CN112363147B - 发射模组、时间飞行器件及电子设备 - Google Patents

发射模组、时间飞行器件及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112363147B
CN112363147B CN202011241679.5A CN202011241679A CN112363147B CN 112363147 B CN112363147 B CN 112363147B CN 202011241679 A CN202011241679 A CN 202011241679A CN 112363147 B CN112363147 B CN 112363147B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
module
source module
light emitting
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011241679.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112363147A (zh
Inventor
吕向楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd filed Critical Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority to CN202011241679.5A priority Critical patent/CN112363147B/zh
Publication of CN112363147A publication Critical patent/CN112363147A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112363147B publication Critical patent/CN112363147B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems
    • G01S7/484Transmitters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/22Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring depth
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/8943D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

本公开涉及电子设备技术领域,具体是关于一种发射模组、时间飞行器件及电子设备,所述发射模组包括:第一光源模块、第二光源模块和驱动模块,第一光源模块包括多个第一发光单元;第二光源模块包括多个第二发光单元,所述第二发光单元沿第一方向在所述第一光源模块上的投影和所述第一发光单元不重合,所述第一发光单元的发光功率大于所述第二发光单元的发光功率,所述第一方向为垂直于所述第一光源模块出光面的方向;驱动模块分别连接所述第一光源模块和所述第二光源模块,所述驱动模块用于向所述第一发光单元提供第一驱动信号,并向所述第二发光单元提供第二驱动信号。

Description

发射模组、时间飞行器件及电子设备
技术领域
本公开涉及电子设备技术领域,具体而言,涉及一种发射模组、时间飞行器件及电子设备。
背景技术
时间飞行器件(TOF)往往用于深度检测,常用的时间飞行器件包括散斑式时间飞行器件和泛光式时间飞行器件。散斑式时间飞行器件探测距离远,但是散斑式时间飞行器件只能探测到散斑照射的区域,获取的是环境物体的局部,也即是分辨率低。泛光式时间飞行器件分辨率高,但是由于光源功率有限导致泛光式探测光功率较小,从而导致泛光式时间飞行器件的探测距离有限。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提一种发射模组、时间飞行器件及电子设备供,进而至少在一定程度上提高时间飞行器件的成像质量。
根据本公开的第一个方面,提供一种发射模组,用于时间飞行器件,所述发射模组包括:
第一光源模块,包括多个第一发光单元;
第二光源模块,包括多个第二发光单元,所述第二发光单元沿第一方向在所述第一光源模块上的投影和所述第一发光单元不重合,所述第一方向为垂直于所述第一光源模块出光面的方向;
驱动模块,分别连接所述第一光源模块和所述第二光源模块,所述驱动模块用于向所述第一发光单元提供第一驱动信号,并向所述第二发光单元提供第二驱动信号,所述第一驱动信号用于驱动所述第一发光单元发光,所述第二驱动信号用于驱动所述第二发光单元发光。
