本實用新(xin)型(xing)涉及(ji)光(guang)學及(ji)電(dian)子技術(shu)領域，尤其涉及(ji)一(yi)種光(guang)學投影裝置及(ji)其深度相機。

背景技術：

深(shen)度(du)(du)相機(ji)(ji)(ji)可(ke)以獲取目標的(de)(de)(de)(de)深(shen)度(du)(du)信息借(jie)此(ci)實(shi)現(xian)3D掃描、場(chang)景(jing)建模、手勢交(jiao)互(hu)，與目前被廣泛使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)RGB相機(ji)(ji)(ji)相比(bi)，深(shen)度(du)(du)相機(ji)(ji)(ji)正逐步(bu)受到(dao)各(ge)行(xing)(xing)各(ge)業的(de)(de)(de)(de)重視。例如(ru)利用(yong)深(shen)度(du)(du)相機(ji)(ji)(ji)與電視、電腦(nao)等結合可(ke)以實(shi)現(xian)體感游(you)戲(xi)以達到(dao)游(you)戲(xi)健身二合一(yi)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)，微軟的(de)(de)(de)(de)KINECT、奧(ao)比(bi)中光(guang)的(de)(de)(de)(de)ASTRA是其(qi)中的(de)(de)(de)(de)代表(biao)。另外，谷歌(ge)的(de)(de)(de)(de)tango項(xiang)目致力(li)于將深(shen)度(du)(du)相機(ji)(ji)(ji)帶入(ru)移動設備，如(ru)平(ping)板(ban)、手機(ji)(ji)(ji)，以此(ci)帶來完全顛覆的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)體驗(yan)，比(bi)如(ru)可(ke)以實(shi)現(xian)非常真實(shi)的(de)(de)(de)(de)AR游(you)戲(xi)體驗(yan)，可(ke)以使(shi)(shi)用(yong)其(qi)進(jin)行(xing)(xing)室內地圖創建、導(dao)航等功(gong)能。

深度相(xiang)機中的(de)(de)(de)核(he)心(xin)部(bu)件是(shi)光(guang)(guang)(guang)學(xue)投(tou)影(ying)裝(zhuang)(zhuang)置，隨著應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)不斷(duan)擴展，光(guang)(guang)(guang)學(xue)投(tou)影(ying)裝(zhuang)(zhuang)置將(jiang)向越來(lai)(lai)越小(xiao)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)以(yi)及(ji)越來(lai)(lai)越高的(de)(de)(de)性(xing)能不斷(duan)進(jin)化(hua)。一般地，光(guang)(guang)(guang)學(xue)投(tou)影(ying)裝(zhuang)(zhuang)置由電路板、光(guang)(guang)(guang)源等部(bu)件組成，目前晶圓級大小(xiao)的(de)(de)(de)垂直(zhi)腔面發(fa)射激光(guang)(guang)(guang)器(qi)（VCSEL）陣列光(guang)(guang)(guang)源使(shi)得光(guang)(guang)(guang)學(xue)投(tou)影(ying)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)可以(yi)減(jian)小(xiao)到被(bei)嵌(qian)入到手(shou)機等微型電子(zi)設備中。現有技術中，可以(yi)將(jiang)VSCEL制作在(zai)半導(dao)體(ti)(ti)襯底上，并將(jiang)半導(dao)體(ti)(ti)襯底與柔性(xing)電路板（FPC）進(jin)行(xing)連接(jie)，為了解決散熱問題(ti)，還引入了半導(dao)體(ti)(ti)致冷器(qi)（TEC）。TEC可以(yi)很好的(de)(de)(de)對光(guang)(guang)(guang)源發(fa)熱進(jin)行(xing)控(kong)制，但(dan)由于本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)功耗(hao)較高，且占(zhan)用(yong)(yong)較大的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)，使(shi)得這種形式的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)學(xue)投(tou)影(ying)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)以(yi)及(ji)功耗(hao)仍(reng)不理想(xiang)。

