CN110412540B - 光发射模组、飞行时间相机和电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光发射模组、飞行时间相机和电子装置。光发射模组包括光源、扩散器、光检测器和处理器。光源用于发射激光。扩散器用于扩散激光。扩散器包括相背的入光面和出光面，入光面与光源相对，出光面上设置有高反射膜。光检测器用于接收激光以形成检测电信号。光检测器设置在入光面所在的一侧。处理器用于根据检测电信号控制光源。本申请实施方式的光发射模组、飞行时间相机和电子装置通过在扩散器的出光面上设置高反射膜可实现滤除环境光的干扰，降低环境光对光检测器的检测准确度的影响，因此，处理器可以通过光检测器的检测电信号准确判断出扩散器的损坏情况，进而更精准地控制光源。

Description

光发射模组、飞行时间相机和电子装置

技术领域

本申请涉及成像技术领域，特别涉及一种光发射模组、飞行时间相机和电子装置。

背景技术

飞行时间(Time Of Flight，TOF)相机通常由光发射模组和光接收模组构成。光发射模组包括光源和扩散器(Diffuser)。当扩散器发生脱落或破裂等损坏情况时，可能使得激光不适当的出射，对用户的眼睛产生危害。然而，目前的光发射模组无法对扩散器的损坏情况进行准确检测。

发明内容

本申请实施方式提供一种光发射模组、飞行时间相机和电子装置。

本申请实施方式提供一种光发射模组，所述光发射模组包括光源、扩散器、光检测器和处理器，所述光源用于发射激光；所述扩散器用于扩散所述激光，所述扩散器包括相背的入光面和出光面，所述入光面与所述光源相对，所述出光面上设置有高反射膜；所述光检测器用于接收所述激光以形成检测电信号，所述光检测器设置在所述入光面所在的一侧；所述处理器用于根据所述检测电信号控制所述光源。

在某些实施方式中，所述扩散器包括镀膜区域和与所述镀膜区域相接的非镀膜区域，所述高反射膜形成在所述镀膜区域，所述非镀膜区域与所述光源发射的激光区域对应。

在某些实施方式中，所述光检测器的工作波段为350nm～1100nm，所述高反射膜用于反射波长为350nm～1100nm的光线。

在某些实施方式中，所述光检测器上设置有滤光膜，所述光源用于发射预定波段的激光，所述滤光膜用于透过所述预定波段的激光。

在某些实施方式中，所述处理器用于根据所述检测电信号与预定电信号判断所述扩散器的损坏情况、以及根据所述损坏情况控制所述光源。

在某些实施方式中，所述光检测器的数量为多个，多个所述光检测器用于接收所述激光以形成多个所述检测电信号；所述处理器用于根据多个所述检测电信号的平均值与预定电信号判断所述扩散器的损坏情况、或者根据多个所述检测电信号之间的差值判断所述扩散器的损坏情况，以及根据所述损坏情况控制所述光源。

在某些实施方式中，所述处理器用于在所述扩散器损坏时，降低所述光源的工作电流或关闭所述光源。

在某些实施方式中，所述处理器用于在所述检测电信号减小时，增大所述光源的工作电流。

本申请实施方式还提供一种飞行时间相机，所述飞行时间相机包括上述任一实施方式所述的光发射模组和光接收模组，所述光接收模组用于接收经目标物体反射后的激光。

本申请实施方式还提供一种电子装置，所述电子装置包括壳体和上述实施方式所述的飞行时间相机，所述飞行时间相机与所述壳体结合。

本申请实施方式的光发射模组、飞行时间相机和电子装置通过在扩散器的出光面上设置高反射膜可实现滤除环境光的干扰，降低环境光对光检测器的检测准确度的影响，因此，处理器可以通过光检测器的检测电信号准确判断出扩散器的损坏情况，进而更精准地控制光源。

附图说明

本申请的上述和/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是本申请某些实施方式的电子装置的一个状态的立体结构示意图；

图2是本申请某些实施方式的电子装置的另一个状态的立体结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的飞行时间相机的立体结构示意图；

图4是本申请某些实施方式的飞行时间相机的平面结构示意图；

图5是图4中的飞行时间相机沿V-V线的截面示意图；

图6是本申请某些实施方式的光接收模组的立体分解示意图；

图7是图6中光接收模组的平面分解示意图；

图8是本申请某些实施方式的光发射组件的结构示意图；

图9是本申请某些实施方式的光发射组件的扩散器的结构示意图；

图10是本申请某些实施方式的不同扩散器损坏情况下光检测器的检测电信号与光源的工作电流的关系示意图；

图11是本申请某些实施方式的不同温度下光检测器的检测电信号与光源的工作电流的关系示意图；

图12是本申请某些实施方式的经过调节后的光检测器的检测电信号的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，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，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。

