，对边发射激光器221进行散热。
请再次参阅图3，在某些实施方式中，电路板组件229包括基板2296及承载在基板2296上的电路板2292，电路板2292开设有过孔2294，边发射激光器221承载在基板2296上并收容在过孔2294内。如此，可以利用基板2296支撑电路板2292，并且可以通过在电路板2292上开设过孔2294以降低激光投射模组220的厚度。
在某些实施方式中，电路板2292例如可以是印刷电路板(PCB)、柔性电路板(FPC)、软硬结合板中的任意一种。
请继续参阅图3，在某些实施方式中，基板2296开设有散热孔2298。如此，边发射激光器221可通过散热孔2298进行散热。
具体地，散热孔2298可以为开设在基板2296上靠近边发射激光器221一侧的盲孔或通孔。散热孔2298的形状可以为圆形、矩形等。更进一步地，散热孔2298的数量可以为一个，在基板2296上与边发射激光器221对应的位置开设散热孔2298。散热孔2298的数量也可以为多个，多个散热孔2298可以以矩阵的形式排列在基板2296上，也可以在靠近边发射激光器221的位置密集排布。
在某些实施方式中，基板2296由导热材料制成。如此，基板2296不仅能用于承载电路板2292，并且还能对边发射激光器221进行散热，提高激光投射模组220的使用寿命。其中，导热材料可以为陶瓷材料，也可以为金属材料(例如为铝、金、铜、银等)。如此，可以充分利用陶瓷材料、金属材料等导热材料导热性好的特点，对边发射激光器221进行散热。
在某些实施方式中，基板2296的材料也可以为塑料，比如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Glycol Terephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)中的至少一种。如此，基板2296重量小且具有足够的支撑强度。
在某些实施例中，散热孔2298填充导热材料，散热孔2298的导热材料与基板2296的导热材料不同。如此，可以在基板2296的制造成本较低的情况下，提高基板2296的散热效果。
具体地，散热孔2298中可以采用导热材料(例如导热硅脂或者金属材料等)进行填充以增强导热效果。当基板2296的材料为陶瓷并开设有如上的散热孔2298时，散热孔2298中填充导热硅脂或者金属材料(比如银、铜、金等)以进行散热。如此，相较于基板2296的陶瓷材料而言，散热孔2298的导热硅胶或者金属材料能够提高基板2296的导热性能。当基板2296的材料为金属材料并开设有如上的散热孔2298时，散热孔2298中填充导热性能比该金属材料导热性能更好的金属。例如，当基板2296的材料为铝时，在散热孔2298中注入铜，再例如，当基板2296的材料为铜时，在散热孔2298中注入金。如此，相较于基板2296完全由导热性能较低且成本较低的金属材料制成而言，导热性能更加良好，而且相较于基板2296完全由导热性能优异且成本较高的金属材料制成而言，成本更加低。当基板2296的材料为塑料并开设有如上的散热孔2298时，散热孔2298中注入导热硅脂或者金属材料，此时基板2296一方面起到支撑作用，另一方面起到散热作用，而且相较于基板2296完全由导热材料(金属材料或陶瓷材料)制成而言，质量更加轻便。
请参阅图4，在某些实施方式中，电路板组件229可仅包括电路板2292，边发射激光器221设置在电路板2292上。如此，降低了激光投射模组220的厚度。在某些实施方式中，电路板2292上可开设有凹槽2299，边发射激光器221设置在凹槽2299内并通过固定部件227连接，如此，进一步减小激光投射模组220的厚度。
请参阅图23和图24，在某些实施方式中，电路板组件229包括基板2296及承载在基板2296上的电路板2292，电路板2292开设有过孔2294，边发射激光器221承载在基板2296上并收容在过孔2294内，过孔2294的内壁与边发射激光器221的连接面2215接触。如此，可以利用过孔2294将边发射激光器221固定住。
具体地，过孔2294的内壁的大小和形状可以与边发射激光器221的连接面2215的大小和形状一致，从而将边发射激光器221设置在过孔2294中时，过孔2294的内壁与边发射激光器221的连接面2215之间的摩擦力能够将边发射激光器221固定在电路板组件229上，，此时，上述任意一种实施方式的固定部件227可以缺省，或者说电路板组件229的过孔2294可视作固定部件227。
当然，通过过孔2294固定边发射激光器221时，也可以与上述任意一种实施方式的固定部件227相结合，例如在一个实施例中，将边发射激光器221设置在过孔2294后，通过封胶2271连接安装面2214与电路板组件229及连接连接面2215与过孔2294的内壁。
