CN108551503B - 一种光学器件模组及移动终端 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种光学器件模组及移动终端，属于移动终端技术领域。所述光学器件模组包括：发射模块，包括发射器阵列，所述发射器阵列用于发射激光信号；接收模块，包括接收器阵列，所述接收器阵列用于接收反射光信号并产生电信号，所述反射光信号为所述激光信号被物体反射后产生的；控制模块，用于接收移动终端发送的指令信号，根据所述指令信号所指示的模组功能，控制所述发射器阵列和所述发射器阵列中与所述指令信号对应的发射器和接收器工作，所述模组功能包括测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯。

Description

一种光学器件模组及移动终端

技术领域

本公开涉及移动终端领域，尤其涉及一种光学器件模组及移动终端。

背景技术

随着移动终端技术的发展，手机等移动终端已经进入全面屏时代。然而，眼下的全面屏并非真正意义上的全面屏，移动终端前面通常需要设置前置摄像头、近距离传感器(Proximity Sensor)、摄影灯(Flood Light)等，导致移动终端的额头或者下巴部分存在较大区域无法实现屏幕覆盖。

发明内容

为克服相关技术中移动终端的额头或者下巴部分存在较大区域无法实现屏幕覆盖的问题，本公开提供一种光学器件模组及移动终端。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种光学器件模组，所述光学器件模组包括：

发射模块，包括发射器阵列，所述发射器阵列用于发射激光信号；

接收模块，包括接收器阵列，所述接收器阵列用于接收反射光信号并产生电信号，所述反射光信号为所述激光信号被物体反射后产生的；

控制模块，用于接收移动终端发送的指令信号，根据所述指令信号所指示的模组功能，控制所述发射器阵列和所述发射器阵列中与所述指令信号对应的发射器和接收器工作，所述模组功能包括测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯。

在本公开实施例中，通过采用同一个发射器阵列和接收器阵列同时实现测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯等功能，使得无需再在移动终端上同时设置前置摄像头、近距离传感器和摄影灯，发射器阵列用于发射激光信号，则发射器阵列为激光器阵列，接收器阵列用于接收反射光信号并产生电信号，则接收器阵列为光电传感器阵列，发射器阵列和接收器阵列的总面积为毫米级，相比现在分立设置的前置摄像头、近距离传感器和摄影灯面积大大减小，节省了移动终端的额头或者下巴部分的空间，增大了屏幕覆盖。

在本公开的一种实现方式中，所述发射器阵列包括：

基板和激光器阵列，所述激光器阵列设置在所述基板上，所述激光器阵列发射的光呈放射状，且在平行于所述基板的截面上，所述激光器阵列发射的光呈阵列布置。

通过基板和激光器阵列，实现发射器单元的光线发射，同时采用激光器阵列保证了光的准直性。同时，激光器阵列发射的激光从中间向四周扩散，照射在物体上能够形成阵列排布的光斑。

在本公开的另一种实现方式中，所述激光器阵列为多模垂直腔面发射激光器阵列。

该激光器阵列为垂直腔面发射激光器阵列，激光器密度高，占用面积小，节省移动终端屏幕空间。同时，多模垂直腔面发射激光器实现多模激光发射，也即每个垂直腔面发射激光器能够发射多束激光，从而能够在需求的激光数量一定的情况下，减少激光器数量，进而减小激光器阵列的面积，减少整个光学器件模组的面积，进一步增大移动终端的屏幕覆盖。

在本公开的另一种实现方式中，所述激光器阵列发射的光的波长为850nm或940nm。

这种波长的光为红外光，人眼不可见，避免使用时对人眼产生干扰。

在本公开的另一种实现方式中，所述接收器阵列为单光子雪崩二极管阵列。

采用单光子雪崩二极管进行光电探测，光电性能好，探测精度高。同时，由于激光器阵列为多模发射的垂直腔面发射激光器阵列，所以为了实现对多模激光的接收，每个多模垂直腔面发射激光器对应设置多个单光子雪崩二极管，每个多模垂直腔面发射激光器对应设置的单光子雪崩二极管的数量可以大于该多模垂直腔面发射激光器发出的激光束的数量。