请一并参阅图1和图2，本申请实施方式的电子装置800包括壳体801和飞行时间相机300。电子装置800可以是手机、平板电脑、游戏机、智能手表、智能手环、头显设备、无人机等。本申请实施方式以电子装置800是手机为例进行说明，可以理解，电子装置800的具体形式不限于手机。

壳体801可以作为电子装置800的功能元件的安装载体。壳体801可以为功能元件提供防尘、防摔、防水等保护，功能元件可以是显示屏802、可见光摄像头400、处理芯片805、受话器等。在本申请实施例中，壳体801包括主体803及可动支架804，可动支架804在驱动装置的驱动下可以相对于主体803运动，例如可动支架804可以相对于主体803滑动，以滑入主体803(如图1所示)或从主体803滑出(如图2所示)。部分功能元件(例如显示屏802)可以安装在主体803上，另一部分功能元件(例如飞行时间相机300、可见光摄像头400、受话器)可以安装在可动支架804上，可动支架804运动可带动该另一部分功能元件缩回主体803内或从主体803中伸出。当然，图1和图2所示仅是对壳体801的一种具体形式举例，不能理解为对本申请的壳体801的限制。

飞行时间相机300安装在壳体801上。具体地，飞行时间相机300安装在可动支架804上。用户在需要使用飞行时间相机300时，可以触发可动支架804从主体803中滑出以带动飞行时间相机300从主体803中伸出；在不需要使用飞行时间相机300时，可以触发可动支架804滑入主体803以带动飞行时间相机300缩回主体803中。在其他实施方式中，壳体801上可以开设有通光孔，飞行时间相机300不可移动地设置在壳体801内并与通光孔对应，以采集深度信息；或者，显示屏802可以开设有通光孔，飞行时间相机300设置在显示屏802的下方并与通光孔对应，以采集深度信息。

请一并参阅图3至图5，飞行时间相机300包括第一基板组件71、垫块72、光发射模组100和光接收模组200。光发射模组100用于向被摄目标物体发射激光，光接收模组200用于接收经目标物体反射后的激光。

第一基板组件71包括互相连接的第一基板711及柔性电路板712。垫块72设置在第一基板711上。光发射模组100用于向外投射激光，光发射模组100设置在垫块72上。柔性电路板712弯折且柔性电路板712的一端连接第一基板711，另一端连接光发射模组100。光接收模组200设置在第一基板711上，光接收模组200用于接收被目标空间中的人或物反射回的激光。

其中，第一基板711可以是印刷线路板或柔性线路板。第一基板711上可以铺设有飞行时间相机300的控制线路等。柔性电路板712的一端可以连接在第一基板711上，柔性电路板712可以发生一定角度的弯折，使得柔性电路板712的两端连接的器件的相对位置可以有较多选择。

垫块72设置在第一基板711上。在一个例子中，垫块72与第一基板711接触且承载在第一基板711上，具体地，垫块72可以通过胶粘等方式与第一基板711结合。垫块72的材料可以是金属、塑料等。在本申请的实施例中，垫块72与第一基板711结合的面可以是平面，垫块72与该结合的面相背的面也可以是平面，使得光发射模组100设置在垫块72上时具有较好的平稳性。

光接收模组200设置在第一基板711上，且光接收模组200和第一基板711的接触面与垫块72和第一基板711的接触面基本齐平设置(即，二者的安装起点在同一平面上)。具体地，光接收模组200包括外壳741及设置在外壳741上的光学元件742。外壳741与垫块72连接成一体。外壳741设置在第一基板711上，光学元件742设置在外壳741上，外壳741可以是光接收模组200的镜座及镜筒，光学元件742可以是设置在外壳741内的透镜等元件。在本申请的实施例中，外壳741与垫块72连接成一体。具体地，外壳741与垫块72可以是一体成型；或者外壳741与垫块72的材料不同，二者通过双色注塑等方式一体成型。外壳741与垫块72也可以是分别成型，二者形成配合结构，在组装飞行时间相机300时，可以先将外壳741与垫块72中的一个设置在第一基板711上，再将另一个设置在第一基板711上且连接成一体。

如此，将光发射模组100设置在垫块72上，垫块72可以垫高光发射模组100的高度，进而提高光发射模组100出射激光的面的高度，光发射模组100发射的激光不易被光接收模组200遮挡，使得激光能够完全照射到目标物体上。

