激光投射器、摄像头组件和电子装置

技术领域

本申请涉及成像技术领域，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

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。

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。

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。

发明内容

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。本申请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。

本申请的第一方面提供了一种激光投射器，其包括：

基板；

激光光源组件，设置至基板，用于发射激光，激光包括波长为第一波长的第一激光和波长为第二波长的第二激光，其中第一波长不等于第二波长，激光光源组件包括用于发射第一激光的第一发光部和用于发射第二激光的第二发光部；

衍射组件，用于衍射激光形成投射图案，衍射组件包括用于衍射第一激光的第一衍射光学元件和用于衍射第二激光的第二衍射光学元件；

切换组件，切换组件设置至基板并连接至衍射组件，切换组件相对于激光光源组件可移动，以使第一衍射光学元件和第二衍射光学元件相对于激光光源组件可移动；和

控制组件，控制组件分别耦连至衍射组件和切换组件，

其中，控制组件配置为控制第一激光和第二激光不同时发射，并且控制组件控制切换组件移动，以使：

当激光光源组件发射第一激光时，第一衍射光学元件移动至激光的光束路径上，并且第二衍射光学元件移出激光的光束路径；

当激光光源组件发射第二激光时，第二衍射光学元件移动至激光的光束路径上，并且第一衍射光学元件移出激光的光束路径。

在本申请中，第一激光和第二激光具有不同的波长，第一衍射光学元件和第二衍射光学元件分别用于衍射第一激光和第二激光，从而可以使激光投射器发射两种被衍射的激光。控制组件控制激光光源组件在同一时刻最多只发射一种波长的激光，且控制切换组件移动，使得连接到切换组件的衍射组件中对应所述波长激光的衍射光学元件位于所述波长激光的光束路径上，从而使所述激光被所述衍射光学元件衍射。当控制组件控制另一种波长的激光发射时，同时控制切换组件移动，同理，使所述另一种波长的激光被其对应的衍射光学元件衍射，以实现激光投射器在不同时刻发射出不同波长的被衍射的激光的效果。

可选地，激光投射器的控制组件控制第一发光部和第二发光部不同时发光。

在本申请中，控制组件通过控制第一发光部和第二发光部不同时发光，实现投射器在不同时刻发射出不同波长的被衍射的激光。

可选地，激光投射器的第一波长与第二波长中的一个为840nm至860nm，第一波长与第二波长中的另一个为930nm至950nm。

在本申请中，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。

可选地，激光投射器的控制组件根据用户指令控制第一发光部和第二发光部中的一个发射激光；或者

激光投射器还包括光感传感器，用于感测环境亮度，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和第二发光部中的一个发射激光。

在本申请中，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。

可选地，激光投射器构造为：

控制组件控制切换组件移动以使第一衍射光学元件沿移动方向在第一位置与第二位置间移动，其中，在第一位置第一衍射光学元件位于激光的光束路径上，在第二位置第一衍射光学元件偏离激光的光束路径；

控制组件控制切换组件移动以使第二衍射光学元件沿移动方向在第三位置与第四位置间移动，其中，在第三位置第二衍射光学元件位于激光的光束路径上，在第四位置第二衍射光学元件偏离激光的光束路径，

其中，移动方向垂直于激光的光轴。

在本申请中，控制组件控制切换组件切换位于激光光束路径的衍射光学元件，以使一种衍射光学元件衍射其对应的激光时，另一衍射光学元件不在所述激光光束路径上。其中，移动方向垂直于激光的光轴，有利于简化切换组件的结构。

可选地，当第一衍射光学元件位于第一位置时，第一发光部的光轴偏离第一衍射光学元件的光轴不超过5μm；

当第二衍射光学元件位于第三位置时，第二发光部的光轴偏离第二衍射光学元件的光轴不超过5μm。

在本申请中，衍射光学元件位于对应激光的光束路径上时，其光轴可以在5μm的范围内稍稍偏离所述激光的光轴，以在不影响激光投射器发光效果的基础上容许切换组件的移动位置存在少量偏差。