技術實現要素：

本實用新型(xing)的目的是為解(jie)決提供現(xian)有技術中光學投(tou)影裝(zhuang)置體積與(yu)散(san)熱(re)效果二者不能兼得(de)的問題，提供一種光學投(tou)影裝(zhuang)置及其深(shen)度相機。

為解決上述技術問(wen)題，本實用(yong)新型(xing)采用(yong)以下技術方案：

一(yi)種光學投(tou)影裝置，包括：

光(guang)源，包括半(ban)導(dao)體襯(chen)底(di)，以及設置在(zai)所(suo)(suo)述(shu)半(ban)導(dao)體襯(chen)底(di)上的光(guang)源陣列(lie)，用(yong)于發射光(guang)束(shu)；電(dian)(dian)路板(ban)，安裝在(zai)所(suo)(suo)述(shu)半(ban)導(dao)體襯(chen)底(di)上并(bing)(bing)開有通孔，所(suo)(suo)述(shu)通孔使(shi)得所(suo)(suo)述(shu)光(guang)束(shu)通過；光(guang)束(shu)生成器，安裝在(zai)所(suo)(suo)述(shu)電(dian)(dian)路板(ban)上并(bing)(bing)用(yong)于接(jie)收所(suo)(suo)述(shu)光(guang)束(shu)后向外(wai)投射出圖案光(guang)束(shu)。

在(zai)一個(ge)實(shi)施例(li)(li)中(zhong)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)光學投影裝(zhuang)置還(huan)包(bao)括底(di)(di)座(zuo)，安(an)裝(zhuang)在(zai)與所(suo)述(shu)(shu)(shu)電路板相(xiang)對的(de)所(suo)述(shu)(shu)(shu)半導體(ti)襯底(di)(di)表面上(shang)，用(yong)于提供(gong)對所(suo)述(shu)(shu)(shu)光源的(de)支撐和/或散(san)熱。在(zai)一個(ge)實(shi)施例(li)(li)中(zhong)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)底(di)(di)座(zuo)包(bao)括陶瓷(ci)底(di)(di)座(zuo)。在(zai)一個(ge)實(shi)施例(li)(li)中(zhong)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)底(di)(di)座(zuo)設置有凹(ao)(ao)槽(cao)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)凹(ao)(ao)槽(cao)用(yong)于安(an)裝(zhuang)所(suo)述(shu)(shu)(shu)半導體(ti)襯底(di)(di)，所(suo)述(shu)(shu)(shu)底(di)(di)座(zuo)上(shang)非所(suo)述(shu)(shu)(shu)凹(ao)(ao)槽(cao)的(de)部位與所(suo)述(shu)(shu)(shu)電路板連接。

在一個實施例中，所述(shu)(shu)光(guang)源包括(kuo)VCSEL光(guang)源。在一個實施例中，所述(shu)(shu)VCSEL光(guang)源以不規則陣列(lie)排列(lie)在所述(shu)(shu)半導(dao)體襯底上。

在一個實施例(li)中，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)光束生成器包括：鏡(jing)(jing)座(zuo)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)鏡(jing)(jing)座(zuo)安裝在所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)電路板上(shang)(shang)；透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)安裝在所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)鏡(jing)(jing)座(zuo)上(shang)(shang)用(yong)于(yu)準(zhun)直或匯聚所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)光束；衍(yan)射(she)光學(xue)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)衍(yan)射(she)光學(xue)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)安裝在所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)鏡(jing)(jing)座(zuo)上(shang)(shang)用(yong)于(yu)接收所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)光束并(bing)向外投射(she)出所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)圖案光束。所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)為微透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)陣(zhen)列，與(yu)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)衍(yan)射(she)光學(xue)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)被設(she)計成單個光學(xue)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)。

在一個實施例中，所述電路板為(wei)印制電路板、柔性電路板、軟硬結(jie)(jie)合板中的一種或結(jie)(jie)合。

根據(ju)本實用(yong)的一個(ge)實施例(li)，還提供(gong)了一種采(cai)用(yong)以上(shang)權利要求任一所述的光(guang)學投影裝置的深度相機，所述深度相機用(yong)于獲取被(bei)測(ce)目標的深度圖像。