请参阅图6和图7，光学元件742可包括940nm窄带滤光片70和镜头80。也即是说，此时光接收模组200包括红外图像传感器60、940nm窄带滤光片70和镜头80。具体地，光发射模组100发射的激光为近红外光，近红外光遇到目标物体后反射，红外图像传感器60接收反射后的近红外光，红外图像传感器60经过计算接收得到的图像信息，可以得到目标物体所在的具体位置，即可以确定如图6所示的三维空间中的目标物体的Z轴坐标位置；此外，请参阅图2，电子装置800包括可见光摄像头400，可见光摄像头400包括可见光图像传感器。可见光图像传感器可以接收反射后的可见光，并且采集目标物体的二维平面信息，即可以确定如图6所示的三维空间中的目标物体的X轴和Y轴的坐标位置。最后，红外图像传感器60和可见光图像传感器将采集的信息汇总到处理芯片805中，从而获得目标物体的三维数据。940nm窄带滤光片70用于滤除除了近红外光940nm以外的其它波长的光线。镜头80可以为变焦镜头，可调节镜头80的焦距使得被摄目标物体成像清晰。

具体地，被摄目标物体可以是人手或人脸，以目标物体是人手为例，光发射模组100发射出近红外光，经过人手的反射之后，被红外图像传感器60接收。红外图像传感器60获取的图像信息可以计算得到人手的位置，即三维空间中的人手的Z轴坐标值，如图6所示，若以红外图像传感器60为三维空间中的O点坐标，则检测到的人手的Z轴坐标值可以是正值，如+1、+2、+3等位置，表示人手与红外图像传感器60的距离远近，+3时的距离大于+2时的距离，+2时的距离大于+1时的距离，依此类推；可见光图像传感器可以采集人手的二维平面信息，即三维空间中的人手的X轴和Y轴坐标值，若以可见光图像传感器为三维空间中的O点坐标，则检测到的人手的X轴和Y轴坐标值均可以是正值，如+1、+2、+3等位置，也可以是负值，如-1、-2、-3等位置。处理芯片805再将红外图像传感器60和可见光图像传感器的汇总后的信息处理得到人手的三维数据，即X轴、Y轴和Z轴的坐标值，从而获得准确的人手的深度信息。

请参阅图5和图8，光发射模组100包括第二基板组件51、光发射组件101、外壳52和处理器102。处理器102与第二基板组件51和光发射组件101均电连接。第二基板组件51设置在垫块72上，第二基板组件51与柔性电路板712连接。光发射组件101设置在第二基板组件51上，光发射组件101用于发射激光。外壳52设置在第二基板组件51上，外壳52形成有收容空间521，收容空间521可用于收容光发射组件101。柔性电路板712可以是可拆装地连接在第二基板组件51上。光发射组件101与第二基板组件51连接。外壳52整体可以呈碗状，且外壳52的开口向下罩设在第二基板组件51上，以将光发射组件101及处理器102收容在收容空间521内。在本申请实施例中，外壳52上开设有与光发射组件101对应的出光口522，从光发射组件101发出的激光穿过出光口522后发射到出去，激光可以直接从出光口522穿出，也可以经其他光学器件改变光路后从出光口522穿出。

第二基板组件51包括第二基板511及补强件512。柔性电路板712的一端可以连接在第二基板511上。第二基板511上可以铺设有控制线路。光发射组件101及补强件512设置在第二基板511的相背的两侧。补强件512可以通过胶粘、铆接等方式与第二基板511固定连接，补强件512可以增加第二基板组件51整体的强度。光发射模组100设置在垫块72上时，补强件512可以与垫块72直接接触，第二基板511不会暴露在外部，且不需要与垫块72直接接触，第二基板511不易受到灰尘等的污染。本申请实施方式的第二基板511的材料为陶瓷，陶瓷作为第二基板511的材料具有以下优点：①机械应力强，形状稳定，使得第二基板511形状稳定，不易变形；②高强度、高导热率、高绝缘性，较好的热循环性能，循环次数达5万次，可靠性高，使得第二基板511散热性良好可以取代散热器等元件，有利于光发射模组100的安装及降低生产成本；③结合力强，有利于第二基板511的组装；④防腐蚀，无污染、无公害，比较环保。第二基板511的材料也可以是塑料，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneGlycol Terephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)中的至少一种。也就是说，第二基板511可以采用PET、PMMA、PC或PI中任意一种的单一塑料材质制成。如此，第二基板511质量较轻且具有足够的支撑强度。