请再次参阅图1，在某些实施方式中，镜筒组件226设置在电路板组件229上并与电路板组件229共同形成收容腔2262。镜筒组件226包括镜筒2264，镜筒2264包括顶壁2264a及自顶壁2264a延伸的环形周壁2264b，周壁2264b承载在电路板组件229上(例如通过胶水粘贴)，顶壁2264a开设有与收容腔2262连通的通光孔2264c，顶壁2264a的位于收容腔2262内的表面为抵触面2268。通光孔2264c与光源220a对应，通光孔2264c用于出射衍射光学元件225投射的激光图案。其中，镜筒组件侧壁2260包括周壁2264b，衍射光学元件225与周壁2264b结合。
在组装如图1所示的激光投射模组220时，依次向镜筒组件226放入衍射光学元件225、准直元件223及安装好光源220a的电路板组件229。其中，光源220a可以先设置在电路板组件229上，然后再将设置有光源220a的电路板组件229与镜筒组件226结合。
具体地，准直元件223包括光学部2234及环绕光学部2234设置的安装部2236，衍射光学元件225包括相背的衍射入射面2254和衍射出射面2256，衍射侧面2258连接衍射入射面2254和衍射出射面2256。衍射出射面2256与抵触面2268抵触，衍射入射面2254与光学部2234的一个曲面相对，光学部2234的另一个曲面与光源220a相对。如此，抵触面2268可以抵触衍射光学元件225以使衍射光学元件225收容在镜筒组件226内，防止衍射光学元件225沿出光方向脱落。
请继续参阅图1，在某些实施方式中，激光投射模组220还可包括间隔环2263，间隔环2263位于衍射光学元件225和准直元件223之间，间隔环2263的相背两侧分别与准直元件223和衍射光学元件225抵触。具体地，间隔环2263环绕承载在准直元件223的安装部2236上，光学部2234的其中一个曲面伸入间隔环2263内。间隔环2263的一侧与安装部2236抵触，间隔环2263的另一侧与衍射光学元件225抵触。如此，在不增加激光投射模组220厚度的同时，间隔环2263还可以间隔衍射光学元件225和准直元件223。在其他实施方式中，通过采用不同厚度的间隔环2263，可以调整衍射光学元件225与准直元件223的相对位置，从而达到更好的光学效果。
请再次参阅图2，在某些实施方式中，镜筒组件226设置在电路板组件229上并与电路板组件229共同形成收容腔2262。镜筒组件226包括镜筒2264和保护罩2266，镜筒2264包括相背的顶部2265a和底部2265b并形成有贯穿顶部2265a和底部2265b的通光孔2264c，底部2265b承载在电路板组件229上。镜筒2264的内壁向通光孔2264c的中心延伸有环形承载台2265，保护罩2266设置在顶部2265a。衍射光学元件225的相背两侧分别与保护罩2266及承载台2265抵触，保护罩2266与衍射光学元件225相抵触的表面为抵触面2268。其中，镜筒组件侧壁2260包括镜筒2264的周壁，衍射光学元件225与镜筒2264的周壁的顶部2265a结合。
在组装如图2所示的激光投射模组220时，沿着光路从底部2265b依次向镜筒2264内放入准直元件223及安装好光源220a的电路板组件229。其中，光源220a可以先设置在电路板组件229上，然后再将设置有光源220a的电路板组件229与镜筒组件226结合。逆着光路的方向从顶部2265a将衍射光学元件225放入镜筒2264内并承载在承载台2265上，然后再安装保护罩2266。
具体地，准直元件223包括光学部2234及环绕光学部2234设置的安装部2236，衍射光学元件225包括相背的衍射入射面2254和衍射出射面2256，衍射侧面2258连接衍射入射面2254和衍射出射面2256。衍射光学元件225的衍射出射面2256与保护罩2266的抵触面2268抵触，衍射入射面2254与光学部2234的一个曲面相对，光学部2234的另一个曲面与光源220a相对。如此，保护罩2266可以防止衍射光学元件225沿出光方向脱落，承载台2265可以承载衍射光学元件225，并且可以间隔衍射光学元件225与准直元件223。另外，激光投射模组220的结构简单，组装方便。