可选地，激光投射器的衍射组件包括承载座，第一衍射光学元件和第二衍射光学元件设置至承载座，

切换组件连接至承载座，用于使承载座沿移动方向相对于激光光源组件可移动。

在本申请中，切换组件通过驱动承载座的运动以使其上的衍射组件垂直于激光光轴运动。

可选地，激光投射器的第一衍射光学元件和第二衍射光学元件设置至各自的承载座，或者第一衍射光学元件和第二衍射光学元件设置至同一个承载座。

在本申请中，第一衍射光学元件和第二衍射光学元件可以分别设置在不同的承载座上，也可以设置在同一个承载座上，可以根据例如激光投射器的外形和尺寸要求灵活设置。

可选地，激光投射器的切换组件包括：

支架，支架设置至基板，其中，承载座连接至支架，并沿移动方向相对于支架可移动；和

驱动装置，驱动装置耦连至控制组件，驱动装置设置至支架并相对于支架可移动，以驱动承载座相对于支架移动。

在本申请中，切换组件结构简单。

可选地，激光投射器的驱动装置包括推拉式电磁铁，推拉式电磁铁包括电磁铁主体和牵引杆，牵引杆沿移动方向相对于电磁铁主体可伸缩，其中，电磁铁主体设置至支架，牵引杆连接至承载座。

在本申请中，支架为连接在其上的电磁铁主体提供支持力，电磁铁可以通过磁力驱动牵引杆相对于电磁铁主体伸缩移动。又因为牵引杆连接承载座而承载座连接衍射组件，且支架和激光光源组件均设置在基板而相对静止，所以电磁铁可以通过磁力驱动衍射组件相对于激光光源组件移动。

可选地，激光投射器的驱动装置包括：

电机，电机设置至支架；

齿轮，齿轮与电机的输出轴同轴连接，并随输出轴同步转动；和

齿条，齿条设置至承载座，齿条沿移动方向延伸，齿条与齿轮啮合。

在本申请中，支架为设置在其上的电机提供支持力，电机可以驱动与齿条啮合的齿轮与输出轴同步转动。又因为齿条与承载座固定而承载座连接衍射组件，且支架和激光光源组件均设置在基板而相对静止，所以电机可以通过与齿轮啮合的齿条带动衍射组件相对于激光光源组件移动。

可选地，激光投射器的驱动装置包括：

电机，电机设置至支架；

同步带轮组件，同步带轮组件与电机的输出轴同轴连接，并随输出轴同步转动；和

同步带，同步带连接至承载座并封闭缠绕同步带轮组件，

其中，同步带被驱动沿移动方向移动。

在本申请中，支架为设置在其上的电机提供支持力，电机可以驱动同步带轮组件与输出轴同步转动，同步带轮组件带动同步带同步滚动。又因为同步带与承载座连接而承载座连接衍射组件，且支架和激光光源组件均设置在基板而相对静止，所以电机可以通过同步带轮组件驱动同步带滚动以使衍射组件相对于激光光源组件移动。

可选地，激光投射器还包括：

第二导向件，设置至支架，第二导向件沿移动方向延伸，和

第一导向件，设置至承载座，第一导向件连接至第二导向件并沿移动方向相对于第二导向件可移动。

在本申请中，承载座在相对于支架移动时在移动方向上被第一导向件与第二导向件导向，使得承载座的移动顺畅、平稳，且位置偏离的程度小。

可选地，激光投射器的第一导向件与第二导向件中的一个构造为滑轨，第一导向件与第二导向件中的另一个构造为滑槽，滑槽容纳滑轨。

在本申请中，承载座上在相对于支架移动到的每一个位置都受滑轨和滑槽的导向，使得承载座的移动轨迹更平顺。

可选地，激光投射器还包括保护盖，保护盖设置至支架，其中保护盖和激光光源组件沿光轴的延伸方向分别位于衍射组件的两侧。

在本申请中，保护盖为激光投射器的衍射组件、切换组件、激光光源组件等结构提供保护。

可选地，激光投射器还包括准直镜，准直镜设置至支架，并沿光轴的延伸方向位于激光光源组件和衍射组件之间。

在本申请中，准直镜用于准直第一激光和第二激光。

可选地，激光投射器的第一发光部的光轴偏离准直镜的光轴不超过5μm，第二发光部的光轴偏离准直镜的光轴不超过5μm。

在本申请中，准直镜位于第一激光和第二激光的光束路径上时，其光轴可以在5μm的范围内稍稍偏离第一发光部的光轴以及在5μm的范围内稍稍偏离第二发光部的光轴，以在不影响激光投射器发光效果的基础上用准直镜准直第一激光和第二激光。