补强件512与垫块72分体成型。在组装飞行时间相机300时，可以先将垫块72安装在第一基板711上，此时柔性电路板712的两端分别连接第一基板711及第二基板511，且柔性电路板712可以先不弯折。然后再将柔性电路板712弯折，使得补强件512设置在垫块72上。当然，在其他实施例中，补强件512与垫块72可以一体成型，例如通过注塑等工艺一体成型，在组装飞行时间相机300时，可以将垫块72及光发射模组100一同安装在第一基板711上。

请参阅图5和图8，光发射组件101包括光源10、扩散器20、镜筒30、保护罩40、光检测器50和驱动器61。

镜筒30包括呈环状的镜筒侧壁33，环状的镜筒侧壁33围成收容腔62。镜筒侧壁33包括位于收容腔62内的内表面331及与内表面331相背的外表面332。镜筒侧壁33包括相背的第一面31及第二面32。收容腔62贯穿第一面31及第二面32。第一面31朝第二面32凹陷形成与收容腔62连通的安装槽34。安装槽34的底面35位于安装槽34的远离第一面31的一侧。镜筒侧壁33的外表面332在第一面31的一端的横截面呈圆环形，镜筒侧壁33的外表面332在第一面31的一端形成有外螺纹。镜筒30承载在第二基板511上，第二基板511具体可为电路板，第二基板511与镜筒30的第二面32接触以封闭收容腔62的一端。

光源10承载在第二基板511上并收容在收容腔62内。光源10用于朝镜筒30的第一面31(安装槽34)一侧发射激光。光源10可以是单点光源，也可是多点光源。在光源10为单点光源时，光源10具体可以为边发射型激光器，例如可以为分布反馈式激光器(DistributedFeedback Laser，DFB)等；在光源10为多点光源时，光源10具体可以为垂直腔面发射器(Vertical-Cavity Surface Laser，VCSEL)，或者光源10也可为由多个边发射型激光器组成的多点光源。垂直腔面发射激光器的高度较小，采用垂直腔面发射器作为光源10，有利于减小光发射模组100的高度，便于将光发射模组100集成到手机等对机身厚度有较高的要求的电子装置800中。与垂直腔面发射器相比，边发射型激光器的温漂较小，可以减小温度对光源10的投射激光的效果的影响。

驱动器61承载在第二基板511上并与光源10电性连接。具体地，驱动器61可以接收经过处理器102调制的输入信号，并将输入信号转化为恒定的电流源后传输给光源10，以使光源10在恒定的电流源的作用下朝镜筒30的第一面31一侧发射激光。本实施方式的驱动器61设置在镜筒30外。在其他实施方式中，驱动器61可以设置在镜筒30内并承载在第二基板511上。

扩散器20安装(承载)在安装槽34内并与安装槽34相抵触。扩散器20包括相背的入光面26和出光面28，入光面26和出光面28沿激光的出射方向依次设置。如图8所示，扩散器20用于扩散穿过扩散器20的激光。也即是，光源10朝镜筒30的第一面31一侧发射激光时，激光会经过扩散器20并被扩散器20扩散后投射到镜筒30外。

本申请实施例中，采用匀光板作为扩散器20，匀光板属于新一代导光板，改变了传统导光板的导光原理，利用均匀分散在导光板中的纳米粒子的光散射效应将线光源或点光源转变为面光。采用匀光板作为扩散器20有以下优点：①表面没有网点，可以拼接使用，工艺简单、制作方便，价格低廉；②光转换率高(较传统导光板高30％以上)、光线均匀、寿命长(室内可正常使用5年以上)、安全环保、耐用可靠；③户内户外皆可适用；④自然双面导光；⑤可以制作成异型，如圆形、椭圆、圆弧、三角等；⑥同等亮度情况下，匀光板作为扩散器20可以更加轻薄，便于安装；⑦可以使用任何点光源、线光源做面光源转换。

扩散器20包括相背的入光面26和出光面28。入光面26与光源10相对，出光面28上设置有高反射膜22。请参阅图9，扩散器20包括镀膜区域201和与镀膜区域201相接的非镀膜区域202。镀膜区域201环绕非镀膜区域202。高反射膜22形成在镀膜区域201，非镀膜区域202与光源10发射的激光区域对应。具体地，由于光源10发射的激光波长为940nm，高反射膜22用于反射波长为350nm～1100nm的光线，所以扩散器20在出光面28上设置高反射膜22，且分为镀膜区域201和非镀膜区域202，非镀膜区域202与光源10发射的激光区域对应可以保证光源10发射的激光全部透过扩散器20，镀膜区域201可以反射环境光中波长为350nm～1100nm的光线，避免环境光对镀膜区域201对应的光源10的正常工作进行干扰。