在本公开的另一种实现方式中，所述接收模块还包括：主动前端单元，用于对所述接收器阵列产生的电信号进行处理，然后输出至所述移动终端的处理单元。

通过主动前端单元对接收器阵列产生的电信号进行处理，保证了移动终端的处理单元根据电信号确定距离、生成图像时的精度。

在本公开的另一种实现方式中，所述主动前端单元包括：

转换单元，用于将所述接收器输出的电流信号转换为电压信号；

放大器，用于对所述电压信号进行放大；

滤波器，用于对所述放大器放大后的所述电压信号进行滤波；

模数转换器，用于对所述滤波器滤波后的所述电压信号进行模数转换。

一方面对电信号进行电流电压转换、模数转换，使得最终输出信号能被移动终端的处理单元处理，另一方面对电信号进行放大和滤波，保证电信号的强度和精度。

在本公开的另一种实现方式中，所述发射器阵列分为至少两个发射器子阵列，所述接收器阵列分为至少两个接收器子阵列，每个所述发射器子阵列和每个所述接收器子阵列均对应至少一个模组功能；

所述控制模块，用于根据所述指令信号所指示的模组功能控制对应的所述发射器子阵列和所述接收器子阵列工作。

例如，所述控制模块，用于当所述指令信号所指示的模组功能为测距时，控制用于测距功能的所述发射器子阵列和接收器子阵列工作；当所述指令信号所指示的模组功能为图像拍摄时，控制用于图像拍摄功能的所述发射器子阵列和接收器子阵列工作；当所述指令信号所指示的模组功能为人脸识别时，控制用于人脸识别功能的所述发射器子阵列和接收器子阵列工作；当所述指令信号所指示的模组功能为拍摄灯时，控制用于拍摄灯功能的所述发射器子阵列和接收器子阵列工作。

在该实现方式中，将发射器阵列和接收器阵列均分为子阵列进行工作，使得该模组可以同时实现两个以上的模组功能。

在本公开的另一种实现方式中，所述控制模块，用于分时控制所述发射器阵列和所述接收器阵列分别用于不同的模组功能进行工作。

在该实现方式中，采用分时控制的方式实现不同的模组功能，可以设置最少数量的发射器和接收器，进而减小光学器件模组所占空间。

在本公开的另一种实现方式中，所述控制模块，用于在所述指令信号所指示的模组功能为测距、图像拍摄或人脸识别时，控制所述发射器阵列中的发射器按照逐行扫描的方式依次工作，同时控制所述接收器阵列中的接收器按照逐行扫描的方式依次工作。

在该实现方式中，通过逐行扫描的方式控制发射器阵列工作，避免发射器之间的干扰，使得测距或图像拍摄效果更佳。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种移动终端，所述移动终端包括如第一方面任一项所述的光学器件模组。

在本公开的一种实现方式中，所述光学器件模组设置在移动终端的显示屏和中框之间，无需按照常规方式在显示屏上开孔设置前置摄像头、近距离传感器等器件，够降低结构和外观设计的复杂度，由于本公开中发射器为垂直腔面发射激光器，射出的光的能量较高，穿透玻璃时透过率较好，因此光学器件模组可以设置在移动终端的显示屏下方，不需要在显示屏正面开孔，既能够提高屏幕覆盖率，又能够降低因在显示屏上开孔造成的工艺难度。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本公开实施例中，通过采用同一个发射器阵列和接收器阵列同时实现测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯等功能，使得无需再在移动终端上同时设置前置摄像头、近距离传感器和摄影灯，发射器阵列用于发射激光信号，则发射器阵列为激光器阵列，接收器阵列用于接收反射光信号并产生电信号，则接收器阵列为光电传感器阵列，发射器阵列和接收器阵列的总面积为毫米级，相比现在分立设置的前置摄像头、近距离传感器和摄影灯面积大大减小，节省了移动终端的额头或者下巴部分的物理空间，增大了屏幕覆盖。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种光学器件模组的框图；