可选地，第一衍射光学元件和第二衍射光学元件设置至各自的承载座，两个承载座沿激光的光轴方向排列；

驱动装置包括：

电机，所述电机设置至支架；

齿轮，齿轮与电机的输出轴同轴连接，并随输出轴同步转动，齿轮的轴线垂直于激光的光轴和移动方向；和

两个齿条，两个齿条分别设置至两个承载座，两个齿条沿移动方向延伸，并在齿轮的沿激光的光轴的方向的两侧与齿轮啮合。

在本申请中，相比于第一衍射光学元件和第二衍射光学元件设置至同一个承载座的方案，将第一衍射光学元件和第二衍射光学元件设置至各自的承载座，可以减小支架沿移动方向的尺寸。

可选地，激光投射器的第一发光部和第二发光部为垂直腔面发射激光器。

在本申请中，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。

可选地，激光投射器的第一发光部和第二发光部沿垂直于激光的光轴的方向排列。

或者可选地，激光投射器的第二发光部包括沿垂直于激光的光轴的方向相互间隔的两部分，两部分分别位于第一发光部的两侧。

或者可选地，激光投射器的第一发光部与第二发光部在长度方向和/或宽度方向相互交替排列，其中长度方向垂直于宽度方向，长度方向垂直于激光的光轴，宽度方向垂直于激光的光轴。

在本申请中，第一发光部与第二发光部的排布方式可以灵活选择。

可选地，激光投射器的第一发光部由多个单孔垂直腔面发射激光器构成，第二发光部由多个单孔垂直腔面发射激光器构成。进一步，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第一预定节距间隔排列为多个列，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第二预定节距间隔排列为多个行；

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第三预定节距间隔排列为多个列，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第四预定节距间隔排列为多个行。

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。

根据本申请，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。

或者，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。

根据本申请，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。

可选地，第一发光部由多个多孔垂直腔面发射激光器构成，第二发光部由多个多孔垂直腔面发射激光器构成。

进一步，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第一预设间距间隔排列，

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第二预设间距间隔排列，

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；

或者

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第三预设间距间隔排列，

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第四预设间距间隔排列，

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。

根据本申请，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。

可选地，激光投射器的第一发光部和第二发光部为边发射激光器。

在本申请中，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。

可选地，激光投射器还包括反射镜，反射镜设置至基板并位于第一发光部与第二发光部之间，用于将第一激光和第二激光反射到衍射光学元件。

进一步，激光投射器的反射镜的平行于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，分别用于反射第一激光和第二激光。

在本申请中，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。

可选地，激光投射器的反射镜构造为全反射镜。

在本申请中，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。

可选地，激光投射器还包括两个准直镜，两个准直镜设置至基板，分别用于准直第一激光和第二激光，反射镜位于两个准直镜的中间。

进一步，激光投射器的两个准直镜的光轴不平行于第一衍射光学元件的光轴和第二衍射光学元件的光轴。

在本申请中，可以先通过准直镜将激光准直，然后将准直后的激光衍射。

本申请的第二方面提供了一种摄像头组件，其包括：

本申请的上述技术方案中任一项所述的激光投射器；

图像采集器，用于采集由激光投射器的投射图案形成的激光图像；和

处理器，用于处理激光图像以获得深度图像。

根据本申请，第一激光和第二激光具有不同的波长，第一衍射光学元件和第二衍射光学元件分别用于衍射第一激光和第二激光，从而可以使摄像头组件发射两种被衍射的激光。控制组件控制激光光源组件在同一时刻最多只发射一种波长的激光，且控制切换组件移动，使得连接到切换组件的衍射组件中对应所述波长激光的衍射光学元件位于所述波长激光的光束路径上，从而使所述激光被所述衍射光学元件衍射。当控制组件控制另一种波长的激光发射时，同时控制切换组件移动，同理，使所述另一种波长的激光被其对应的衍射光学元件衍射，以实现摄像头组件在不同时刻发射出不同波长的被衍射的激光的效果。