保护罩40包括顶壁41及自顶壁41的一侧延伸形成的保护侧壁42。顶壁41的中心开设有通光孔401。保护侧壁42环绕顶壁41及通光孔401设置。顶壁41与保护侧壁42共同围成安装腔43，通光孔401与安装腔43连通。保护侧壁42的内表面的横截面呈圆环形，保护侧壁42的内表面上形成有内螺纹。保护侧壁42的内螺纹与镜筒30的外螺纹螺合以将保护罩40安装在镜筒30上。顶壁41与扩散器20的抵触使得扩散器20被夹持在顶壁41与安装槽34的底面35之间。

如此，通过在镜筒30上开设安装槽34，并将扩散器20安装在安装槽34内，以及通过保护罩40安装在镜筒30上以将扩散器20夹持在保护罩40与安装槽34的底面35之间，从而实现将扩散器20固定在镜筒30上。此种方式无需使用胶水将扩散器20固定在镜筒30上，能够避免胶水挥发成气态后，气态的胶水扩散并凝固在扩散器20的表面而影响扩散器20的微观结构，并能够避免扩散器20和镜筒30的胶水因老化而使粘着力下降时扩散器20从镜筒30脱落。

光检测器50用于接收由光源10发射后被扩散器20反射的激光以形成检测电信号，光检测器50设置在入光面26所在的一侧。光检测器50的数量为一个或多个。光检测器50可以为热电探测器、光电二极管等。光检测器50的工作波段为350nm～1100nm，高反射膜22用于反射波长为350nm～1100nm的光线。镀膜区域201与光检测器50对应。具体地，在镀膜区域201设置有高反射膜22，高反射膜22具有高反射率，能够有效反射环境光，避免环境光对光检测器50产生干扰，使得光检测器50检测得到的电流反馈信号无误，避免由于扩散器20脱落，光检测器50检测的电流反馈信号失误，处理器102未能及时驱动控制关闭光源10，进而导致光源10发射的激光直接射入人眼从而危害人眼安全。

光检测器50上可设置有滤光膜24。光源10用于发射预定波段的激光，滤光膜24用于透过预定波段的激光。例如，光源10用于发射940nm波段的激光。滤光膜24用于透过波长约为940nm的激光，其余波长的激光均被滤光膜24反射掉，可以进一步降低环境光对光检测器50的干扰，确保光检测器50接收到的激光都是由光源10发射的激光，或由光源10发射并被扩散器20的入光面26反射的激光。

处理器102用于根据光检测器50反馈的检测电信号控制光源10。例如，根据检测电信号控制增大光源10的工作电流、控制减小光源10的工作电流、或控制关闭电源13等。其中，检测电信号可以是电流信号、电压信号或其它信号，本申请实施例以检测电信号是电流信号为例。

在一个实施例中，处理器102用于根据检测电信号与预定电信号判断扩散器20的损坏情况、以及根据损坏情况控制光源10。更具体地，处理器102用于根据检测电信号与预定电信号之间的大小关系判断扩散器20的损坏情况、以及根据损坏情况控制光源10。具体地，扩散器20的损坏情况可以大致分为以下三种：①扩散器20正常(即未发生损坏)；②扩散器20不完全脱落或受到轻微破损；③扩散器20完全脱落或受到严重破损。例如，请参阅图10，在光源10的工作电流相同的情况下，当扩散器20为正常不被破损时，光检测器50接收由光源10发射后被扩散器20反射到光检测器50的激光，光检测器50反馈的电流值为预定电流值，该预定电流值可以为I₀，该预定电流值也可以为I₀±ΔI(ΔI可以为0.1mA、0.2mA、0.3mA等)，即预定电流值处于一个预定范围内(即图10中的曲线1)；当扩散器20不完全脱落或受到轻微破损时，光检测器50接收由光源10发射后被扩散器20反射到光检测器50的激光，但由于散器20不完全脱落或受到轻微破损，则光检测器50无法接收到由扩散器20反射回的全部激光，此时，光检测器50反馈的电流值降低，低于预定电流值的第一预定比例(例如，第一预定比列为90％)并大于预定电流值的第二预定比例(例如，第二预定比例为10％)，即该电流值低于I₀×90％或(I₀±ΔI)×90％(即图10中的曲线2)且大于I₀×10％或(I₀±ΔI)×10％；当扩散器20完全脱落或受到严重破损时，光源10发出的光线全部发射到场景中而不被扩散器20反射(扩散器20脱落时)，或者，光源10发出的光线被扩散器20反射的部分完全不能达到光检测器50(扩散器20严重破损时)，光检测器50反馈的电流值衰减到最小电流值，低于预定电流值的第三预定比例(例如，第三预定比例为5％)，几乎为0mA，即该电流值低于I₀×5％或(I₀±ΔI)×5％(即图10中的曲线3)。其中，第二预定比例要小于第一预定比例，第三预定比例与第二预定比例可以相同，也可以不同。在一个例子中，假设扩散器20处于正常情况下，光检测器50反馈的预定电流值范围为0.2mA～0.5mA；当扩散器20不完全脱落或受到轻微破损时，光检测器50反馈的电流值降低，低于预定值的30％，即可低于0.06mA(此时预定电流值取0.2mA)，则处理器102根据反馈的电流值与预定电流值0.2mA之间的差值为0.14mA，可以判断扩散器20不完全脱落或受到轻微破损，此时，处理器102可以控制减小光源10的电流或者控制关闭光源10；当扩散器20出现脱落或严重破损时，若此时光检测器50反馈的电流值为0.01mA，则处理器102根据反馈的电流值0.01mA与预定电流值0.2mA之间的差值较大可以判断扩散器20脱落或者遭到严重破损，此时，处理器102可以控制关闭光源10。

