積 小、成本較低、便于集成到小型電子設備中的優點，因此本發明優選半導體激光光源。
[0029] 激光光源33出射的光束是具有一定發散角的非準直光，在圖像信息處理裝置中 需要對光束進行準直使其成為較佳的平行光，再讓平行光經過衍射元件35發生衍射形成 散點光。
[0030] 在光路結構中激光光束由激光光源33出射，依次經過光學棱鏡入射面341、光學 棱鏡反射面342、光學棱鏡出射面343,光學棱鏡入射面341為球面曲面，其球面參量可以根 據需求進行設計調整，本實施例中使用球面曲面的曲率半徑為88. 155毫米、焦距為3毫米、 直徑為0. 9毫米、數值孔徑為0. 5 ;光束經過光學棱鏡入射面341進入光學棱鏡34,經過光 學棱鏡反射面342反射，光束光軸將會轉過一定角度，基于最佳的成像要求，光束光軸轉過 的角度為89至91度之間，最佳為90度；光束經過光學棱鏡反射面342的反射后，經過光學 棱鏡出射面343出射，出射光為經過準直的平行光。
[0031] 光學棱鏡出射面343為非球面曲面，其公式如下：
[0033] 該曲線建立的坐標如圖5所示，Asp為非球面曲面，VS為非球面曲面的頂點球，C。 為頂點球球心，C為非球面曲面法線與光軸的交點，光軸即為X軸，μ。是非球面曲面法線與 光軸交角，A、B、C、D、E均為高次項系數，一般情況下高次項系數的值為0,其中，c為非球面 曲面的頂點曲率，非球面曲面的頂點球曲率半徑為R，R與c互為倒數，優選的非球面曲面的 頂點球曲率半徑為9. 055毫米，則c為1/9. 055毫米，孔徑半徑為2. 41毫米，k為二次曲線 常數，優選的，k為-1，此時對應的非球面曲面為拋物面，優選的，光學棱鏡反射面342與激 光光軸的交點到光學棱鏡出射面343的頂點球的頂點的厚度為10毫米。
[0034] 本發明的衍射元件35的基片可以為透鏡、平板或其他傳統光學器件，即在透鏡、 平板或其他傳統光學器件的表面制備具有特定位相分布的衍射結構，例如刻蝕產生兩個或 多個臺階深度的浮雕結構。
[0035] 衍射光學元件的衍射結構是根據入射光場和所要求的出射光場來求得衍射屏的 透過率函數，生成表面上的相位波帶衍射結構。
[0036] 換言之，衍射光學元件的衍射結構采用逆設計方法獲得，已知輸入和輸出面上的 光強分布，求輸入和輸出面上的位相分布。
[0037] 在本發明中激光光源的出射光的光波長小于衍射元件35的特征尺寸，設計過程 為衍射過程的求逆過程，例如根據入射光為準直激光，經過衍射光學元件后出射光為形成 設定圖案的激光，可知在夫朗和費衍射區域要得到的光場為f(x，y)，則對f(x，y)進行逆運 算，求解FT 1 {f (X，y) }，由于FT 1 {f (X，y)}得到的為連續分布函數，所以實際的相位分布還 需通過衍射元件的厚度來調試，公式為：
[0039] 公式中h為衍射元件厚度，λ為入射光的光波長，φ為相位分布，n為常數；在實 際制作衍射元件時不可能使相位達到連續分布，需采用分級量化，但分級量化會帶入誤差， 實際制作過程中可以通過優化算法來提高計算精度、較小誤差。
[0040] 本實施例中，衍射元件35為具有特定位相分布的浮雕的D0E，橫截面為具有兩個 或多個凹凸的臺階浮雕結構。
[0041] 本實施例中使用的DOE的衍射結構如圖6所示，方框內為DOE衍射結構示意圖沿 A-A的剖面側視圖，其中入射光場為準直的激光光場，出射光為具有一定擴散角的衍射光 束；平行光經過DOE的衍射后出射擴散，并形成具有一定圖案的激光光束，比如亂點圖、散 斑圖，如圖7所示。
[0042] 在本發明中，僅用一個光學棱鏡34對激光光束進行準直和反射，在光束出射路徑 上減少了光學元件的數量，在光束出射的厚度方向只包括光學棱鏡34和衍射元件35,整個 光路結構緊湊；此外，僅用一個光學棱鏡34對激光光束進行準直和反射，能夠避免使用多 個光學元件時個別光學元件稍微松動或者偏移，導致整個光路發生改變，光路調整難度較 大。