可选地，处理器包括控制组件。

根据本申请，摄像头组件结构紧凑。

本申请的第三方面提供了一种电子装置，其包括：

外壳；和

本申请的上述技术方案中任一项所述的摄像头组件，摄像头组件设置至外壳并从外壳暴露以获得深度图像。

根据本申请，第一激光和第二激光具有不同的波长，第一衍射光学元件和第二衍射光学元件分别用于衍射第一激光和第二激光，从而可以使电子装置发射两种被衍射的激光。控制组件控制激光光源组件在同一时刻最多只发射一种波长的激光，且控制切换组件移动，使得连接到切换组件的衍射组件中对应所述波长激光的衍射光学元件位于所述波长激光的光束路径上，从而使所述激光被所述衍射光学元件衍射。当控制组件控制另一种波长的激光发射时，同时控制切换组件移动，同理，使所述另一种波长的激光被其对应的衍射光学元件衍射，以实现电子装置在不同时刻发射出不同波长的被衍射的激光的效果。

可选地，电子装置为监控装置。

根据本申请，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

本申请的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本申请。附图中示出了本申请的实施方式及其描述，用来解释本申请的原理。在附图中：

图1为根据本申请的第一实施方式的激光投射器的外观示意图；

图2为图1所示的激光投射器的分解示意图；

图3为图1所示的激光投射器的附视示意图，其中省略了保护盖以示出内部结构，其中第一衍射光学元件位于激光的光束路径上；

图4为图3所示的激光投射器的侧视剖面示意图；

图5为图1所示的激光投射器的的附视示意图，其中省略了保护盖以示出内部结构，其中第二衍射光学元件位于激光的光束路径上；

图6为图5所示的激光投射器的侧视剖视示意图；

图7为根据本申请的第二实施方式的激光投射器的分解示意图；

图8为根据本申请的第三实施方式的激光投射器的分解示意图；

图9为图8所示的激光投射器的附视示意图，其中省略了保护盖以示出内部结构，其中第一衍射光学元件位于激光的光束路径上；

图10为图9所示的激光投射器的侧视剖视示意图；

图11为图8所示的激光投射器的内部结构的附视示意图，其中省略了保护盖以示出内部结构，其中第二衍射光学元件位于激光的光束路径上；

图12为图11所示的激光投射器的侧视剖视示意图；

图13为根据本申请的第四实施方式的激光投射器的分解示意图；

图14至16为根据本申请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；

图17为图14至图16中的激光光源组件的俯视示意图；

图18为根据本申请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；

图19至图21为图18中的激光光源组件的俯视示意图；

图22为图21中的激光光源组件的变型实施方式的示意图；

图23为根据本申请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；

图24为根据本申请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；

图25为图24中的激光光源组件的俯视示意图。

附图标记说明：

10：激光投射器

11：基板

12：反射镜

12A/12B：反射面

20：支架

21：保护盖

22：准直镜

23：开孔

24：卡孔

30：衍射组件

31：第一衍射光学元件

32：第二衍射光学元件

40：切换组件

50：激光光源组件

51：第一发光部

52：第二发光部

60：承载座

61：第一导向件

62：第二导向件

70：驱动装置

71：推拉式电磁铁

72：电磁铁主体

73：牵引杆

74：电机

75：齿轮

76：齿条

DM：移动方向

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请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，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本申请，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申请的公开彻底且完整，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，本申请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。本申请的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。

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申请的示例性实施方式。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。

本申请中所引用的诸如“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。

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。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。

