CN108303835A - 结构光投射器及其控制方法、深度相机和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种结构光投射器。结构光投射器包括激光发射器、准直元件、衍射光学元件和透光的延展薄膜。激光发射器用于发射激光。准直元件用于准直激光。衍射光学元件用于衍射准直元件准直后的激光以形成激光图案。延展薄膜设置在衍射光学元件上并与衍射光学元件结合，延展薄膜在衍射光学元件破裂时对衍射光学元件提供粘结力。本发明还公开一种结构光投射器的控制方法、深度相机和电子装置。本发明实施方式的结构光投射器、结构光投射器的控制方法、深度相机和电子装置利用透光的延展薄膜结合衍射光学元件，从而在衍射光学元件破裂时，延展薄膜提供的粘结力可以使得衍射光学元件不分裂，进而使得衍射光学元件仍能减小激光的能量，降低激光对人体造成伤害。

Description

结构光投射器及其控制方法、深度相机和电子装置

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种结构光投射器、结构光投射器的控制方法、深度相机和电子装置。

背景技术

结构光摄像头利用红外激光发射器发射激光，从而辅助红外摄像头获取结构光图像。红外激光发射器发射的激光通过衍射光学元件(diffractive optical elements，DOE)后能量衰减，从而避免对人体造成伤害。然而，由于衍射光学元件比较容易破碎，如此可能使得红外激光发射器发射的激光直射人体，尤其是在进行面部解锁时会直射人的眼睛，对用户造成极大的伤害。

发明内容

本发明的实施例提供了一种结构光投射器、结构光投射器的控制方法、深度相机和电子装置。

本发明实施方式的结构光投射器包括：

激光发射器，所述激光发射器用于发射激光；

准直元件，所述准直元件用于准直所述激光；

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；和

透光的延展薄膜，所述延展薄膜设置在所述衍射光学元件上并与所述衍射光学元件结合，所述延展薄膜在所述衍射光学元件破裂时对所述衍射光学元件提供粘结力。

本发明实施方式的所述结构光投射器的控制方法包括：

发射所述激光以形成所述激光图案；

获取结构光图像，所述结构光图像通过采集所述激光图案形成；

处理所述结构光图像以判断所述结构光图像是否出现异常斑点；和

在所述结构光图像出现所述异常斑点时确定所述结构光投射器工作异常。

本发明实施方式的深度相机包括：

所述结构光投射器；和

图像采集器，所述图像采集器用于采集由所述结构光投射器向目标空间中投射的所述激光图案。

本发明实施方式的电子装置包括：

壳体；和

所述深度相机，所述深度相机安装在所述壳体上并从所述壳体暴露以获取所述结构光图像。

本发明实施方式的结构光投射器、结构光投射器的控制方法、深度相机和电子装置利用透光的延展薄膜结合衍射光学元件，从而在衍射光学元件破裂时，延展薄膜提供的粘结力可以使得衍射光学元件不分裂，进而使得衍射光学元件仍能减小激光的能量，降低激光对人体造成伤害。