根据本公开的第二个方面,提供一种时间飞行器件,所述时间飞行器件包括:
上述的发射模组,所述发射模组用于发射探测光;
接收模组,所述接收模组用于接收反射的探测光。
根据本公开的第三个方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括上述的时间飞行器件。
本公开实施例提供的发射模组,第一光源模块中的第一发光单元的发光功率大于第二光源模块中的第二发光单元的发光功率,并且第二发光单元沿第一方向在第一光源模块上的投影和第一发光单元不重合,因此能够实现远距离测距时,第一发光单元响应第一驱动信号而发光,进行探测,在近距离探测时第二发光单元响应第二驱动信号而发光进行探测,一方面通过低功率的第二发光单元近距离检测,能够允许第二光源模块中布置较多的第二发光单元,提升时间飞行器件近距离检测时的分辨率,另一方面通过高功率的第一发光单元远距离检测,能够提高时间飞行器件的探测距离,既兼顾了时间飞行器件的成像质量也提升了探测距离。
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。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开示例性实施例提供的第一种发射模组的结构示意图;
图2为本公开示例性实施例提供的一种发射模组的示意框图;
图3为本公开示例性实施例提供的一种发射模组的俯视示意图;
图4为本公开示例性实施例提供的第二种发射模组的结构示意图;
图5为本公开示例性实施例提供的第三种发射模组的结构示意图;
图6为本公开示例性实施例提供的第四种发射模组的结构示意图;
图7为本公开示例性实施例提供的第五种发射模组的结构示意图;
图8为本公开示例性实施例提供的一种发射模组的散斑示意图;
图9为本公开示例性实施例提供的另一种发射模组的散斑示意图;
图10为本公开示例性实施例提供的一种深度图像示意图;
图11为本公开示例性实施例提供的一种泛光深度图像示意图;
图12为本公开示例性实施例提供的一种时间飞行器件的结构示意图;
图13为本公开示例性实施例提供的另一种时间飞行器件的结构示意图;
图14为图13的爆炸示意图;
图15为本公开示例性实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
本公开示例性实施例首先提供一种发射模组,用于时间飞行器件,如图1和图2所示,发射模组包括:第一光源模块110、第二光源模块120和驱动模块130,第一光源模块110包括多个第一发光单元111;第二光源模块120包括多个第二发光单元121,第二发光单元121沿第一方向在第一光源模块110上的投影和第一发光单元111不重合,第一发光单元111的发光功率大于第二发光单元121的发光功率,第一方向为垂直于第一光源模块110出光面的方向;驱动模块130分别连接第一光源模块110和第二光源模块120,驱动模块130用于向第一发光单元111提供第一驱动信号,并向第二发光单元121提供第二驱动信号,第一驱动信号用于驱动第一发光单元111发光,第二驱动信号用于驱动第二发光单元121发光。
本公开实施例提供的发射模组,第一光源模块110中的第一发光单元111的发光功率大于第二光源模块120中的第二发光单元121的发光功率,并且第二发光单元121沿第一方向在第一光源模块110上的投影和第一发光单元111不重合,因此能够实现远距离测距时,第一发光单元111响应第一驱动信号而发光,进行探测,在近距离探测时第二发光单元121响应第二驱动信号而发光进行探测,一方面通过低功率的第二发光单元121近距离检测,能够允许第二光源模块120中布置较多的第二发光单元121,提升时间飞行器件近距离检测时的分辨率,另一方面通过高功率的第一发光单元111远距离检测,能够提高时间飞行器件的探测距离,既兼顾了时间飞行器件的成像质量也提升了探测距离。
下面将对本公开实施例提供的发射模组的各部分进行详细说明:
本公开实施例中的第一光源模块110和第二光源模块120可以是垂直腔面激光发射阵列,第一发光单元111和第二发光单元121可以是垂直腔面激光发射器。
在本公开一可行的实施方式中,如图4所示,第一光源模块110和第二光源模块120可以是在第一方向上堆叠设置。比如,第一光源模块110可以设于第二光源模块120的出光侧,或者第二光源模块120可以设于第一光源模块110的出光侧。多个第二发光单元121在第一光源模块110上的投影和多个第一发光单元111交错设置。
第一光源模块110可以包括基底、第一反射层、有源层、第二反射层和电极层,第一反射层可以设于基底的一侧,有源层设于第一反射层远离基底的一侧,第二反射层设于有源层远离第一反射层的一侧,电极层设于第二反射层远离基底的一侧。