请参阅图3和图4，在某些实施方式中，镜筒组件226设置在电路板组件229上并与电路板组件229共同组成收容腔2262。镜筒组件226包括镜筒2264及保护罩2266。镜筒2264包括顶壁2264a及自顶壁2264a延伸的环形的周壁2264b，周壁2264b设置在电路板组件229上，顶壁2264a开设有与收容腔2262连通的通光孔2264c。保护罩2266设置在顶壁2264a上。保护罩2266包括开设有出光通孔2266a的挡板2266b及自挡板2266b延伸的环形侧壁2266c。衍射光学元件225承载在顶壁2264a上并收容在保护罩2266内。衍射光学元件225的相背两侧分别与保护罩2266及顶壁2264a抵触，挡板2266b包括靠近通光孔2264c的抵触面2268，衍射光学元件225与抵触面2268抵触。其中，镜筒组件侧壁2260包括侧壁2266c及周壁2264b，衍射光学元件225与侧壁2266c结合。
具体地，衍射光学元件225包括相背的衍射入射面2254和衍射出射面2256。衍射侧面2258连接衍射入射面2254和衍射出射面2256。衍射光学元件225承载在顶壁2264a上，衍射出射面2256与挡板2266b的靠近通光孔2264c的表面(抵触面2268)抵触，衍射入射面2254与顶壁2264a抵触。通光孔2264c与收容腔2262对准，出光通孔2266a与通光孔2264c对准。顶壁2264a、侧壁2266c及挡板2266b与衍射光学元件225抵触，从而防止衍射光学元件225沿出光方向从保护罩2266内脱落。在某些实施方式中，保护罩2266通过胶水2269粘贴在顶壁2264a上。
请继续参阅图3和图4，在某些实施方式中，准直元件223包括光学部2234及环绕光学部2234设置的安装部2236，准直元件223包括位于准直元件223相背两侧的准直入射面2238和准直出射面2239，光学部2234包括两个位于准直元件223相背两侧的曲面，安装部2236与周壁2264b抵触。
在组装上述的激光投射模组220时，沿着光路从镜筒组件226的周壁2264b的底端依次向收容腔2262内放入准直元件223、及安装好边发射激光器221的电路板组件229。边发射激光器221可以先安装在电路板组件229上，然后再将安装有边发射激光器221的电路板组件229一起与镜筒组件226结合。逆着光路的方向将衍射光学元件225承载在顶壁2264a上，然后将保护罩2266安装在顶壁2264a上，从而使衍射光学元件225收容在保护罩2266内。如此，激光投射模组220安装简单。在其他实施方式中，也可以先将衍射光学元件225倒转设置在保护罩2266内，然后再将衍射光学元件225及保护罩2266一起安装在顶壁2264a上。此时，衍射光学元件225的衍射出射面2256与抵触面2268抵触，衍射入射面2254与顶壁2264a抵触并与光学部2234的准直出射面2239相对，光学部2234的准直入射面2238与边发射激光器221相对。如此，激光投射模组220的安装更加简单。
请参阅图25，本发明实施方式的深度相机200包括上述任意一种实施方式的激光投射模组220、图像采集器240和处理器228。图像采集器240用于采集由激光投射模组220向目标空间中投射的激光图案。处理器228分别与发射器2242、接收器2244、激光投射模组220、及图像采集器240连接，接收器2244用于将接收到的检测信号转化成电信号，处理器228用于处理激光图案以获得深度图像、获取电信号、判断电信号是否处于预设范围内、以及在电信号不处于预设范围内时确定衍射光学元件225异常。
处理激光图案以获得深度图像，具体可以为，处理器228采用图像匹配算法计算出激光图案中各像素点与参考图案中的对应各个像素点的偏离值，再根据该偏离值进一步获得激光图案的深度图像。其中，图像匹配算法可为数字图像相关(Digital Image Correlation，DIC)算法。当然，也可以采用其它图像匹配算法代替DIC算法。
在某些实施方式中，图像采集器240可以为红外相机。
在某些实施方式中，处理器228也可应用于本发明实施方式的激光投射模组220中，或者说本发明实施方式的激光投射模组220包括处理器228。
请参阅图26，本发明实施方式的电子装置1000包括壳体100和上述任意一种实施方式的深度相机200，深度相机200安装在壳体100上并从壳体100暴露以获取激光图案。
本发明实施方式的深度相机200和电子装置1000采用边发射激光器221来发射激光，一方面边发射激光器221较VCSEL阵列的温飘较小，另一方面，由于边发射激光器221为单点发光结构，无需设计阵列结构，制作简单，激光投射模组220的光源成本较低。
在某些实施方式中，电子装置1000包括手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、智能手表、智能头盔、智能眼镜等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(IPM过流保护电路)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。