本申请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。

为便于更准确地了解本申请的技术方案，首先对激光投射器的结构进行介绍。

如图1和图2所示，在第一实施方式中，激光投射器10包括基板11、衍射组件30、切换组件40、激光光源组件50和控制组件(未示出)。

激光光源组件50包括第一发光部51和第二发光部52，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，第一发光部51和第二发光部52布置在基板11上。第一发光部51用于发射波长为第一波长的激光，第二发光部52用于发射波长为第二波长的激光。第一波长与第二波长不同。优选地，第一波长与第二波长中的一个为840nm至860nm，例如850nm；第一波长与第二波长中的另一个为930nm至950nm，例如940nm。

衍射组件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。衍射组件30包括第一衍射光学元件31、第二衍射光学元件32和承载座60。承载座60的边框底部设置有第一导向件61，沿承载座60在支架20中的移动方向延伸。第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32设置在承载座60上，例如，平行于基板11布置。其中，第一衍射光学元件31用于衍射第一发光部51发射的第一激光，第二衍射光学元件32用于衍射第二发光部52发射的第二激光。

切换组件40设置至基板11并连接至衍射组件30。切换组件40相对于激光光源组件50可移动，以使第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32相对于激光光源组件50可移动。例如，切换组件40连接至承载座60，用于使承载座相对于激光光源组件50可移动，从而使第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32相对于激光光源组件50可移动。

控制组件分别耦连至衍射组件30、切换组件40和激光光源组件50。其中，控制组件配置为控制第一激光和第二激光不同时发射(例如，控制组件控制第一发光部51和第二发光部52不同时发光)，并且控制组件控制切换组件40移动，以使：当激光光源组件50发射第一激光时，第一衍射光学元件31移动至激光的光束路径上，并且第二衍射光学元件移出激光的光束路径；当激光光源组件50发射第二激光时，第二衍射光学元件32移动至激光的光束路径上，第一衍射光学元件31移出激光的光束路径。

根据本申请的激光投射器，可以发出不同波长的第一激光和第二激光，控制组件控制激光投射器分别发射第一激光和第二激光，并且相应切换用于衍射激光的衍射光学元件，使得激光投射器可以分别投射出不同波长的激光的投射图案。通过选择激光的波长，可以避免红暴现象。

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和第二发光部中的一个发射激光。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。

例如，激光投射器10构造为，控制组件控制切换组件40移动以使第一衍射光学元件31沿移动方向DM在第一位置与第二位置间移动。其中，如图3和图4所示，在第一位置，第一衍射光学元件31位于激光的光束路径上，如图5和图6所示，在第二位置第一衍射光学元件31偏离激光的光束路径。同时，控制组件控制切换组件移动以使第二衍射光学元件32沿移动方向DM在第三位置与第四位置间移动。其中，如图5和图6所示，在第三位置第二衍射光学元件32位于激光的光束路径上，如图1和图2所示，在第四位置第二衍射光学元件32偏离激光的光束路径。换句话说，当第一衍射光学元件31位于第一位置时，第二衍射光学元件32位于第四位置，当第一衍射光学元件31位于第二位置时，第二衍射光学元件32位于第三位置。其中，移动方向DM垂直于激光的光轴。移动方向DM例如为基板11的长度方向。

具体地，切换组件40包括支架20和驱动装置70。支架20固定设置至基板11。其中，承载座60连接至支架(例如承载座60设置在支架20中)，并沿移动方向DM相对于支架20可移动。驱动装置70耦连至控制组件。驱动装置70设置至支架20并沿移动方向DM相对于支架20可移动，以驱动承载座60沿移动方向DM相对于支架20移动。

支架20与基板11之间有一长方体容纳腔，支架20在容纳腔的顶部设置有开孔23。该开孔23的几何中心近似位于第一位置的第一衍射光学元件31的光轴和位于第三位置的第二衍射光学元件32的光轴上。激光光源组件50位于开孔23的几何中心的正下方。激光从激光光源组件50发射，向上穿过开孔23，而后穿过第一衍射光学元件31或第二衍射光学元件32。