其中,基底可以是硅基底、蓝宝石基底、砷化镓基底或者钻石基地等。第一反射层可包括由AlGaAs和GaAs两种不同折射率的材料层叠构成;基底及第一反射层可均为N型或均为P型。第一反射层可均为P型时第二反射层为N型,第一反射层可均为N型时第二反射层为P型。第一反射层于第二反射层可以为布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector;DBR)层和高对比度光栅(High Contrast Grating;HCG)层中的至少一种。有源层至少包括层叠设置的多量子阱层,多量子阱层由GaAs、AlGaAs、GaAsP及InGaAs材料层叠排列构成,发光层用以将电能转换为光能。当然,在本公开实施例中还可以采用单量子阱层代替多量子阱层。
电极层可以是垂直腔面发射激光器的正极或负极;可以采用电镀、蒸镀、溅射等方式形成电极层;在本公开实施例中,垂直腔面发射激光器是顶发射型垂直腔面发射激光器,电极层暴露激光出射窗口,以使激光可以从顶部出射。
在第一光源模块110中可以通过氧化等方式,在第二反射层至第一反射层形成隔离槽,多个隔离槽将第一光源模块110划分为多个第一发光单元111,第一发光单元111具有出光口。
第二光源模块120和第一光源模块110堆叠设置,可以是第二光模组位于第一光源模块110的出光侧,也可以是第一光源模块110位于第二光源模块120的出光侧。下面以第二光源模块120位于第一光源模块110的出光侧为例进行说明。
第二光源模块120可以包括基底、第一反射层、有源层、第二反射层和电极层,第一反射层可以设于基底的一侧,有源层设于第一反射层远离基底的一侧,第二反射层设于有源层远离第一反射层的一侧,电极层设于第二反射层远离基底的一侧。
其中,基底可以是硅基底、蓝宝石基底、砷化镓基底或者钻石基底等。在实际用用中,为了在第一光源模块110上设置第二光源模块120,可以在第一光源模块110上设置平坦化层,第二光源模块120的基底可以设于该平坦化层,或者该平坦化层可以作为第二光源模块120的基底。
第一反射层可包括由AlGaAs和GaAs两种不同折射率的材料层叠构成;基底及第一反射层可均为N型或均为P型。第一反射层可均为P型时第二反射层为N型,第一反射层可均为N型时第二反射层为P型。第一反射层于第二反射层可以为布拉格反射器(DistributedBragg Reflector;DBR)层和高对比度光栅(High Contrast Grating;HCG)层中的至少一种。有源层至少包括层叠设置的多量子阱层,多量子阱层由GaAs、AlGaAs、GaAsP及InGaAs材料层叠排列构成,发光层用以将电能转换为光能。当然,在本公开实施例中还可以采用单量子阱层代替多量子阱层。
电极层可以是垂直腔面发射激光器的正极或负极;可以采用电镀、蒸镀、溅射等方式形成电极层;在本公开实施例中,垂直腔面发射激光器是顶发射型垂直腔面发射激光器,电极层暴露激光出射窗口,以使激光可以从顶部出射。
在第二光源模块120中可以通过氧化等方式,在第二反射层至第一反射层形成隔离槽,多个隔离槽将第二光源模块120划分为多个第二发光单元121,第二发光单元121具有出光口。第一发光单元111和第二发光单元121的出光口朝向同一侧。
需要说明的是,在本公开实施例中所说的第二发光单元121沿第一方向在第一光源模块110上的投影和第一发光单元111不重合,是指第二发光单元121的出光口在第一光源模块110上投影和第一发光单元111的出光口不重合。并且第一发光单元111的出光口的面积可以大于第二发光单元121的出光口的面积。
在本公开另一可行的实施方式中,如图6所示,第一光源模块110设于第二光源模块120的一侧,并且第一光源模块110沿第一方向的投影和第二光源模块120不重合。
其中,第一光源模块110可以和第二光源模块120同层设置,或者第一光源模块110和第二光源模块120可以是非同层设置。第一光源模块110和第二光源模块120同层设置时,第一光源模块110和第二光源模块120可以共用基底。
第一光源模块110可以包括基底、第一反射层、有源层、第二反射层和电极层,第一反射层可以设于基底的一侧,有源层设于第一反射层远离基底的一侧,第二反射层设于有源层远离第一反射层的一侧,电极层设于第二反射层远离基底的一侧。
第二光源模块120可以包括基底、第一反射层、有源层、第二反射层和电极层,第一反射层可以设于基底的一侧,有源层设于第一反射层远离基底的一侧,第二反射层设于有源层远离第一反射层的一侧,电极层设于第二反射层远离基底的一侧。
在形成基底、第一反射层、有源层、第二反射层时,第一光源模块110和第二光源模块120中对应的膜层可以同时形成,然后通过后续处理形成第一光源模块110和第二光源模块120。当然在实际应用中,第一光源模块110和第二光源模块120也可以是单独形成,本公开实施例并不以此为限。