本发明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是本发明某些实施方式的结构光投射器的结构示意图。

图2是本发明某些实施方式的结构光投射器的结构示意图。

图3是本发明某些实施方式的结构光投射器的结构示意图。

图4是本发明某些实施方式的结构光投射器的结构示意图。

图5是本发明某些实施方式的延展薄膜的平面示意图。

图6是本发明某些实施方式的延展薄膜的平面示意图。

图7是本发明某些实施方式的深度相机的结构示意图。

图8是本发明某些实施方式的结构光投射器的控制方法的流程示意图。

图9是本发明某些实施方式的结构光投射器的控制方法的流程示意图。

图10是本发明某些实施方式的结构光投射器的控制方法的流程示意图。

图11是本发明某些实施方式的结构光投射器的控制方法的流程示意图。

图12是本发明某些实施方式的结构光投射器的控制方法的流程示意图。

图13是本发明某些实施方式的电子装置的平面示意图。

主要元件符号说明：

电子装置1000、壳体100、深度相机200、结构光投射器220、激光发射器221、准直元件222、光学部2222、安装部2224、准直入射面2226、准直出射面2228、衍射光学元件223、衍射入射面2232、衍射出射面2234、延展薄膜224、镜筒组件225、收容腔2252、镜筒2254、顶壁2254A、周壁2254B、通光孔2254C、保护罩2256、光通孔2256A、挡板2256B、侧壁2256C、抵触面2258、基板组件226、基板2262、电路板2264、胶水227、处理器228、图像采集器240。

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。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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1-4，本发明实施方式的结构光投射器220包括激光发射器221、准直元件222、衍射光学元件223和透光的延展薄膜224。激光发射器221用于发射激光。准直元件222用于准直激光。衍射光学元件223用于衍射准直元件222准直后的激光以形成激光图案。延展薄膜224设置在衍射光学元件223上并与衍射光学元件223结合，延展薄膜224在衍射光学元件223破裂时对衍射光学元件223提供粘结力。

本发明实施方式的结构光投射器220利用透光的延展薄膜224结合衍射光学元件223，从而在衍射光学元件223破裂时，延展薄膜224提供的粘结力可以使得衍射光学元件223不分裂，进而使得衍射光学元件223仍能减小激光的能量，降低激光对人体造成伤害。

在某些实施方式中，激光发射器221包括垂直腔面发射激光器(Vertical-CavitySurface-Emitting Laser，VCSEL)或分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser，DFB)。透光的延展薄膜224可以是指延展薄膜224的透光率大于等于80％。

在某些实施方式中，延展薄膜224为具有粘性的塑料薄膜或橡胶薄膜。

如此，延展薄膜224在结构光投射器220摔落、受到撞击等情况下不容易损坏，仍能正常工作，从而能将可能破裂的衍射光学元件223粘住，避免衍射光学元件223分裂开来。

具体地，延展薄膜224可以具有粘性，例如延展薄膜224还可为光学胶。利用光学胶的高透光率、高延展性(不容易破裂)、高粘性等特性能够在不影响结构光投射器220正常工作的情况下，使得衍射光学元件223在受到外力破裂时不会散开。

请参阅图2-4，在某些实施方式中，衍射光学元件223包括相背的衍射入射面2232和衍射出射面2234，延展薄膜224位于衍射入射面2232和/或衍射出射面2234上。

如此，可以减小延展薄膜224的尺寸，从而减少延展薄膜224所需的材料。

具体地，延展薄膜224位于衍射入射面2232和/或衍射出射面2234，可以理解为，延展薄膜224位于衍射入射面2232上，或延展薄膜224位于衍射出射面2234上，或延展薄膜224同时位于衍射入射面2232上和衍射出射面2234上。延展薄膜224位于衍射入射面2232上或位于衍射出射面2234上时，延展薄膜224的尺寸大大减小，制造延展薄膜224所需要的材料减少，从而降低延展薄膜224的制造成本。延展薄膜224同时位于衍射入射面2232和衍射出射面2234上时，能够同时保护住衍射入射面2232和衍射出射面2234，在衍射光学元件223破裂时能够提供更佳的粘结力，从而提高安全性。

请参阅图5和图6，在某些实施方式中，延展薄膜224至少部分覆盖衍射入射面2232和/或衍射出射面2234上。

如此，可以进一步减小延展薄膜224的尺寸，从而减少延展薄膜224所需的材料。

具体地，延展薄膜224至少部分覆盖衍射入射面2232和/或衍射出射面2234上，可以理解为，延展薄膜224部分覆盖衍射入射面2232上，或延展薄膜224完全覆盖衍射入射面2232上，或延展薄膜224部分覆盖衍射出射面2234上，或延展薄膜224完全覆盖衍射出射面2234上，或延展薄膜224部分覆盖衍射入射面2232上和部分覆盖衍射出射面2234上，或延展薄膜224部分覆盖衍射入射面2232上和完全覆盖衍射出射面2234上，或延展薄膜224部分覆盖衍射出射面2234上和完全覆盖衍射入射面2232上，或延展薄膜224完全覆盖衍射出射面2234上和完全覆盖衍射入射面2232上。