在本申请的第一实施方式中，驱动装置70包括推拉式电磁铁71。推拉式电磁铁71包括电磁铁主体72和牵引杆73。牵引杆73沿移动方向DM相对于电磁铁主体72可伸缩。其中，电磁铁主体72设置至支架20，牵引杆73连接至承载座60。从而，当牵引杆73伸缩时，牵引杆73带动承载座60沿移动方向DM相对于基板11移动。

例如，牵引杆73在远离电磁铁主体72的端部设置有下连接部。承载座60设置有与下连接部对应的上连接部。上连接部与下连接部以螺钉或其他方式连接，以使牵引杆73伸缩移动时，其端部的下连接部可以通过上连接部带动承载座60沿移动方向DM移动，从而实现切换承载座60上的第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32的目的。

如图3和图5所示，承载座60的边框设置有第一导向件61。支架20上布置有第二导向件62，第二导向件62沿移动方向DM延伸。第二导向件62与驱动装置79例如分别设置在支架20的沿垂直于移动方向DM的方向的两侧。第一导向件61连接至第二导向件62，并沿移动方向DM相对于第一导向件61可移动。例如，第一导向件61构造为滑轨。第二导向件62构造为与滑轨相配合的滑槽。滑槽构造为从支架20的一端沿基板11的长度方向延伸至支架20的另一端。第一导向件61的滑轨与第二导向件62的滑槽相嵌合，以使承载座60可以在第一导向件61和第二导向件62的作用下沿基板11的长度方向从支架20的一端滑动到另一端。当承载座60位于支架20的一端时，第一衍射光学元件31处于第一位置，此时第一衍射光学元件31位于第一激光的光束路径上，而第二衍射光学元件32位于偏离第二激光的光束路径的第四位置；当承载座60位于支架20的另一端时，第二衍射光学元件32处于第三位置，此时第二衍射光学元件32位于第二激光的光束路径上，而第一衍射光学元件31位于偏离第一激光的光束路径的第二位置。

可以理解的，也可以是第一导向件61构造为滑槽，第二导向件62构造为滑轨。

如图1和图2所示，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组件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。

如图7所示，在本申请的第二实施方式中，与本申请的第一实施方式的不同在于，支架20的开孔23中设置有准直镜22，准直镜22的光轴近似与第一位置的第一衍射光学元件31的光轴和位于第三位置的第二衍射光学元件32的光轴重合。激光光源组件50位于准直镜22的光轴的正下方。准直镜22沿激光的光轴的延伸方向位于激光光源组件50和衍射组件30之间。激光从激光光源组件50发射，向上穿过准直镜22，而后穿过第一衍射光学元件31或第二衍射光学元件32。

如图8至图12所示，在本申请的第三实施方式中，与本申请的第一实施方式不同在于，驱动装置70包括电机74、齿轮75和齿条76。例如，支架20在与第二导向件62相对的一侧设置有卡孔24，卡孔24的圆心位于支架20的关于其长度方向的对称轴上，电机74固定在卡孔24中。承载座60在与第一导向件61相对的一侧的边框的外侧设置有齿条76，齿条76沿基板11的长度方向从所述边框的一端延伸至另一端。齿轮75与电机74的输出轴同轴固定连接，随输出轴同步转动。齿轮75与齿条76相啮合，齿轮75的顺时针或逆时针转动将带动齿条76及承载座60在支架20中移动，从而使第一衍射光学元件31在第一位置和第二位置(第二衍射光学元件32在第四位置和第三位置)之间移动，从而实现切换承载座60上的第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32的目的。

如图13所示，在本申请的第四实施方式中，与本申请的第三实施方式的不同在于，开孔23中设置有准直镜22，准直镜22的光轴近似与第一位置的第一衍射光学元件31的光轴和位于第三位置的第二衍射光学元件32的光轴重合。激光光源组件50位于准直镜22的光轴的正下方。激光可以从激光光源组件50发射，向上穿过准直镜22，而后穿过第一衍射光学元件31或第二衍射光学元件32。

在本申请未示出的实施方式中，驱动装置70包括电机、同步带轮组件和同步带。其中，电机设置至支架20。同步带轮组件与电机的输出轴同轴连接，并随输出轴同步转动。同步带沿移动方向DM延伸，并封闭缠绕同步带轮组件，以使同步带被驱动沿移动方向DM移动。同时，同步带连接至承载座60，从而带动承载座60同步移动。