本(ben)實用新型的(de)(de)有益效果在于提供(gong)了一(yi)種光(guang)學投影(ying)裝置(zhi)及(ji)應用其的(de)(de)深度(du)相機，光(guang)學投影(ying)裝置(zhi)通(tong)過直(zhi)接將(jiang)光(guang)源中的(de)(de)半導體襯底(di)作為(wei)支撐底(di)座以(yi)減小裝置(zhi)的(de)(de)厚度(du)，另(ling)外(wai)還安裝有具有散熱性(xing)(xing)能的(de)(de)加強底(di)座以(yi)提高裝置(zhi)的(de)(de)穩定性(xing)(xing)以(yi)及(ji)散熱性(xing)(xing)。

附圖說明

圖1是根據本實用新型一個實施(shi)例結構光(guang)深(shen)度相機系統的(de)示(shi)意圖。

圖(tu)2是根據(ju)本實用(yong)新型一個實施例的(de)光學投影裝置的(de)示意(yi)圖(tu)。

具體實施方式

為了使本(ben)(ben)(ben)實(shi)(shi)用新型實(shi)(shi)施例所要(yao)解(jie)(jie)決的技術問題、技術方案及(ji)有益效果(guo)更加清楚明白，以下(xia)結合附圖及(ji)實(shi)(shi)施例，對本(ben)(ben)(ben)實(shi)(shi)用新型進行進一步詳(xiang)細說明。應當理解(jie)(jie)，此(ci)處所描述的具體實(shi)(shi)施例僅僅用以解(jie)(jie)釋本(ben)(ben)(ben)實(shi)(shi)用新型，并不用于限定本(ben)(ben)(ben)實(shi)(shi)用新型。

需(xu)要說明的是，當(dang)(dang)元件(jian)被稱為“固定于”、“設置于”或(huo)“安裝于”另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)個元件(jian)，它可(ke)(ke)以(yi)直接(jie)(jie)在(zai)另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)個元件(jian)上(shang)或(huo)者間接(jie)(jie)在(zai)該另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)個元件(jian)上(shang)。當(dang)(dang)一(yi)(yi)(yi)(yi)個元件(jian)被稱為是“連接(jie)(jie)于”另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)個元件(jian)，它可(ke)(ke)以(yi)是直接(jie)(jie)連接(jie)(jie)到另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)個元件(jian)或(huo)間接(jie)(jie)連接(jie)(jie)至該另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)個元件(jian)上(shang)。另(ling)外(wai)，連接(jie)(jie)即(ji)可(ke)(ke)以(yi)是用(yong)于固定作用(yong)也可(ke)(ke)以(yi)是用(yong)于電(dian)路連通作用(yong)。

需要理(li)解的(de)是，術語“長度(du)”、“寬度(du)”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水(shui)平”、“頂”、“底”“內(nei)”、“外(wai)”等(deng)指示的(de)方(fang)位(wei)(wei)(wei)或位(wei)(wei)(wei)置(zhi)關系為基于附(fu)圖所示的(de)方(fang)位(wei)(wei)(wei)或位(wei)(wei)(wei)置(zhi)關系，僅(jin)是為了便于描述本(ben)實(shi)(shi)用(yong)新型(xing)實(shi)(shi)施例和(he)簡化描述，而不(bu)是指示或暗(an)示所指的(de)裝置(zhi)或元件(jian)必須具有特定(ding)的(de)方(fang)位(wei)(wei)(wei)、以特定(ding)的(de)方(fang)位(wei)(wei)(wei)構造和(he)操作，因此不(bu)能理(li)解為對本(ben)實(shi)(shi)用(yong)新型(xing)的(de)限制。