[0043] 參考圖2,本發明另一方面提出了一種用于安裝上述光路結構的激光模組3,該激 光模組3包括用于固定激光光源33的豎直支架31和用于容納光學棱鏡34的固定框32 ;所 述激光光源33和所述固定框32固定在所述豎直支架31的表面，所述固定框32位于所述 激光光源33出光路徑上，所述光學棱鏡34放置在所述固定框32內，所述光學棱鏡34將所 述激光光源33的出射光反射至遠離所述表面的方向，所述固定框32的沿光路入射方向和 出射方向均設有開口，所述衍射元件35放置在所述固定框32的沿光路出射方向的開口處。
[0044] 激光模組3的支架結構簡單，由于上述的光路結構在光束出射的厚度方向只包括 光學棱鏡34和衍射元件35,使得該激光模組3在光束出射的厚度方向也較小，從整體上縮 小了激光模組3的體積，一個固定框32就可以同時用于固定光學棱鏡34和衍射元件35,固 定框32的厚度由光學棱鏡34決定，通常為毫米量級。
[0045] 本發明提出的激光模組3結構簡單，在光束出射方向上厚度小，激光模組3的整體 體積小，便于集成。
[0046] 另一方面，本發明提出了一種圖像信息處理裝置，上述的激光模組3安裝在其內 部。
[0047] 圖3為該圖像信息處理裝置內部結構示意圖，該圖像信息處理裝置包括固定支架 1和PCB板2,所述固定支架1包括由中間隔板隔開設置的前凹槽和后凹槽，所述前凹槽放 置所述激光模組3,所述后凹槽放置所述PCB板2。
[0048] 固定支架1為剛性高、形變小以及導熱散熱性好的支架，優選為金屬支架。
[0049] 此外還包括設置在所述前凹槽的激光防護模組4、RGB攝像頭5、紅外攝像頭6、第 一麥克風7和第二麥克風8 ;所述激光防護模組4的邊緣904開有條形孔401 ;所述前凹槽 從左至右依次設有第一連接孔101、第一凹槽102、第一凸起平臺103、第一通孔104、第二凸 起平臺105、第二凹槽106和第二連接孔107 ;所述第一凸起平臺103和第二凸起平臺105的 凸起高度均小于所述前凹槽的深度；所述固定支架1的兩端設置有弧形限位槽108 ;所述激 光模組3、激光防護模組4、RGB攝像頭5、紅外攝像頭6依次分別安裝于所述第一凹槽102、 第一凸起平臺103、第二凸起平臺105、第二凹槽106,所述第一麥克風7安裝于所述第一連 接孔101處，所述第二麥克風8安裝于所述第二連接孔107處。
[0050] 其中激光模組3、激光防護模組4、RGB攝像頭5、紅外攝像頭6、第一麥克風7和第 二麥克風8均安裝在固定支架1前凹槽中，PCB板2設置在固定支架1后凹槽中，一個固定 支架1緊湊的放置了圖像信息處理裝置的必要元器件，使得圖像信息處理裝置的結構緊湊 牢固，同時便于安裝在固定支架1后凹槽中的PCB板2散熱。
[0051] 激光防護模組4的邊緣904開有條形孔401，連接線一頭的接頭插入條形孔401， 另一頭穿過第一通孔104與后凹槽內的PCB板2連接；第一凸起平臺103和第二凸起平臺 105的凸起高度均小于所述前凹槽的深度，在不增加固定支架1體積的基礎上更好的保護 安裝在其上的激光防護模組4和RGB攝像頭5。
[0052] 固定支架1的后凹槽的側壁緊鄰第一凹槽102、第二凸起平臺105和第二凹槽106 處開有條形缺口。
[0053] 前凹槽內的激光模組3、RGB攝像頭5和紅外攝像頭6的排線分別通過條形缺口與 后凹槽內的PCB板2連接，使排線不會占用過多的空間，進一步使得圖像信息處理裝置的結 構緊湊。
[0054] 圖像信息處理裝置還包括前部設有開口的外殼和外殼前蓋9,所述固定支架1設 置于外殼的內部，所述外殼的內部兩端設置有與所述弧形限位槽108配合的限位