在图2至图13所示的实施方式中，第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32设置至同一个承载座60，从而激光投射器10仅设置一个驱动装置70。在这样的实施方式中，支架20沿移动方向DM的尺寸大致需要容纳下3个衍射光学元件。

在本申请的另一些实施方式中，第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32设置至各自的承载座60，也即激光投射器10包括两个承载座60，例如两个承载座60可以沿激光的光轴方向排布。在这样的实施方式中，激光投射器10可以为每一个承载座60设置各自的驱动装置，也可以只设置一个驱动装置，该驱动装置同时连接并驱动两个承载座移动。例如，驱动装置包括电机、齿轮和两个齿条。电机设置至支架20。齿轮与电机的输出轴同轴连接并随输出轴同步转动。两个齿条分别设置至两个承载座60。齿轮的轴线垂直于激光的光轴方向，也垂直于移动方向DM。两个齿条均沿移动方向DM延伸，并同时在齿轮的沿激光光轴的方向的两侧与齿轮啮合(或者说齿轮被两个承载座60夹在中间)。当电机驱动齿轮转动时，两个齿条沿移动方向DM相互反向运动，带动两个承载座60沿移动方向DM相互反向运动，实现第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32的切换。在这样的实施方式中，与图8至图13所示的实施方式相比，激光光源组件50相对位于支架20的一侧而并非位于支架20的中心区域，支架20沿移动方向DM的尺寸可以减小为大致需要容纳下2个衍射光学元件，但支架20沿激光光轴方向的尺寸会增大。

在本申请中，优选地，当第一衍射光学元件31位于第一位置时，第一发光部51的光轴偏离第一衍射光学元件31的光轴不超过5μm。当所述第二衍射光学元件位于所述第三位置时，所述第二发光部的光轴偏离所述第二衍射光学元件的光轴不超过5μm。

如图14至17所示，在本申请的一个具体实施方式中，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沿垂直于激光光轴的方向(例如长度方向和/或宽度方向)错开排列。其中，长度方向垂直于宽度方向，长度方向垂直于激光的光轴，宽度方向也垂直于激光的光轴。例如，“长度方向”限定为图14至图17的左右方向；“宽度方向”限定为图19的垂直于纸面的方向，以及图14至图17的上下方向。

在图14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。在图15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。在图16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。

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。

如图18至22所示，在本申请的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。

如图19至20所示，第一发光部51包括多个单孔垂直腔面发射激光器，第二发光部52包括多个单孔垂直腔面发射激光器。具体地，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第一预定节距P

如图19所示，优选地，在第一发光部51的相邻的两个列中，位于同一行的单孔垂直腔面发射激光器布置为沿宽度方向对齐。优选地，在第二发光部52的相邻的两个列中，位于同一行的单孔垂直腔面发射激光器布置为沿宽度方向对齐。优选地，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沿长度方向交替排列。或者优选地，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沿宽度方向交替排列。

如图20所示，在第一发光部51的相邻的两个列中，位于同一行的单孔垂直腔面发射激光器设置为沿宽度方向相互错开(例如相互错开第二预定节距Q

如图21所示，第一发光部51包括多个多孔垂直腔面发射激光器，第二发光部52包括多个多孔垂直腔面发射激光器。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第一预设间距X

或者，如图22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第三预设间距间Y

如图23所示，在本申请的又一个具体实施方式中，第一发光部51包括一个发射第一激光的边发射激光器，第二发光部52包括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，垂直于第一衍射光学元件31的光轴和第二衍射光学元件32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。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。优选地，反射镜12的平行于第一衍射光学元件31的光轴和第二衍射光学元件32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12A/12B。反射面12A用于反射经准直的第一激光，反射面12B用于反射经准直的第二激光。经反射面12A反射的第一激光和经反射面12B反射的第二激光分别垂直入射位于第一位置的第一衍射光学元件31和位于第三位置的第二衍射光学元件32。