本(ben)(ben)(ben)實(shi)用(yong)(yong)新型(xing)(xing)提出一種光學(xue)投(tou)影裝(zhuang)置及其(qi)深度相機。以下對(dui)本(ben)(ben)(ben)實(shi)用(yong)(yong)新型(xing)(xing)的(de)(de)實(shi)施方(fang)式作詳細說明。應(ying)該強調的(de)(de)是(shi)(shi)(shi)，下述說明僅僅是(shi)(shi)(shi)示例(li)性的(de)(de)，而不(bu)是(shi)(shi)(shi)為了(le)限制本(ben)(ben)(ben)實(shi)用(yong)(yong)新型(xing)(xing)的(de)(de)范圍及其(qi)應(ying)用(yong)(yong)。實(shi)施例(li)中(zhong)(zhong)將(jiang)對(dui)光學(xue)投(tou)影裝(zhuang)置及其(qi)深度相機進行說明，但并不(bu)意味著這(zhe)種光學(xue)投(tou)影裝(zhuang)置僅能(neng)應(ying)用(yong)(yong)在(zai)(zai)深度相機中(zhong)(zhong)，任何其(qi)他裝(zhuang)置中(zhong)(zhong)凡是(shi)(shi)(shi)直接(jie)或(huo)間(jian)接(jie)利用(yong)(yong)該方(fang)案都應(ying)被包(bao)含在(zai)(zai)本(ben)(ben)(ben)實(shi)用(yong)(yong)新型(xing)(xing)的(de)(de)權利要求中(zhong)(zhong)。

圖(tu)(tu)(tu)(tu)1所(suo)示的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)根據本(ben)實用新(xin)型(xing)一個(ge)實施(shi)例(li)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)于(yu)結構(gou)光的(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)(shen)度相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)示意圖(tu)(tu)(tu)(tu)。基(ji)于(yu)結構(gou)光的(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)(shen)度相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)主要組(zu)成(cheng)部(bu)(bu)(bu)件有(you)光學(xue)投影(ying)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)13、圖(tu)(tu)(tu)(tu)像采(cai)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)14、主板12以及處(chu)(chu)(chu)理器11，在一些(xie)深(shen)(shen)度相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)中(zhong)還(huan)配備了RGB相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)16。光學(xue)投影(ying)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)13、圖(tu)(tu)(tu)(tu)像采(cai)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)14以及RGB相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)16一般(ban)被(bei)安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)在同一個(ge)深(shen)(shen)度相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)平(ping)面(mian)上，且(qie)處(chu)(chu)(chu)于(yu)同一條基(ji)線，每個(ge)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)或相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)都對應一個(ge)進(jin)光窗口(kou)17。一般(ban)地，處(chu)(chu)(chu)理器11被(bei)集(ji)成(cheng)在主板12上，而光學(xue)投影(ying)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)13與(yu)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像采(cai)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)14通(tong)過接(jie)口(kou)15與(yu)主板12連(lian)接(jie)，在一種實施(shi)例(li)中(zhong)所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)口(kou)為(wei)FPC接(jie)口(kou)。其(qi)中(zhong)，光學(xue)投影(ying)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)13用于(yu)向目(mu)標空(kong)間(jian)(jian)中(zhong)投射經編碼的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)光圖(tu)(tu)(tu)(tu)案(an)(an)(an)，圖(tu)(tu)(tu)(tu)像采(cai)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)14采(cai)集(ji)到(dao)該結構(gou)光圖(tu)(tu)(tu)(tu)像后通(tong)過處(chu)(chu)(chu)理器的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理從而得到(dao)目(mu)標空(kong)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)(shen)度圖(tu)(tu)(tu)(tu)像。在一個(ge)實施(shi)例(li)中(zhong)，結構(gou)光圖(tu)(tu)(tu)(tu)像為(wei)紅外(wai)激光散(san)(san)斑圖(tu)(tu)(tu)(tu)案(an)(an)(an)，圖(tu)(tu)(tu)(tu)案(an)(an)(an)具(ju)有(you)顆粒分布相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對均勻但具(ju)有(you)很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)(bu)(bu)不(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)性(xing)，這里的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)(bu)(bu)不(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)性(xing)指的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)圖(tu)(tu)(tu)(tu)案(an)(an)(an)中(zhong)各個(ge)子區域都具(ju)有(you)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)唯一性(xing)。對應的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)像采(cai)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)14為(wei)與(yu)光學(xue)投影(ying)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)13對應的(de)(de)(de)(de)(de)紅外(wai)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)。利用處(chu)(chu)(chu)理器獲取(qu)深(shen)(shen)度圖(tu)(tu)(tu)(tu)像具(ju)體地指接(jie)收到(dao)由圖(tu)(tu)(tu)(tu)像采(cai)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)散(san)(san)斑圖(tu)(tu)(tu)(tu)案(an)(an)(an)后，通(tong)過計算散(san)(san)斑圖(tu)(tu)(tu)(tu)案(an)(an)(an)與(yu)參考(kao)散(san)(san)斑圖(tu)(tu)(tu)(tu)案(an)(an)(an)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)偏離值來進(jin)一步得到(dao)深(shen)(shen)度圖(tu)(tu)(tu)(tu)像。