图2是根据一示例性实施例示出的发射器阵列和接收器阵列的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的垂直腔面发射激光器的结构；

图4是根据一示例性实施例示出的主动前端单元的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的光学器件模组的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的发射器子阵列和接收器子阵列的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的飞行时间测距的原理示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的光学器件模组逐行扫描的示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种光学器件模组的框图，参见图1，所述光学器件模组包括：发射模块101、接收模块102和控制模块103。其中，发射模块101包括发射器阵列，所述发射器阵列用于发射激光信号；接收模块102包括接收器阵列，所述接收器阵列用于接收反射光信号并产生电信号，所述反射光信号为所述激光信号被物体反射后产生的；控制模块103用于接收移动终端发送的指令信号，根据所述指令信号所指示的模组功能，控制所述发射器阵列和所述发射器阵列中与所述指令信号对应的发射器和接收器工作，所述模组功能包括测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯。

在本公开实施例中，通过采用同一个发射器阵列和接收器阵列同时实现测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯等功能，使得无需再在移动终端上同时设置前置摄像头、近距离传感器和摄影灯，发射器阵列用于发射激光信号，则发射器阵列为激光器阵列，接收器阵列用于接收反射光信号并产生电信号，则接收器阵列为光电传感器阵列，发射器阵列和接收器阵列的总面积为毫米级，相比现在分立设置的前置摄像头、近距离传感器和摄影灯面积大大减小，节省了移动终端的额头或者下巴部分的物理空间，增大了屏幕覆盖。

其中，发射模块101、接收模块102和控制模块103可以集成在同一集成电路(Integrated Circuit，简称IC)上，从而进一步节约移动终端的光学器件所占的面积，提高系统屏占比，优化移动终端的全面屏设计。

图2是本公开实施例提供的接收器阵列与发射器阵列布置的结构示意图，发射器阵列Tx包括阵列布置的发射器，接收器阵列Rx包括阵列布置的接收器，如图2所示，发射器阵列发出的光为扩散形式，从阵列中心到四周，反射器发射的光的角度(与法线间夹角)越来越大。在不同的距离上的物体，接收器阵列会接收到不同发射器发出的光的反射光。

进一步地，接收器阵列和激光器阵列设置在同一IC上，接收器阵列和激光器阵列并排布置。接收器阵列中接收器的数量可以大于发射器阵列中的发射器，例如，接收器阵列包括n个接收器，当要实现对m个发射器的信号接收时，每个接收对应n/m个接收器，这n/m个接收器分布在接收器阵列中，其中n为m的整数倍，且n、m为正整数，这样布置能够尽可能多的保证反射光被接收。

在本公开实施例中，所述发射器阵列可以包括：

基板和激光器阵列，所述激光器阵列设置在所述基板上，所述激光器阵列发射的光呈放射状，且在平行于所述基板的截面上，所述激光器阵列发射的光呈阵列布置。通过基板和激光器阵列，实现发射器单元的光线发射，同时采用激光器阵列保证了光的准直性。同时，激光器阵列发射的激光从中间向四周扩散，照射在物体上能够形成阵列排布的光斑。

示例性地，为了实现激光器阵列发射的光呈放射状，激光器阵列中的激光器可以按照如下方式排布：激光器阵列的激光器按阵列排布，从阵列中部到阵列四周的方向，激光器发出的激光的倾斜角逐渐增大，从而使得激光器阵列射出的光呈阵列布置

其中，所述激光器阵列可以为垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser，简称VCSEL)阵列。该激光器阵列为垂直腔面发射激光器阵列，激光器密度高，占用面积小，节省移动终端屏幕空间。同时，采用VCSEL阵列，不但能够实现传统基于能量式的近距离传感器的测距功能，而且能够同时复用为深度相机、三维(3D)人脸识别等功能。