也即是说，处理器102可以根据光检测器50反馈的电流值与预定电流值之间的差值判断扩散器20的损坏情况、以及根据损坏情况控制光源10。在光源10的工作电流相同的情况下，当光检测器50反馈的电流值为预定电流值，则处理器102判断扩散器20为正常不被破损；当光检测器50反馈的电流值比预定电流值的最小值低，且光检测器50反馈的电流值低于预定电流值的第一预定比例并大于预定电流值的第二预定比例时，则处理器102判断扩散器20为不完全脱落或受到轻微破损，此时，处理器102可以控制减小光源10的电流或者控制关闭光源10；当光检测器50反馈的电流值比预定电流值的最小值低，且光检测器50反馈的电流值低于预定电流值的第三预定比例时，则处理器102判断扩散器20为完全脱落或受到严重破损，此时，处理器102可以控制关闭光源10。

在一个实施例中，处理器102用于根据多个光检测器50的检测电信号的平均值与预定电信号判断扩散器20的损坏情况，以及根据损坏情况控制光源10。更具体地，处理器102用于根据多个光检测器50的检测电信号的平均值与预定电信号之间的差值判断扩散器20的损坏情况，以及根据损坏情况控制光源10。具体地，光检测器50的数量可以为多个，例如光检测器50的数量为2个、3个、4个、5个或更多个，相应地，每个光检测器50上均设置有滤光膜24，多个光检测器50用于接收激光以形成多个检测电信号。以光检测器50的数量为2个为例，请再次参阅图8，光源10的两侧各设置有一个光检测器50，分别为光检测器501和光检测器502，处理器102根据两个光检测器50检测的电流信号的平均值与预定电信号之间的差值判断扩散器20的损坏情况，从而根据损坏情况控制光源10。扩散器20在正常情况下，光检测器50预定电流值为0.2mA～0.5mA，多个光检测器50检测的电流平均值与预定电流值的预定差值为0～0.01mA。假设光检测器501检测得到的电流值为0.01mA，光检测器502检测的电流值为0.25mA，0.01mA不在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，0.25mA在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，且光检测器501和光检测器502的检测的电流平均值为0.13mA，即光检测器501和光检测器502的检测的电流平均值与预定电流值的差值为0.07mA～0.37mA，0.07mA～0.37mA大于预定差值的最大值0.01mA，此时，处理器102可以判断扩散器20不完全脱落或受到轻微损坏，处理器102可以控制减小光源10的电流或者控制关闭光源10；假设光检测器501检测得到的电流值为0.1mA，光检测器502检测的电流值为0.15mA，0.1mA和0.15mA均不在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，此时，处理器102可以判断扩散器20完全脱落或受到轻严重损坏，从而控制关闭光源10，避免光源10发射的激光直接射入人眼，及时防护人眼安全。