目前單(dan)一的(de)(de)深度(du)(du)相(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)由于(yu)體(ti)積較(jiao)(jiao)大(da)，大(da)都(dou)是(shi)作(zuo)為(wei)獨立的(de)(de)外(wai)設(she)(she)，通過USB等(deng)(deng)數據(ju)接口與其(qi)(qi)他(ta)(ta)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)如電(dian)腦(nao)、手機(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)(deng)連接，并將(jiang)其(qi)(qi)獲取的(de)(de)深度(du)(du)等(deng)(deng)信息傳(chuan)輸給其(qi)(qi)他(ta)(ta)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)進(jin)行進(jin)一步(bu)的(de)(de)處理。隨著深度(du)(du)相(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)應用越來越廣泛(fan)，將(jiang)深度(du)(du)相(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)與其(qi)(qi)他(ta)(ta)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)進(jin)行集(ji)成、整合將(jiang)會是(shi)未來的(de)(de)發展方(fang)向。在主(zhu)板與處理器的(de)(de)集(ji)成方(fang)面(mian)(mian)(mian)可以(yi)將(jiang)深度(du)(du)相(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)主(zhu)板、處理器與電(dian)腦(nao)手機(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)(deng)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)主(zhu)板、處理器進(jin)行整合；在圖像(xiang)采集(ji)裝(zhuang)(zhuang)置與激光(guang)(guang)(guang)投(tou)影(ying)(ying)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)集(ji)成方(fang)面(mian)(mian)(mian)，目前電(dian)腦(nao)等(deng)(deng)大(da)型設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)都(dou)有(you)相(xiang)關(guan)的(de)(de)方(fang)案，然而對于(yu)手機(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)(deng)微型設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)，只有(you)體(ti)積小的(de)(de)激光(guang)(guang)(guang)投(tou)影(ying)(ying)裝(zhuang)(zhuang)置才(cai)能(neng)(neng)(neng)滿足要求，目前能(neng)(neng)(neng)滿足這些要求的(de)(de)較(jiao)(jiao)佳的(de)(de)方(fang)案是(shi)采用VCSEL陣列激光(guang)(guang)(guang)器。另一方(fang)面(mian)(mian)(mian)，由于(yu)激光(guang)(guang)(guang)投(tou)影(ying)(ying)的(de)(de)功耗較(jiao)(jiao)大(da)、發熱較(jiao)(jiao)多，因(yin)此擁有(you)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)散熱性也是(shi)光(guang)(guang)(guang)學(xue)投(tou)影(ying)(ying)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)必要性能(neng)(neng)(neng)。