当延展薄膜224部分覆盖衍射入射面2232上，或延展薄膜224部分覆盖衍射出射面2234上，或延展薄膜224部分覆盖衍射入射面2232上和部分覆盖衍射出射面2234上，或延展薄膜224部分覆盖衍射入射面2232上和完全覆盖衍射出射面2234上，或延展薄膜224部分覆盖衍射出射面2234上和完全覆盖衍射入射面2232上时，延展薄膜224的尺寸进一步减小，制造延展薄膜224所需要的材料进一步减少，从而进一步降低延展薄膜224的制造成本。

当延展薄膜224完全覆盖衍射入射面2232上，或延展薄膜224完全覆盖衍射出射面2234上，或延展薄膜224完全覆盖衍射出射面2234上和完全覆盖衍射入射面2232上时，能够更全面地保护住衍射入射面2232和衍射出射面2234，在衍射光学元件223破裂时能够提供更佳的粘结力，从而提高安全性。

需要说明的是，延展薄膜224部分覆盖衍射入射面2232和/或衍射出射面2234时，部分覆盖对应的延展薄膜224的形状可根据实际情况进行设置。例如，可根据实验确定衍射入射面2232和衍射出射面2234的哪些区域比较容易破裂，从而根据比较容易破裂的区域制造延展薄膜224，以利用延展薄膜224保护住容易破裂的区域。

请再次参阅图5，在一个实施例中，由于衍射光学元件223的角落位置比较容易出现破裂的状况，因此可以将延展薄膜224设置在衍射光学元件223的各个角落位置。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，延展薄膜224包裹整个衍射光学元件223，即延展薄膜224完全包裹住衍射光学元件223的各个表面，各个表面包括：衍射入射面2232、衍射出射面2234、以及连接衍射入射面2232与衍射出射面2234的全部侧面。

如此，延展薄膜224可以进一步确保衍射光学元件223不分裂。

具体地，延展薄膜224可以完全包裹衍射光学元件223，如此，即使衍射光学元件223破裂，延展薄膜224能够使得衍射光学元件223基本保持原状，即可以使得衍射光学元件223不分散开来。

在某些实施方式中，延展薄膜224的折射率与衍射光学元件223的折射率的差值小于0.1。

如此，可以避免延展薄膜224破坏激光图案的形成。

具体地，衍射光学元件223的折射率一般为1.3-1.7，若延展薄膜224的折射率与衍射光学元件223的折射率的差值过大，例如大于0.1，则激光经过延展薄膜224与衍射光学元件223的分界面时，容易出现较大角度的折射，从而使得激光的方向产生较大的变化，进而破坏激光图案的形成。因此延展薄膜224的折射率与衍射光学元件223的折射率的差值需要小于0.1，如此可以使得结构光投射器220能够正常工作。

在某些实施方式中，延展薄膜224的折射率与衍射光学元件223的折射率相同。

请再参阅图1-4，在某些实施方式中，本发明实施方式的结构光投射器220还可包括镜筒组件225和基板组件226，镜筒组件225设置在基板组件226上并与基板组件226共同组成收容腔2252。基板组件226包括基板2262及承载在基板2262上的电路板2264。镜筒组件225包括镜筒2254及保护罩2256。镜筒2254包括顶壁2254A及自顶壁2254A延伸的环形的周壁2254B，周壁2254B设置在基板组件226上，顶壁2254A开设有与收容腔2252连通的通光孔2254C。保护罩2256设置在顶壁2254A上。保护罩2256包括开设有出光通孔2256A的挡板2256B及自挡板2256B延伸的环形侧壁2256C。衍射光学元件223承载在顶壁2254A上并收容在保护罩2256内。衍射光学元件223的相背两侧分别与保护罩2256及顶壁2254A抵触，挡板2256B包括靠近通光孔2254C的抵触面2258，衍射光学元件223与抵触面2258抵触。