也即是说，处理器102可以根据多个检测电流信号的平均值与预定电流信号之间的差值判断扩散器20的损坏情况，从而以及根据损坏情况控制光源10。若多个光检测器50中有一个或多个光检测器50检测的电流值不在预定电流值的范围内，且多个光检测器50检测的电流平均值与预定电流值的差值高于预定差值的最大值时，此时，处理器102可以判断扩散器20判断扩散器20不完全脱落或受到轻微损坏，可以控制减小光源10的电流或者控制关闭光源10；若多个光检测器50检测的电流值均不在预定电流值的范围内，此时，处理器102可以判断扩散器20完全脱落或受到轻严重损坏，从而控制关闭光源10，避免光源10发射的激光直接射入人眼，及时防护人眼安全。

在一个实施例中，处理器102用于根据多个光检测器50的检测电信号之间的差值判断扩散器20的损坏情况，以及根据损坏情况控制光源10。具体地，光检测器50的数量可以为多个，例如光检测器50的数量可以为2个、3个、4个、5个或更多个，相应地，每个光检测器50上均设置有滤光膜24，多个光检测器50用于接收激光以形成多个检测电信号。以光检测器50的数量为2个为例，请再次参阅图8，光源10的两侧各放置一个光检测器50，分别为光检测器501和光检测器502，处理器102根据两个光检测器50检测的电流信号的差值判断扩散器20的损坏情况，从而以及根据损坏情况控制光源10。假设扩散器20在正常情况下，光检测器50反馈的预定电流值为0.2mA～0.5mA，且光检测器501和光检测器502的预定差值为0mA～0.1mA。若光检测器501反馈的检测电流值为0.28mA，光检测器502反馈的检测电流值为0.31mA，此时0.28mA、0.31mA均在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，且光检测器501和光检测器502反馈的检测电流的差值为0.03mA，0.03mA＜0.1mA，则可以判断扩散器20为正常工作状态；若光检测器501反馈的检测电流值为0.05mA，光检测器502反馈的检测电流值为0.3mA，此时0.3mA在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，0.05mA不在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，且光检测器501和光检测器502的电流差值为0.25mA，0.25mA＞0.1mA，则可以判断扩散器20不完全脱落或轻微损坏，处理器102此时可以降低光源10的工作电流或者关闭光源10；若光检测器501反馈的检测电流值为0.5mA，光检测器502反馈的检测电流值为1.0mA，此时0.5mA在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，1.0mA不在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，且光检测器501和光检测器502的电流差值为0.5mA，0.5mA＞0.1mA，差值较大，则可以判断扩散器20靠近光检测器502的一边脱落或轻微损坏，处理器102此时可以降低光源10的工作电流或者关闭光源10。若光检测器501反馈的检测电流值为0.01mA，光检测器502反馈的检测电流值为0.03mA，此时0.01mA和0.03mA均不在预定电流值0.2mA～0.5mA范围内，则可以判断扩散器20完全脱落或严重损坏，处理器102此时可以关闭光源10。

也即是说，处理器102可以根据多个检测电流信号之间的差值判断扩散器20的损坏情况，以及根据损坏情况控制光源10。若多个检测电流值中有一个或部分检测的电流值不在预定电流值的范围内，且多个检测电流值之间的差值较大，且差值低于第一预定值，则处理器102可以判断扩散器20不完全脱落或轻微损坏，处理器102此时可以降低光源10的工作电流或者关闭光源10；若多个光检测器50反馈的检测电流值均低于预定电流值，则处理器102可以判断扩散器20完全脱落或严重损坏，处理器102此时可以关闭光源10。

处理器102还用于在扩散器20损坏(即扩散器20不完全脱落或受到轻微破损和扩散器20完全脱落或受到严重破损两种情况)时，降低光源10的工作电流或关闭光源10。例如，扩散器20在正常情况下，光检测器50反馈的预定电流值为0.2mA～0.5mA；若光检测器50反馈的检测电流值为0.55mA，0.55mA比0.5mA稍大一些，则处理器102此时判断扩散器20受到不完全脱落或受到轻微破损，可以控制降低光源10的工作电流；若光检测器50反馈的检测电流值为0.01mA，0.01mA小于0.5mA，且相差非常大，则处理器102此时判断扩散器20受到完全脱落或受到严重破损，可以控制关闭光源10。