圖(tu)2是(shi)根據本實(shi)(shi)用新型一(yi)個實(shi)(shi)施例(li)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)學投(tou)影裝置的(de)(de)(de)示意圖(tu)。光(guang)(guang)(guang)(guang)學投(tou)影裝置13包括(kuo)電路板131、光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)132、鏡(jing)座(zuo)137、透(tou)(tou)鏡(jing)135以(yi)及衍射光(guang)(guang)(guang)(guang)學元(yuan)件(jian)（DOE）136。透(tou)(tou)鏡(jing)135與DOE136共(gong)同構成了光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)生(sheng)成器，光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)132發出的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)經透(tou)(tou)鏡(jing)135準直或匯聚后由DOE136擴束(shu)并以(yi)一(yi)定的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)圖(tu)案向空間(jian)發射。一(yi)般地透(tou)(tou)鏡(jing)135位于(yu)(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)132以(yi)及衍射光(guang)(guang)(guang)(guang)學元(yuan)件(jian)136之(zhi)間(jian)，透(tou)(tou)鏡(jing)135與光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)132之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)距離(li)最(zui)好等于(yu)(yu)透(tou)(tou)鏡(jing)的(de)(de)(de)焦距。在一(yi)個實(shi)(shi)施例(li)中，透(tou)(tou)鏡(jing)135也可以(yi)是(shi)微(wei)透(tou)(tou)鏡(jing)陣列。在一(yi)個實(shi)(shi)施例(li)中透(tou)(tou)鏡(jing)135與DOE136也可以(yi)整合成一(yi)個光(guang)(guang)(guang)(guang)學元(yuan)件(jian)。

在一(yi)(yi)(yi)些實施例(li)中(zhong)(zhong)，光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)132為VCSEL陣(zhen)列(lie)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)，即在半(ban)(ban)導體(ti)襯底上(shang)(shang)形(xing)成多個(ge)VCSEL光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)以(yi)形(xing)成光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)芯(xin)片(pian)，如(ru)此(ci)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)提高發光(guang)(guang)(guang)(guang)功率，也可(ke)以(yi)更好地(di)形(xing)成光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)圖(tu)(tu)(tu)(tu)案。在一(yi)(yi)(yi)個(ge)實施例(li)中(zhong)(zhong)，光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)圖(tu)(tu)(tu)(tu)案要(yao)求(qiu)是(shi)不(bu)規(gui)則的(de)(de)(de)(de)(de)隨(sui)機斑點圖(tu)(tu)(tu)(tu)案，因此(ci)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)芯(xin)片(pian)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)多個(ge)VCSEL以(yi)不(bu)規(gui)則陣(zhen)列(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式排列(lie)在半(ban)(ban)導體(ti)襯底上(shang)(shang)，光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)芯(xin)片(pian)發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)圖(tu)(tu)(tu)(tu)案與VCSEL芯(xin)片(pian)上(shang)(shang)VCSEL光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)案一(yi)(yi)(yi)致(zhi)，當第(di)一(yi)(yi)(yi)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)被透鏡15準(zhun)直后由(you)DOE16向空間中(zhong)(zhong)發射(she)出(chu)第(di)二光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)，一(yi)(yi)(yi)般地(di)第(di)二光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)數量要(yao)遠遠多于第(di)一(yi)(yi)(yi)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)數量，另外第(di)二光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)所形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)案應(ying)該是(shi)第(di)一(yi)(yi)(yi)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)圖(tu)(tu)(tu)(tu)案的(de)(de)(de)(de)(de)復合，具體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)細節可(ke)以(yi)參(can)見中(zhong)(zhong)國專利申請201610977171.9及201610977172.3。

VCSEL陣列光(guang)源132主要(yao)由半導體襯底(di)以及VCSEL光(guang)源組成，如圖(tu)2所示，半導體襯底(di)與鏡座137底(di)部的面積相(xiang)同，僅(jin)在(zai)其上(shang)非常(chang)小(xiao)的區域(yu)內(nei)設置有VCSEL光(guang)源用于發光(guang)。

電路板131安裝在VCSEL陣列光(guang)源132上，并且在有(you)VCSEL光(guang)源的區(qu)域開有(you)通孔(kong)以使得光(guang)束通過。電路板131可(ke)以是印制電路板（PCB）、柔(rou)性電路板（FPC）、軟硬結合板中的一(yi)種(zhong)或組合。電路板131末端一(yi)般設置有(you)連接器134以實(shi)現與其他器件的連接。連接器134可(ke)以是USB、mini USB、MIPI等連接器。