进一步的,如图4所示,发光模组还可以包括:准直透镜140和衍射元件150,准直透镜140设于第一光源模块110和第二光源模块120的出光侧,衍射元件150设于准直透镜140远离第一光源模块110和第二光源模块120的一侧,衍射元件150用于对第一光源模块110和/或第二光源模块120所发的光进行分束。
准直透镜140用于将第一发光模块和第二发光模块发出的光束对准光线出射方向,以形成准直光线或平行光线。进而使光束不会随着距离而散开,或者至少使得散开程度达到最小。准直透镜140可以包括一个或多个透镜,准直透镜140可以包括凹透镜、凸透镜及平面镜等多种透镜组合。
衍射元件150上还可以设置有保护层,保护层设于衍射元件150远离准直透镜140的一侧。衍射元件150用于将激光束分束,衍射元件150利用表面的微结构将第一光源模块110和第二光源模块120发射的激光束进行进一步地分束,并且衍射元件150能够扩大发光角度。在散斑图像上表现为衍射元件150对垂直腔面发射激光器发射的激光散斑图像进行复制,产生能量均匀且点数更多的散斑图像,然后散斑图像投射到立体空间中。
衍射元件150可以是衍射片(DOE),衍射片通常采用微纳刻蚀工艺,在衍射光片上构成二维分布的衍射单元,每个衍射单元可以有特定的形貌、折射率等,衍射单元能够对激光波前位相分布进行精细调控(比如分束或者整形等)。激光经过每个衍射单元后发生衍射,并在一定距离产生干涉,形成特定的光强分布(也即是散斑图像)。
保护层设于衍射元件150,保护层为透明保护层,该保护层用于保护衍射元件150。保护层可以覆盖于衍射元件150靠近准直透镜140的一侧,或者保护层可以包覆衍射元件150的两侧。保护层可以是ITO(氧化铟锡)层,或者保护层也可以是其他透明材料层,本公开实施例并不以此为限。
如图3所示,第二光源密度大于第一光源密度,第二光源密度为单位面积内的第二发光单元121的数量,第一光源密度为单位面积内第一发光单元111的数量。第一发光单元111的发光功率大于第二发光单元121的发光功率,因此第一光源模块110和第二光源模块120总的功耗接近,避免任一光源模块功率过大。
示例的,第一光源模块110上设置有168个第一发光单元111,第二光源模块120上设置有504个第二发光单元121,衍射片能够将一束光复制为35束。此时,如图8所示,第一光源模块110点亮能够发射5880束探测光。如图9所示,第二光源模块120点亮能够发射17535束探测光,第一光源模块110和第二光源模块120同时点亮时,发出23520束探测光。
如图6所示,发射模组还包括光学元件170,光学元件170设于第一光源模块110和第二光源模块120的出光侧,光学元件170包括衍射区171和扩散区172,衍射区171位于第一光源模块110的出光侧,扩散区172位于第二光源模块120的出光侧。
光学元件170可以包括衬底、第一微结构和第二微结构,第一微结构和第二微结构设于衬底,第一微结构可以是衍射(DOE)微结构,第二微结构可以是扩散(Diffuser)微结构。衬底可以是玻璃衬底,在玻璃衬底上使用纳米压印工艺形成衍射微结构和扩散微结构,衍射微结构形成衍射区171,扩散微结构形成扩散区172。
衍射区171沿第一方向上的投影和第一光源模块110重合,扩散区172沿第一方向的投影和第二光源模块120重合。在远距离测距时,第一光源模块110点亮,通过衍射区171将光线分束并发射至外界;在近距离测距时,第二光源模块120点亮,通过扩散区172将光源转换为泛光源并发射至外界。其中,当探测距离小于预设阈值时为近距离探测,当探测距离大于预设阈值时为远距离探测。
如图5所示,本公开示例性实施例提供的发射模组还可以包括液晶元件180,当发射模组包括衍射元件150时,液晶元件180可以设于衍射元件150远离第一光源模块110和第二光源模块120的一侧。
液晶元件180可以包括第一电极层、第二电极层和液晶盒,液晶盒设于第一电极层和第二电极层之间。液晶盒内填充有液晶,当在第一电极层和第二电极层之间施加预设电压时,液晶盒内的液晶在第一电极层和第二电极层形成的电场内偏转。
液晶至少具有具有透射状态和匀光状态,当液晶元件180处于透射状态时,第一光源模块110和第二光源模块120所发的光能够透过液晶元件180,当液晶元件180处于匀光状态时,第一光源模块110和第二光源模块120所发的光被转换为泛光源。
示例的,第一电极层可以被分割为多个第一电极,第二电极层为整层电极。当液晶元件180处于透射状态时,可以给全部的第一电极通电,此时液晶被驱动为透光状态。当液晶元件180处于匀光状态时,可以给部分第一电极通电,从而使液晶元件180可以作为扩散片,进而进行匀光,将散点光源转化为面光源。
当发射模组包括光学元件170时,液晶元件180可以设于光学元件170衍射区171远离第一光源模块110的一侧。液晶至少具有具有透射状态和匀光状态,当液晶元件180处于透射状态时,第一光源模块110所发的光能够透过液晶元件180,当液晶元件180处于匀光状态时,第一光源模块110所发的光被转换为泛光源。