具体地，衍射光学元件223包括相背的衍射入射面2232和衍射出射面2234。衍射光学元件223承载在顶壁2254A上，衍射出射面2234与挡板2256B的靠近通光孔2254C的表面(抵触面2258)抵触，衍射入射面2232与顶壁2254A抵触。通光孔2254C与收容腔2252对准，出光通孔2256A与通光孔2254C对准。顶壁2254A、侧壁2256C及挡板2256B与衍射光学元件223抵触，从而防止衍射光学元件223沿出光方向从保护罩2256内脱落。在某些实施方式中，保护罩2256通过胶水227粘贴在顶壁2254A上。

请继续参阅图1-4，在某些实施方式中，准直元件222包括光学部2222及环绕光学部2222设置的安装部2224，准直元件222包括位于准直元件222相背两侧的准直入射面2226和准直出射面2228，光学部2222包括两个位于准直元件222相背两侧的曲面，安装部2224与顶壁2254A抵触，光学部2222的其中一个曲面伸入通光孔2254C内。

在组装上述的结构光投射器220时，沿着光路从镜筒组件225的周壁2254B的底端依次向收容腔2252内放入准直元件222、及安装好激光发射器221的基板组件226。激光发射器221可以先安装在基板组件226上，然后再将安装有激光发射器221的基板组件226一起与镜筒组件225结合。逆着光路的方向将衍射光学元件223承载在顶壁2254A上，然后将保护罩2256安装在顶壁2254A上，从而使衍射光学元件223收容在保护罩2256内。如此，结构光投射器220安装简单。在其他实施方式中，也可以先将衍射光学元件223倒转设置在保护罩2256内，然后再将衍射光学元件223及保护罩2256一起安装在顶壁2254A上。此时，衍射光学元件223的衍射出射面2234与抵触面2258抵触，衍射入射面2232与顶壁2254A抵触并与光学部2222的准直出射面2228相对，光学部2222的准直入射面2226与激光发射器221相对。如此，结构光投射器220的安装更加简单。

请参阅图7，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结构光投射器220和图像采集器240。图像采集器240用于采集由结构光投射器220向目标空间中投射的激光图案。

本发明实施方式的深度相机200利用透光的延展薄膜224结合衍射光学元件223，从而在衍射光学元件223破裂时，延展薄膜224提供的粘结力可以使得衍射光学元件223不分裂，进而使得衍射光学元件223仍能减小激光的能量，降低激光对人体造成伤害。

在某些实施方式中，图像采集器240可以为红外相机。

请参阅图8，本发明实施方式结构光投射器220的控制方法包括：

步骤01：发射激光以形成激光图案；

步骤02：获取结构光图像，结构光图像通过采集激光图案形成；

步骤03：处理结构光图像以判断结构光图像是否出现异常斑点；和

步骤04：在结构光图像出现异常斑点时确定结构光投射器220工作异常。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，结构光投射器220还可包括处理器228。处理器228用于：

获取结构光图像，结构光图像通过采集激光图案形成；

处理结构光图像以判断结构光图像是否出现异常斑点；和

在结构光图像出现异常斑点时确定结构光投射器220工作异常。

请再次参阅图7，在某些实施方式中，深度相机200还包括与结构光投射器220及图像采集器240连接的处理器228，处理器228用于：

获取结构光图像，结构光图像通过采集激光图案形成；

处理结构光图像以判断结构光图像是否出现异常斑点；和

在结构光图像出现异常斑点时确定结构光投射器220工作异常。

也即是说，本发明实施方式的控制方法可以由本发明实施方式的结构光投射器220或本发明实施方式的深度相机200实现，其中，步骤01可以由结构光投射器220实现，步骤02、步骤03和步骤04可以由处理器228实现。