電路(lu)板132用于控制VCSEL陣列(lie)(lie)光源132發光，二者(zhe)之間的(de)(de)連(lian)接(jie)(jie)方(fang)式(shi)(shi)有多(duo)種(zhong)，一種(zhong)是通過(guo)金線連(lian)接(jie)(jie)，另一種(zhong)方(fang)式(shi)(shi)是通過(guo)球形陣列(lie)(lie)連(lian)接(jie)(jie)方(fang)式(shi)(shi)。圖2所(suo)示的(de)(de)光學投影裝(zhuang)置與已(yi)有技術相比最大的(de)(de)優勢在于可以(yi)將(jiang)VCSEL陣列(lie)(lie)光源封裝(zhuang)并在表面生成球形陣列(lie)(lie)，在進行安裝(zhuang)時可以(yi)利(li)用倒裝(zhuang)工藝將(jiang)VCSEL陣列(lie)(lie)光源132通過(guo)球形陣列(lie)(lie)直接(jie)(jie)安裝(zhuang)在電路(lu)板131上。其他任何合適的(de)(de)連(lian)接(jie)(jie)方(fang)式(shi)(shi)均(jun)可以(yi)用到本實施方(fang)案中。

光束生成(cheng)器通過鏡座137安裝在電路板131上。為了(le)提高光學投影裝置13的(de)(de)穩(wen)定性(xing)，在一(yi)個(ge)實(shi)施例(li)中(zhong)，還(huan)在VCSEL陣列光源132的(de)(de)半(ban)導(dao)體(ti)襯底下面安裝加(jia)(jia)強底板133，加(jia)(jia)強底板133可(ke)以是金(jin)屬材料(liao)也可(ke)以是陶瓷等材料(liao)，除(chu)了(le)起到加(jia)(jia)強穩(wen)固(gu)的(de)(de)作用之外(wai)，還(huan)可(ke)以增加(jia)(jia)VCSEL陣列光源132的(de)(de)散熱(re)性(xing)能。

在(zai)一個實(shi)施例中，VCSEL陣(zhen)列(lie)(lie)光源132的面(mian)積小于鏡座以及加(jia)強(qiang)底(di)板133，此(ci)時(shi)可以在(zai)空洞(dong)區域(yu)填充硅膠(jiao)等(deng)材料以保證連接(jie)穩固以及散熱性(xing)。在(zai)一個實(shi)施例中，加(jia)強(qiang)底(di)板133設置有凹槽，凹槽用于安(an)裝VCSEL陣(zhen)列(lie)(lie)光源132，非凹槽部(bu)位(wei)與(yu)電路(lu)板131連接(jie)。

本實(shi)用新(xin)型通過將VCSEL陣列光(guang)源倒裝(zhuang)的(de)(de)方(fang)式，與傳統在電路板131上安裝(zhuang)光(guang)源的(de)(de)相(xiang)比，將大大降低光(guang)學(xue)投影裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)厚度，另外配置(zhi)(zhi)有強度高且導熱的(de)(de)材料為底座，以(yi)保證整(zheng)體光(guang)學(xue)投影裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)穩定性。

以(yi)上內容是結合具體的(de)優(you)選(xuan)實(shi)(shi)施方式對本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)型(xing)所作(zuo)的(de)進一步(bu)詳細說(shuo)明(ming)，不能認(ren)定本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)型(xing)的(de)具體實(shi)(shi)施只局(ju)限于這些說(shuo)明(ming)。對于本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)型(xing)所屬(shu)技(ji)術(shu)領域的(de)技(ji)術(shu)人員來說(shuo)，在(zai)不脫離本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)型(xing)構思的(de)前提下，還可以(yi)做出若干等同替代或(huo)明(ming)顯變型(xing)，而且性(xing)能或(huo)用(yong)途(tu)相同，都應當視為(wei)屬(shu)于本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)型(xing)技(ji)術(shu)方案(an)的(de)保護范圍。