其中，所述激光器阵列发射的光的波长为850nm或940nm。这种波长的光为红外光，人眼不可见，使用时激光器发出的光不可见，不会对用户产生不良影响。

进一步地，所述激光器阵列为多模VCSEL阵列或单模VCSEL阵列。其中，多模VCSEL阵列是指激光器阵列中的每个激光器均为多模VCSEL，单模VCSEL阵列是指激光器阵列中的每个激光器均为单模VCSEL。多模VCSEL实现多模激光发射，也即每个VCSEL能够发射多束激光，单模VCSEL实现单束激光发射。在采用多模VCSEL阵列时，由于每个VCSEL能够发射多束激光，使得在需求的激光数量一定的情况下，减少激光器数量，进而减小激光器阵列的面积，减少整个光学器件模组的面积，进一步增大移动终端的屏幕覆盖。

下面结合图3提供的垂直腔面发射激光器的结构，对垂直腔面发射激光器如何实现多模发射进行简单介绍：

垂直腔面发射激光器包括光源泵201和光学谐振腔202，光学谐振腔202内设置有激活介质(图未示出)，激活介质是指能够实现粒子数反转的介质，光学谐振腔202的两端部分别设置光学透镜(平面或凹球面透镜)，光学透镜与激活介质轴线垂直，其中一个光学透镜为全反射透镜221，另一个为部分透射透镜222。光源泵201发射光，利用光学谐振腔原理使激光器能够发出不同模式的激光。当光入射到激活介质上时，激活介质实现粒子对光方向的改变，同时实现粒子数反转产生光放大，激活介质两端的光学透镜使得光线在光学谐振腔里发生反射、散射、折射，从而改变路径，最后以垂直于部分透射透镜222的镜面方向出射形成激光，不同的VCSEL实现发射多束850nm或发射多束940nm的激光。

光学谐振腔202是激光器的必要组成部分，光学谐振腔202有两个作用，一个是提供正反馈，增强激光能量，另一个是控制腔内振荡光束的特征，选择频率一定、方向一致的光作最优先的放大，而把其他频率和方向的光加以抑制，也即选择不同模式的激光。光学谐振腔202内的光子运动过程中，不沿谐振腔轴线运动的光子均很快逸出腔外，与激活介质不再接触，沿谐振腔轴线运动的光子将在腔内继续前进，并经两光学透镜的反射不断往返运行产生振荡，运行时不断与受激粒子相遇而产生受激辐射，沿轴线运行的光子将不断增殖，在腔内形成传播方向一致、频率和相位相同的强光束，最后射出激光。光学谐振腔202内可能存在的频率和方向称为本征模，按频率区分的称纵模，按方向区分的称横模。两光学透镜的曲率半径和间距(腔长)决定了光学谐振腔202对本征模的限制情况，因此通过设计光学谐振腔202的光学透镜的曲率半径和间距，限定不同的垂直腔面发射激光器的激光射出方向不同，实现垂直腔面发射激光器阵列设计。

在本公开实施例中，所述接收器阵列可以为单光子雪崩二极管(Single PhotonAvalanche Diode，简称SPAD)阵列，SPAD在接收到光子时便会激发SPAD内部电子空穴对，一个电子空穴对便会引发雪崩式反应形成雪崩电流，形成电信号。采用单光子雪崩二极管进行光电探测，光电性能好，探测精度高。同时，由于激光器阵列为多模发射的VCSEL阵列，所以为了实现对多模激光的接收，每个多模VCSEL对应设置多个SPAD，每个多模VCSEL对应设置的SPAD的数量可以大于该多模VCSEL发出的激光束的数量。

除了采用单光子雪崩二极管作为接收器外，在本公开实施例中，接收器还可以采用光电倍增管或者其他光电探测器实现。

在本公开实施例中，所述接收模块102还包括：主动前端(Active Front End，简称AFE)单元，用于对所述接收器阵列产生的电信号进行处理，然后输出至所述移动终端的处理单元。通过主动前端单元对接收器阵列产生的电信号进行处理，保证了移动终端的处理单元根据电信号确定距离、生成图像时的精度。