可以理解的，当第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32自带准直功能时，图23所示的实施方式中可以省略两个准直镜22。

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，并且避免系统中出现杂光。

可以理解的，在上述采用切换组件40切换衍射光学元件的方案中，第一衍射光学元件31仅用于第一发光部51，第二衍射光学元件32仅用于第二发光部52。换句话说，第一发光部51与第一衍射光学元件31组成了一个投射系统，第二发光部52与第二衍射光学元件32组成了另一个投射系统，两个投射系统相互独立。在这种情况下，只需要根据各自的投射系统的光源相关特性、光路相关特性以及投射光的具体需要等分别设计第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32，而不需要考虑另一个投射系统。

驱动装置70是激光投射器10中的运动部件，因此，其故障率可能会高于其他硬件零件。当驱动装置70发生故障时，则无法实现第一衍射光学元件31和第二衍射光学元件32的切换，使得第一发光部51与第二发光部52只能使用一个衍射光学元件。针对这种情况，为方便后续故障的维修或增加激光投射器10的零件的冗余性，在本申请的某些实施方式中，第一发光部51与第二发光部52的尺寸关系满足一定的限定条件，使得第一发光部51与第二发光部52可以共用同一个衍射光学元件。换句话说，在本申请的另一些实施方式中，设计一个投射系统的衍射光学元件时，同时考虑了另一个投射系统。

具体地，如图14和图17所示，对于第一发光部51，根据光栅方程，衍射光学元件的在长度方向的最小周期性结构尺寸D

2D

其中k为光栅极次，例如k＝1，

同理，对于第一发光部51，衍射光学元件的在宽度方向的最小周期性结构尺寸E

同理，对于第二发光部52，衍射光学元件的在长度方向的最小周期性结构尺寸D

同理，对于第二发光部52，衍射光学元件的在宽度方向的最小周期性结构尺寸E

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D

可以理解的，本申请的图14至图23所示的实施方式中，第一发光部51和第二发光部52的尺寸均可以优选地满足公式(6)和(7)所限定的尺寸关系，从而第一衍射光学元件31与第二衍射光学元件32可以配置为相同的衍射光学元件，使激光投射器10的零件配置具备冗余性。或者，当驱动装置70发生故障时，可以通过简单替换第一衍射光学元件31或第二衍射光学元件32，使第一发光部51和第二发光部52共用一个新的衍射光学元件，也能继续保证激光投射器10的使用。

如图24至25所示，在本申请的另一个具体实施方式中，第一发光部51与第二发光部52均为垂直腔面发射激光器。第二发光部52包括两个发射第二激光的垂直腔面发射激光器，这两个部分沿垂直于激光的光轴的方向相互间隔。第二发光部52的两部分分别设置在第一发光部51的两侧。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。

在图24和图25所示的实施方式中，类似的，当第一发光部51与第二发光部52的尺寸满足匹配关系时，也可实现第一发光部51与第二发光部52可以共用同一个衍射光学元件。

具体地，第一发光部51的沿长度方向的尺寸为L

在本申请中，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，第二发光部52的光轴偏离准直镜22的光轴不超过5μm。

本申请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。

本申请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。

根据本申请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。

特别需要注意的是，本申请附图中的图14至图25仅为示意图以方便理解本申请，不用于具体限定产品的情况。产品的特征以本文描述为准。

这里使用的术语“被附接”或“附接”包括：通过将元件直接固定到另一元件而将元件直接固定到另一元件的构造；通过将元件固定到中间构件上，中间构件转而固定到另一元件而将元件间接固定到另一元件上的构造；以及一个元件与另一个元件是一体，即一个元件基本上是另一个元件的一部分的构造。该定义也适用于具有相似含义的词，例如“连接”“联接”“耦合”“安装”“粘合”“固定”及其衍生词。最后，这里使用的诸如“基本上”“大约”和“近似”的程度术语表示修改术语使得最终结果不会显着改变的偏差量。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本申请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，不是旨在限制本申请。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。

本申请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，而非意在将本申请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，本申请并不局限于上述实施方式，根据本申请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申请所要求保护的范围以内。