如图7所示,当然在实际应用中,也可以通过液晶元件180代替衍射元件150或者光学元件170,此时液晶元件180可以具有至少三个状态,透射状态、衍射状态和匀光状态,透射状态时液晶元件180透光,衍射状态时液晶元件180可以作为衍射片对光源进行分束,匀光状态时液晶元件180作为扩散片。
在液晶元件180中第一电极和第二电极可以是透明电极,比如ITO电极。并且液晶元件180中的其他材料层也可以是透明材料。液晶元件180中还可以包括驱动电路层,驱动电路层中可以包括多个驱动电路单元,每个驱动电路单元对应连接一第一电极。通过驱动电路单元向第一电极供电,实现夜景的指定偏转。
本公开实施例提供的发射模组还可以包括电路板,驱动模块130可以设于该电路板。驱动模块130用于向第一光源模块110和第二光源模块120提供驱动信号。
当发射模组处于第一探测模式时,驱动模块130向第一光源模块110发送第一驱动信号,当发射模组处于第二探测模式时,驱动模块130向第二光源模块120发送第二驱动信号,发射模组在第一探测模式时的探测距离大于第二探测模式时的探测距离。
或者当发射模组处于第一探测模式时,驱动模块130向第一光源模块110发送第一驱动信号,当发射模组处于第二探测模式时,驱动模块130向第一光源模块110发送第一驱动信号,并向第二光源模块120发送第二驱动信号,发射模组在第一探测模式时的探测距离大于第二探测模式时的探测距离。
驱动模块130还可以和液晶元件180连接,驱动模块130向液晶元件180提供驱动信号。当发射模组处于第一探测模式时,驱动模块130驱动液晶元件180处于透射状态,当发射模组处于第二探测模式时,驱动模块130驱动液晶元件180切换至匀光状态。
在本公开实施例中,深度检测开始时可以想通过第一光源模块110发光,初步检测环境中障碍物的初始距离,当检测到初始距离大于预设距离则将发射模组切换至第一检测模式,当检测到初始距离小于预设距离则将发射模组切换至第二检测模式。
图10为本公开实施例提供的发射模组散斑模式下,接收模组获取的深度图像,图11为泛光模式下接收模组获取的深度图像。由此可得可以通过增加散斑密度,能够获取接近泛光模式的图像。
进一步的,本公开实施例提供发射模组还可以包括封装壳体160,第一光源模块110和第二光源模块120设于封装壳体160。封装壳体160上可以设置有一端开口的容置腔,第一光源模块110和第二光源模块120设于容置腔,并且第一光源模块110和第二光源模块120的出光面朝向封装壳体160的开口。封装壳体的周边区域可以设置绑定区112,绑定区112中可以设置有多个绑定焊盘。
封装壳体160可以是陶瓷封装壳体160,比如陶瓷基板,第一光源模块110和第二光源模块120可以设于陶瓷基板,陶瓷基板上还可以设置有电路板等器件。当然在实际应用中,封装壳体160也可以是其他材料,本公开实施例并不以此为限。
本公开实施例提供的发射模组,第一光源模块110中的第一发光单元111的发光功率大于第二光源模块120中的第二发光单元121的发光功率,并且第二发光单元121沿第一方向在第一光源模块110上的投影和第一发光单元111不重合,因此能够实现远距离测距时,第一发光单元111响应第一驱动信号而发光,进行探测,在近距离探测时第二发光单元121响应第二驱动信号而发光进行探测,一方面通过低功率的第二发光单元121近距离检测,能够允许第二光源模块120中布置较多的第二发光单元121,提升时间飞行器件近距离检测时的分辨率,另一方面通过高功率的第一发光单元111远距离检测,能够提高时间飞行器件的探测距离,既兼顾了时间飞行器件的成像质量也提升了探测距离。
进一步的,由于本公开实施例提供的发射模组在近距离检测时,可以通过密度大的散斑进行探测,提升了分辨率,并且能够一定程度上解决泛光检测时的多路径效应,比如能够克服反光检测无法准确还原直角的问题。
本公开示例性实施例还提供一种时间飞行器件,如图12所示,时间飞行器件10包括:上述的发射模组01和接收模组02,发射模组01用于发射探测光;接收模组02用于接收反射的探测光。
发射模组01包括:第一光源模块110、第二光源模块120和驱动模块130,第一光源模块110包括多个第一发光单元111;第二光源模块120包括多个第二发光单元121,第二发光单元121沿第一方向在第一光源模块110上的投影和第一发光单元111不重合,第一发光单元111的发光功率大于第二发光单元121的发光功率,第一方向为垂直于第一光源模块110出光面的方向;驱动模块130分别连接第一光源模块110和第二光源模块120,驱动模块130用于向第一发光单元111提供第一驱动信号,并向第二发光单元121提供第二驱动信号,第一驱动信号用于驱动第一发光单元111发光,第二驱动信号用于驱动第二发光单元121发光。