图4是本公开实施例提供的一种AFE单元120的结构示意图，参见图4，所述AFE单元120包括：转换单元121、放大器122、滤波器123和模数转换器124。

其中，转换单元121用于将所述接收器输出的电流信号转换为电压信号；放大器122用于对所述电压信号进行放大；滤波器123用于对所述放大器放大后的所述电压信号进行滤波；模数转换器124用于对所述滤波器滤波后的所述电压信号进行模数转换。

一方面对电信号进行电流电压转换、模数转换，使得AFE单元将电信号转换成二进制信号并通过通信协议传输给移动终端的处理单元处理，另一方面对电信号进行放大和滤波，保证电信号的强度和精度。

在本公开实施例中，所述发射器阵列分为至少两个发射器子阵列，所述接收器阵列分为至少两个接收器子阵列，每个所述发射器子阵列和每个所述接收器子阵列均对应至少一个模组功能；

所述控制模块，用于根据所述指令信号所指示的模组功能控制对应的所述发射器子阵列和所述接收器子阵列工作。

例如，所述控制模块103，用于当所述指令信号所指示的模组功能为测距时，控制用于测距功能的所述发射器子阵列和接收器子阵列工作；当所述指令信号所指示的模组功能为图像拍摄时，控制用于图像拍摄功能的所述发射器子阵列和接收器子阵列工作；当所述指令信号所指示的模组功能为人脸识别时，控制用于人脸识别功能的所述发射器子阵列和接收器子阵列工作；当所述指令信号所指示的模组功能为拍摄灯时，控制用于拍摄灯功能的所述发射器子阵列和接收器子阵列工作。在该实现方式中，将发射器阵列和接收器阵列均分为子阵列进行工作，使得该模组可以同时实现两个以上的模组功能。

其中，该光学器件模组实现的模组功能种类和发射器子阵列(接收器子阵列)的数量相同。或者，该光学器件模组实现的模组功能种类大于发射器子阵列(接收器子阵列)的数量，此时，不同的模组功能可以对应同一个发射器子阵列和接收器子阵列。

图5是本公开实施例提供的光学器件模组的结构示意图，发射器阵列Tx包括三个发射器子阵列Tx1、Tx2和Tx3，接收器阵列Rx包括三个接收器子阵列Rx1、Rx2和Rx3。比如Tx1和Rx1用于测距功能，Tx2和Rx2用于图像拍摄(包括对焦和拍摄过程)和人脸识别，Tx3和Rx3用于拍摄灯功能(在图像拍摄或人脸识别时，对人脸进行补光)。

如图5所示，控制模块103包括控制器(Controller)131和时钟单元132，时钟单元132用于向发射器阵列和接收器阵列提供时钟(Clock，简称CLK)信号(可以为方波信号)，控制器131用于接收移动终端发送的指令信号，并根据指令信号控制发射器阵列和接收器阵列打开和关闭。其中，控制器131通过接口与移动终端的处理单元连接，例如可以通过内部集成电路(Inter Integrated Circuit，简称I2C)总线连接控制器131和移动终端的处理单元，处理单元通过I2C指令对控制器131进行控制。

图5所示的Tx1、Tx2和Tx3以及Rx1、Rx2和Rx3的位置只是为了说明发射器阵列Tx和接收器阵列Rx均被划分成三个部分，而Tx1、Tx2和Tx3以及Rx1、Rx2和Rx3的位置关系可以如图6所示。