本发明实施方式的结构光投射器220、结构光投射器的控制方法和深度相机200可以根据结构光图像判断结构光投射器200是否工作异常，例如在衍射光学元件223破裂时，经过破裂的衍射光学元件223的衍射后，激光图案一般会出现异常斑点，因此可以在结构光图像出现异常斑点时确定结构光投射器220工作异常，从而可以准确地判断结构光投射器200是否工作异常。

本发明实施方式的结构光图像可以通过图像采集器240采集由结构光投射器220向目标空间中投射的激光图案获得，图像采集器240采集获得的结构光图像可以通过有线通信和/或无线通信的方式传输至处理器228，从而处理器228可以获取结构光图像。

请参阅图9，在某些实施方式中，控制方法包括：

步骤05：判断结构光投射器220是否被触发；

在结构光投射器220被触发时进入步骤01。

在某些实施方式中，处理器228用于判断结构光投射器220是否被触发和在结构光投射器220被触发时进入发射激光以形成激光图案的步骤。

也即是说，步骤05可以由处理器228实现。

如此，可以快速地判断结构光投射器220是否工作异常。

具体地，判断结构光投射器220是否被触发，在结构光投射器220被触发时，说明结构光投射器220开始工作，可以根据结构光投射器220开始工作后的第一帧结构光图像判断结构光投射器220是否工作异常，若结构光投射器220工作异常，可以及时地采取应对措施，从而减小结构光投射器220的功耗或者避免出现安全事故。

在某些实施方式中，在结构光投射器220没被触发时，控制方法重新进入步骤05，即重新判断结构光投射器220是否被触发，从而在结构光投射器220被触发时能够准确、及时地发现。

请参阅图10，在某些实施方式中，在步骤03后包括：

步骤06：在结构光图像没出现异常斑点时确定结构光投射器220工作正常。

在某些实施方式中，处理器228用于在结构光图像没出现异常斑点时确定结构光投射器220工作正常。

也即是说，步骤06可以由处理器228实现。

如此，结构光投射器220可以正常工作。

具体地，在结构光图像没出现异常斑点时，结构光投射器220工作正常，因此结构光投射器220可以正常工作以配合图像采集器240采集结构光图像。

请参阅图11，在某些实施方式中，在结构光图像出现异常斑点时，控制方法包括：

步骤07：关闭结构光投射器220或减小激光发射器221的发射功率。

在某些实施方式中，处理器228用于在结构光图像出现异常斑点时关闭结构光投射器220或减小激光发射器221的发射功率。

也即是说，步骤07可以由处理器228实现。

如此，可以减小结构光投射器220的功耗，并且降低激光对人体造成伤害。

具体地，在结构光图像出现异常斑点时，结构光投射器220工作异常，因此可以直接将结构光投射器220关闭，避免结构光投射器220消耗更多的能量，并且避免出现激光伤害人体的问题。

在某些实施方式中，在结构光图像出现异常斑点时，虽然结构光投射器220工作异常，但是一般是异常斑点对应的区域出现异常，而其他区域仍能正常工作，因此可以减小激光发射器221的发射功率，使得结构光投射器220仍能工作。由于异常斑点可能对人体造成伤害，因此可以减小激光发射器221的发射功率。

请参阅图12，在某些实施方式中，在结构光图像出现异常斑点时，控制方法包括：

步骤08：提示用户。

在某些实施方式中，处理器228用于在结构光图像出现异常斑点时提示用户。

也即是说，步骤08可以由处理器228实现。

如此，可以提示用户以使用户知道结构光图像出现异常斑点。

具体地，电子装置1000包括显示屏、电声元件(如喇叭)和振动电机中的至少一种。处理器228可以通过控制显示屏、电声元件和振动电机中的至少一种来提示用户，其中显示屏可以显示图像、文字信息，电声元件可以发出声音信息，振动电机可以通过振动信息提示用户。处理器228可以通过显示屏提示用户，或通过电声元件提示用户，或通过振动电机提示用户，或通过显示屏和电声元件提示用户，或通过显示屏和振动电机提示用户，或通过电声元件和振动电机提示用户，或通过显示屏、电声元件和振动电机提示用户，在此不做具体限定。