接收模组02上可以阵列分布有多个光电二极管,该光电二极管接收经过障碍物反射的光束。并将障碍物反射的光信号转换为电信号,最终形成深度图像。
如图13和14所示,发射模组01可以通过柔性电路板210和电子设备内部的器件连接,比如发射模组01可以通过柔性电路板210和处理器连接。
本公开实施例提供的时间飞行器件,第一光源模块110中的第一发光单元111的发光功率大于第二光源模块120中的第二发光单元121的发光功率,并且第二发光单元121沿第一方向在第一光源模块110上的投影和第一发光单元111不重合,因此能够实现远距离测距时,第一发光单元111响应第一驱动信号而发光,进行探测,在近距离探测时第二发光单元121响应第二驱动信号而发光进行探测,一方面通过低功率的第二发光单元121近距离检测,能够允许第二光源模块120中布置较多的第二发光单元121,提升时间飞行器件近距离检测时的分辨率,另一方面通过高功率的第一发光单元111远距离检测,能够提高时间飞行器件的探测距离,既兼顾了时间飞行器件的成像质量也提升了探测距离。
本公开示例性实施例还提供一种电子设备,所述电子设备包上述的时间飞行器件10。
本公开实施例提供的电子设备可以是手机、平板电脑、增强现实眼镜、车载设备和摄像机等。
下面以电子设备为手机为例对本公开实施例提供的电子设备进行详细说明:
如图11所示,该电子设备还可以包括中框20、主板30、显示屏70和电池40等器件,显示屏70、中框20与后盖50形成一收容空间,用于容纳电子设备的其他电子元件或功能模块。同时,显示屏70形成电子设备的显示面,用于显示图像、文本等信息。显示屏70可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等类型的显示屏。
显示屏70上可以设置有玻璃盖板。其中,玻璃盖板可以覆盖显示屏70,以对显示屏70进行保护,防止显示屏70被刮伤或者被水损坏。
显示屏70可以包括显示区域以及非显示区域。其中,显示区域执行显示屏70的显示功能,用于显示图像、文本等信息。非显示区域不显示信息。非显示区域可以用于设置摄像头、受话器、接近传感器等功能模块。在一些实施例中,非显示区域可以包括位于显示区域上部和下部的至少一个区域。
显示屏70可以为全面屏。此时,显示屏70可以全屏显示信息,从而电子设备具有较大的屏占比。显示屏70只包括显示区域,而不包括非显示区域。
中框20可以为中空的框体结构。其中,中框20的材质可以包括金属或塑胶。主板30安装在上述收容空间内部。例如,主板30可以安装在中框20上,并随中框20一同收容在上述收容空间中。主板30上设置有接地点,以实现主板30的接地。
主板30上可以集成有马达、麦克风、扬声器、受话器、耳机接口、通用串行总线接口(USB接口)、接近传感器、环境光传感器、陀螺仪以及处理器等功能模块中的一个或多个。同时,显示屏70可以电连接至主板30。
其中,传感器模组可以包括深度传感器、压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、指纹传感器、温度传感器、触摸传感器、环境光传感器及骨传导传感器等。处理器可以包括应用处理器(ApplicationProcessor,AP)、调制解调处理器、图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)、图像信号处理器(Image Signal Processor,ISP)、控制器、视频编解码器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、基带处理器和/或神经网络处理器(Neural-etworkProcessing Unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
主板30上还设置有显示控制电路。显示控制电路向显示屏70输出电信号,以控制显示屏70显示信息。发光控制单元和变色控制单元可以设于主板。
电池40安装在上述收容空间内部。例如,电池40可以安装在中框20上,并随中框20一同收容在上述收容空间中。电池40可以电连接至主板30,以实现电池40为电子设备供电。其中,主板30上可以设置有电源管理电路。电源管理电路用于将电池40提供的电压分配到电子设备中的各个电子元件。
后盖50用于形成电子设备的外部轮廓。后盖50可以一体成型。在后盖50的成型过程中,可以在后盖50上形成后置摄像头孔、指纹识别模组安装孔等结构。本公开实施例提供的时间飞行器件10可以设于中框70或者主板30,并且时间飞行器件10暴露于电子设备的后盖50。