在该实现方式中，将发射器阵列和接收器阵列均分为三个子阵列进行工作，使得多个模组功能可以同时实现，使用更方便。

当然为了避免各个功能之间的相互干扰，在采用三个子阵列进行工作时，也可以采用分时控制的方式实现，例如测距功能和图像拍摄功能需要先后完成。

在本公开实施例中，所述控制模块103，用于分时控制所述发射器阵列和所述接收器阵列分别用于不同的模组功能进行工作。在该实现方式中，采用分时控制的方式实现不同的模组功能，可以设置最少数量的发射器和接收器，进而减小光学器件模组所占空间。例如，根据收到的两个指令信号分别指示模组功能为测距和图像拍摄，则控制模块103依次控制所述发射器阵列和所述接收器阵列分别用于测距和图像拍摄的功能进行工作。

在本公开实施例中，所述控制模块103，用于在所述指令信号所指示的模组功能为测距、图像拍摄或人脸识别时，控制所述发射器阵列中的发射器按照逐行扫描的方式依次工作，同时控制所述接收器阵列中的接收器按照逐行扫描的方式依次工作。在该实现方式中，通过逐行扫描的方式控制发射器阵列和接收器阵列工作，减小产生的干扰，使得测距、图像拍摄以及人脸识别效果更佳。

在本公开实施例中，测距功能通过飞行时间(Time of flight，简称TOF)技术实现。下面以TOF测距为例对光学器件模组逐行扫描的工作方式进行说明：

图7是本公开实施例提供的TOF测距的原理示意图，如图7所示，由于发射光T和接收光R之间存在一个时间差，光学器件模组中的控制器记录发射器的发射时间，然后通过接收器产生的电信号确定接收时间，移动终端中的处理单元通过发射时间和接收时间获得时间差来计算物体的距离。参见图7，光学器件模组中的控制器记录发射器的发射的脉冲激光信号T的波峰时间，通过接收器产生的电信号确定接收的脉冲光信号R的波峰时间，二者的时间差为t，根据时间差t确定物体距离。

图8是本公开实施例提供的光学器件模组逐行扫描的示意图，如图8所示，假设Tx1会发射t束激光，t束激光照射到平面上形成t个点，t个点分为m行，和n列，则即t＝m*n。在进行测距时，控制Tx1中的发射器逐行扫描，从第一行最左侧到第一行最右侧逐个开启，再从第二行最右侧到第二行最右侧逐个开启，如此循环直到最后一行扫描完。相应地，接收器子阵列Rx1中的接收器接收发射器逐个开启产生的反射光信号，并输出电信号。移动终端的处理单元依次获取接收器子阵列Rx1输出的电信号，确定各个点的距离。如果是图像拍摄，则移动终端的处理单元依次获取接收器子阵列Rx1输出的电信号，根据这些电信号合成输出图像，相当于将每个电信号对应的区域图像按照对应的点的布置方式，合成为一个整体图像，完成图像拍摄。

控制模块103在控制一个发射器子阵列(或者接收器子阵列，下文以发射器为例)中的发射器逐行扫描时，可以按照如下方式执行：当时钟信号和控制器的控制信号同时为高电平时，发射器打开，由于时钟信号为方波信号，所以在打开持续一个高电平时间后转为低电平时，发射器关闭，在时钟信号为低电平时控制器信号转为低电平，该发射器结束在该扫描周期内的工作，按照这种方式逐个打开发射器子阵列中的发射器。

图9是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的结构示意图，例如，移动终端800可以是移动电话，平板设备，个人数字助理等。

参见图9，所述移动终端包括光学器件模组822和处理单元802，光学器件模组822为如前所述的光学器件模组。

在本公开实现方式中，光学器件模组设置在移动终端的显示屏和中框之间，无需按照常规方式在显示屏上开孔设置前置摄像头、近距离传感器等器件，够降低结构和外观设计的复杂度，由于本公开中发射器为垂直腔面发射激光器，射出的光的能量较高，穿透玻璃时透过率较好，因此光学器件模组可以设置在移动终端的显示屏下方，不需要在显示屏正面开孔，既能够提高屏幕覆盖率，又能够降低因在显示屏上开孔造成的工艺难度，同时由于光学器件模组外露，精度高。