需要说明的是，上述任意一种实施方式的处理器228可以应用于结构光投射器220或深度相机200，或者说，结构光投射器220或深度相机200包括上述任意一种实施方式的处理器228。

请参阅图13，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暴露以获取结构光图像。

本发明实施方式的电子装置1000利用透光的延展薄膜224结合衍射光学元件223，从而在衍射光学元件223破裂时，延展薄膜224提供的粘结力可以使得衍射光学元件223不分裂，进而使得衍射光学元件223仍能减小激光的能量，降低激光对人体造成伤害。

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。

Claims (15)

1.一种结构光投射器，其特征在于，包括：

激光发射器，所述激光发射器用于发射激光；

准直元件，所述准直元件用于准直所述激光；

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；和

透光的延展薄膜，所述延展薄膜设置在所述衍射光学元件上并与所述衍射光学元件结合，所述延展薄膜在所述衍射光学元件破裂时对所述衍射光学元件提供粘结力。

2.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述延展薄膜为塑料薄膜或橡胶薄膜。

3.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述衍射光学元件包括相背的衍射入射面和衍射出射面，所述延展薄膜位于所述衍射入射面和/或所述衍射出射面上。

4.根据权利要求3所述的结构光投射器，其特征在于，所述延展薄膜至少部分覆盖所述衍射入射面和/或所述衍射出射面上。

5.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述延展薄膜包裹所述衍射光学元件。

6.根据权利要求1所述的结构光投射器，其特征在于，所述延展薄膜的折射率与所述衍射光学元件的折射率的差值小于0.1。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的结构光投射器，其特征在于，所述结构光投射器包括处理器，所述处理器用于：

获取结构光图像，所述结构光图像通过采集所述激光图案形成；

处理所述结构光图像以判断所述结构光图像是否出现异常斑点；和

在所述结构光图像出现所述异常斑点时确定所述结构光投射器工作异常。

8.一种如权利要求1-6任意一项所述的结构光投射器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

发射所述激光以形成所述激光图案；

获取结构光图像，所述结构光图像通过采集所述激光图案形成；

处理所述结构光图像以判断所述结构光图像是否出现异常斑点；和

在所述结构光图像出现所述异常斑点时确定所述结构光投射器工作异常。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

判断所述结构光投射器是否被触发；

在所述结构光投射器被触发时进入发射所述激光以形成所述激光图案的步骤。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述处理所述结构光图像以判断所述结构光图像是否出现异常斑点的步骤后包括：

在所述结构光图像没出现所述异常斑点时确定所述结构光投射器工作正常。

11.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述结构光图像出现所述异常斑点时，所述控制方法包括：

关闭所述结构光投射器或减小所述激光发射器的发射功率。

12.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述结构光图像出现所述异常斑点时，所述控制方法包括：

提示用户。

13.一种深度相机，其特征在于，包括：

权利要求1-6任意一项所述的结构光投射器；和

图像采集器，所述图像采集器用于采集由所述结构光投射器向目标空间中投射的所述激光图案。

14.根据权利要求13所述的深度相机，其特征在于，所述深度相机还包括与所述结构光投射器及所述图像采集器连接的处理器，所述处理器用于：

获取结构光图像，所述结构光图像通过采集所述激光图案形成；

处理所述结构光图像以判断所述结构光图像是否出现异常斑点；和

在所述结构光图像出现所述异常斑点时确定所述结构光投射器工作异常。

15.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求13或14所述的深度相机，所述深度相机安装在所述壳体上并从所述壳体暴露以获取所述结构光图像。