本公开实施例提供的电子设备,第一光源模块110中的第一发光单元111的发光功率大于第二光源模块120中的第二发光单元121的发光功率,并且第二发光单元121沿第一方向在第一光源模块110上的投影和第一发光单元111不重合,因此能够实现远距离测距时,第一发光单元111响应第一驱动信号而发光,进行探测,在近距离探测时第二发光单元121响应第二驱动信号而发光进行探测,一方面通过低功率的第二发光单元121近距离检测,能够允许第二光源模块120中布置较多的第二发光单元121,提升时间飞行器件近距离检测时的分辨率,另一方面通过高功率的第一发光单元111远距离检测,能够提高时间飞行器件的探测距离,既兼顾了时间飞行器件的成像质量也提升了探测距离。
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所附的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种发射模组,用于时间飞行器件,其特征在于,所述发射模组包括:
第一光源模块,包括多个第一发光单元;
第二光源模块,包括多个第二发光单元,所述第二发光单元沿第一方向在所述第一光源模块上的投影和所述第一发光单元不重合,所述第一发光单元的发光功率大于所述第二发光单元的发光功率,所述第一方向为垂直于所述第一光源模块出光面的方向,所述第一光源模块和所述第二光源模块在所述第一方向上堆叠设置,多个所述第二发光单元在所述第一光源模块上的投影和多个所述第一发光单元交错设置;第二光源密度大于第一光源密度,所述第二光源密度为单位面积内的第二发光单元的数量,所述第一光源密度为单位面积内第一发光单元的数量;
驱动模块,分别连接所述第一光源模块和所述第二光源模块,所述驱动模块用于向所述第一发光单元提供第一驱动信号,并向所述第二发光单元提供第二驱动信号,所述第一驱动信号用于驱动所述第一发光单元发光,所述第二驱动信号用于驱动所述第二发光单元发光。
2.如权利要求1所述的发射模组,其特征在于,所述发射模组还包括:
衍射元件,设于所述第一光源模块和所述第二光源模块的出光侧,所述衍射元件用于对所述第一光源模块和/或第二光源模块所发的光进行分束。
3.如权利要求1所述的发射模组,其特征在于,所述第一光源模块设于所述第二光源模块的一侧,并且所述第一光源模块沿所述第一方向的投影和所述第二光源模块不重合。
4.如权利要求3所述的发射模组,其特征在于,所述发射模组还包括:
光学元件,设于所述第一光源模块和所述第二光源模块的出光侧,所述光学元件包括衍射区和扩散区,所述衍射区位于所述第一光源模块的出光侧,所述扩散区位于所述第二光源模块的出光侧。
5.如权利要求1所述的发射模组,其特征在于,所述发射模组还包括:
液晶元件,所述液晶元件设于所述第一光源模块和所述第二光源模块的出光侧,所述液晶元件具有透射状态和匀光状态,当所述液晶元件处于透射状态时,所述第一光源模块和所述第二光源模块所发的光能够透过所述液晶元件,当所述液晶元件处于匀光状态时,所述第一光源模块和所述第二光源模块所发的光被转换为泛光源。
6.如权利要求1所述的发射模组,其特征在于,当所述发射模组处于第一探测模式时,所述驱动模块向所述第一光源模块发送所述第一驱动信号,当所述发射模组处于第二探测模式时,所述驱动模块向所述第二光源模块发送第二驱动信号,所述发射模组在所述第一探测模式时的探测距离大于所述第二探测模式时的探测距离。
7.如权利要求1所述的发射模组,其特征在于,当所述发射模组处于第一探测模式时,所述驱动模块向所述第一光源模块发送所述第一驱动信号,当所述发射模组处于第二探测模式时,所述驱动模块向所述第一光源模块发送所述第一驱动信号,并向所述第二光源模块发送第二驱动信号,所述发射模组在所述第一探测模式时的探测距离大于所述第二探测模式时的探测距离。
8.一种时间飞行器件,其特征在于,所述时间飞行器件包括:
如权利要求1-7任一所述的发射模组,所述发射模组用于发射探测光;
接收模组,所述接收模组用于接收反射的探测光。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括权利要求8所述的时间飞行器件。
CN202011241679.5A 2020-11-09 2020-11-09 发射模组、时间飞行器件及电子设备 Active CN112363147B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011241679.5A CN112363147B (zh) 2020-11-09 2020-11-09 发射模组、时间飞行器件及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011241679.5A CN112363147B (zh) 2020-11-09 2020-11-09 发射模组、时间飞行器件及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112363147A CN112363147A (zh) 2021-02-12