在本公开实施例中，通过采用同一个发射器阵列和接收器阵列同时实现测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯等功能，使得无需再在移动终端上同时设置前置摄像头、近距离传感器和摄影灯，节省了移动终端的额头或者下巴部分的空间，增大了屏幕覆盖。

在本公开实施例中，处理单元802用于向光学器件模组822的控制模块发送指令信号，所述指令信号所指示的模组功能包括测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯。

进一步地，移动终端800还可以包括以下一个或多个组件：存储器804，电力组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理单元802通常控制移动终端800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理单元802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理单元802可以包括一个或多个模块，便于处理单元802和其他组件之间的交互。例如，处理单元802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理单元802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在移动终端800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件806为移动终端800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为移动终端800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述移动终端800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808还包括一个后置摄像头。当设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当移动终端800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理单元802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为移动终端800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为移动终端800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测移动终端800或移动终端800一个组件的位置改变，用户与移动终端800接触的存在或不存在，移动终端800方位或加速/减速和移动终端800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于移动终端800和其他设备之间有线或无线方式的通信。移动终端800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，移动终端800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种光学器件模组，其特征在于，所述光学器件模组包括：

发射模块，包括发射器阵列，所述发射器阵列用于发射激光信号；

接收模块，包括接收器阵列，所述接收器阵列用于接收反射光信号并产生电信号，所述反射光信号为所述激光信号被物体反射后产生的；

控制模块，用于接收移动终端发送的指令信号，根据所述指令信号所指示的模组功能，控制所述发射器阵列和所述发射器阵列中与所述指令信号对应的发射器和接收器工作，所述模组功能包括测距、图像拍摄、人脸识别和摄影灯；

所述控制模块，用于分时控制所述发射器阵列和所述接收器阵列分别用于不同的模组功能进行工作；

所述发射器阵列包括：

基板和激光器阵列，所述激光器阵列设置在所述基板上，所述激光器阵列发射的光呈放射状，且在平行于所述基板的截面上，所述激光器阵列发射的光呈阵列布置；

其中，激光器阵列中的激光器按阵列排布，从所述激光器阵列中部到所述激光器阵列四周的方向，激光器发出的激光信号的倾斜角逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的光学器件模组，其特征在于，所述激光器阵列为多模垂直腔面发射激光器阵列。

3.根据权利要求1所述的光学器件模组，其特征在于，所述激光器阵列发射的光的波长为850nm或940nm。

4.根据权利要求1所述的光学器件模组，其特征在于，所述接收器阵列为单光子雪崩二极管阵列。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光学器件模组，其特征在于，所述接收模块还包括：主动前端单元，用于对所述接收器阵列产生的电信号进行处理，然后输出至所述移动终端的处理单元。

6.根据权利要求5所述的光学器件模组，其特征在于，所述主动前端单元包括：

转换单元，用于将所述接收器输出的电流信号转换为电压信号；

放大器，用于对所述电压信号进行放大；

滤波器，用于对所述放大器放大后的所述电压信号进行滤波；

模数转换器，用于对所述滤波器滤波后的所述电压信号进行模数转换。

7.根据权利要求1-4任一项所述的光学器件模组，其特征在于，所述发射器阵列分为至少两个发射器子阵列，所述接收器阵列分为至少两个接收器子阵列，每个所述发射器子阵列和每个所述接收器子阵列均对应至少一个模组功能；

所述控制模块，用于根据所述指令信号所指示的模组功能控制对应的所述发射器子阵列和所述接收器子阵列工作。

8.根据权利要求1-4任一项所述的光学器件模组，其特征在于，所述控制模块，用于在所述指令信号所指示的模组功能为测距、图像拍摄或人脸识别时，控制所述发射器阵列中的发射器按照逐行扫描的方式依次工作，同时控制所述接收器阵列中与发射器对应的接收器工作。

9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求1-8任一项所述的光学器件模组。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述光学器件模组设置在移动终端的显示屏和中框之间。

Images