当扩散器20正常(未发生损坏)时，例如，(1)光检测器50反馈的电流值(电信号)在预定范围之间，例如反馈的电流值在90％I₀～I₀之间；或者，(2)多个光检测器50检测的电流值与预定电流值的差值在预定差值范围之间，例如差值在0～0.01mA之间；由于飞行时间相机300温度的升高，光检测器50的检测电信号随着飞行时间相机300温度的升高而相对预定电信号减小，此时，处理器102还可以用于在检测电信号减小时，增大光源10的工作电流。可以理解地，随着飞行时间相机300的使用时间变长，飞行时间相机300整体的温度会变高，光源10的发光效率会受温度影响。此时，在同样的电流下，请参阅图11，尽管扩散器20没有损坏，但随着温度升高，光源10发出的激光越来越弱，相应地，光检测器50接收到的扩散器20反射回来的光信号也会减弱，因此光检测器50反馈的检测电流值相对预定电信号(出厂时便已确定好)变弱，处理器102收到光检测器50的反馈后，控制逐步提升光源10的工作电流，直到光检测器50反馈的检测电流值和预定电流值一致，这样光发射模组100能始终保证输出的光功率恒定。这一过程即为光发射模组100的自动功率控制(APC，Automatic PowerComtrol)调节功能(如图12所示)。

此外，请再次参阅图8，光发射模组100还可以包括温度检测器27。温度检测器27用于检测光发射模组100或光源10的温度值。当光检测器50反馈的电流值相对预定电流值变弱时，先确定变弱的程度，例如，(1)光检测器50反馈的电流值(电信号)在预定范围之间，例如反馈的电流值在90％I₀～I₀之间；或者，(2)多个光检测器50检测的电流值与预定电流值的差值在预定差值范围之间，例如差值在0～0.01mA之间，则首先能确定扩散器20是正常的。然后，若温度检测器27检测的光发射模组100的温度相对之前同样电流条件下工作时的正常温度升高，则能确定是由于光发射模组100的温度升高而使得光检测器50反馈的电流值相对预定电流值变弱。当光检测器50反馈的电流值变弱时，若温度检测器27检测的光发射模组100的温度正常，则可以确定是扩散器20脱落或严重损坏的情况引起的光检测器50反馈的检测电流值变弱。也即是说，随着工作时间变长，温度检测器27检测到光发射模组100的温度变高，由于光发射模组100温度的升高，光源10的发光效率会受到温度的影响，尽管扩散器20正常不被损坏，光检测器50的检测电信号也会随着光发射模组100温度的升高而减小。具体地，在同样的电流下，随着温度检测器27检测得到的温度的升高，光源10发射的激光会减弱，进而光检测器50接收到反射回来的激光能量强度会变弱，光检测器50反馈的检测电流值也会相应地减小，此时，处理器102可根据光检测器50反馈的检测电流值控制增大光源10的工作电流，直到光检测器50反馈的检测电流值和预定电流值一致，如此光发射模组100能始终保证输出的光功率恒定。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“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”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申请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。

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至少一个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种光发射模组，其特征在于，包括：

光源，所述光源用于发射激光；

扩散器，所述扩散器用于扩散所述激光，所述扩散器包括相背的入光面和出光面，所述入光面与所述光源相对，所述出光面上设置有高反射膜；所述高反射膜用于反射波长为350nm～1100nm的光线；

光检测器，所述光检测器用于接收所述激光以形成检测电信号，所述光检测器设置在所述入光面所在的一侧，所述光检测器上设置有滤光膜，所述光源用于发射预定波段的激光，所述滤光膜用于透过所述预定波段的激光；和

处理器，所述处理器用于根据所述检测电信号控制所述光源。

2.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述扩散器包括镀膜区域和与所述镀膜区域相接的非镀膜区域，所述高反射膜形成在所述镀膜区域，所述非镀膜区域与所述光源发射的激光区域对应。

3.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述光检测器的工作波段为350nm～1100nm。

4.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述处理器用于根据所述检测电信号与预定电信号判断所述扩散器的损坏情况、以及根据所述损坏情况控制所述光源。

5.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述光检测器的数量为多个，多个所述光检测器用于接收所述激光以形成多个所述检测电信号；

所述处理器用于根据多个所述检测电信号的平均值与预定电信号判断所述扩散器的损坏情况、或者根据多个所述检测电信号之间的差值判断所述扩散器的损坏情况，以及根据所述损坏情况控制所述光源。

6.根据权利要求4或5所述的光发射模组，其特征在于，所述处理器用于在所述扩散器损坏时，降低所述光源的工作电流或关闭所述光源。

7.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述处理器用于在所述检测电信号减小时，增大所述光源的工作电流。

8.一种飞行时间相机，其特征在于，包括：

权利要求1至7任意一项所述的光发射模组；和

光接收模组，所述光接收模组用于接收经目标物体反射后的激光。

9.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求8所述的飞行时间相机，所述飞行时间相机与所述壳体结合。

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