CN112363147B true CN112363147B (zh) 2024-03-15

Family

ID=74509390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011241679.5A Active CN112363147B (zh) 2020-11-09 2020-11-09 发射模组、时间飞行器件及电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112363147B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209928191U (zh) * 2019-03-01 2020-01-10 南昌欧菲生物识别技术有限公司 光源结构、光发射模组、3d识别装置及智能终端
CN210327827U (zh) * 2019-07-04 2020-04-14 南昌欧菲生物识别技术有限公司 光发射组件、摄像模组及电子设备
CN210725133U (zh) * 2019-07-19 2020-06-09 南昌欧菲生物识别技术有限公司 发光芯片、光发射组件、摄像模组及电子设备
KR20200113438A (ko) * 2019-03-25 2020-10-07 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
CN111812663A (zh) * 2020-08-24 2020-10-23 浙江水晶光电科技股份有限公司 深度测量模组及系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10481263B2 (en) * 2016-03-10 2019-11-19 Ricoh Company, Ltd. Range finding apparatus, moveable apparatus, robot, three dimensional measurement apparatus, method of measuring three dimensional information, and storage medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209928191U (zh) * 2019-03-01 2020-01-10 南昌欧菲生物识别技术有限公司 光源结构、光发射模组、3d识别装置及智能终端
KR20200113438A (ko) * 2019-03-25 2020-10-07 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
CN210327827U (zh) * 2019-07-04 2020-04-14 南昌欧菲生物识别技术有限公司 光发射组件、摄像模组及电子设备
CN210725133U (zh) * 2019-07-19 2020-06-09 南昌欧菲生物识别技术有限公司 发光芯片、光发射组件、摄像模组及电子设备
CN111812663A (zh) * 2020-08-24 2020-10-23 浙江水晶光电科技股份有限公司 深度测量模组及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112363147A (zh) 2021-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11546453B2 (en) Projection module and terminal
US9726887B2 (en) Imaging structure color conversion
US11662579B2 (en) Combiner lens fault detection system
CN113945950B (zh) 电子设备及深度检测装置
TWI697729B (zh) 鐳射投射模組、深度相機和電子裝置
WO2021027573A1 (zh) 激光投射器、深度相机及电子装置
CN111830723B (zh) 发射模组及深度传感器、电子设备
WO2019213865A1 (zh) 一种光源模组、图像获取装置、身份识别装置及电子设备
US20220244041A1 (en) Optical Interferometry Proximity Sensor with Optical Path Extender
US20160069999A1 (en) Depth image obtaining device and display device using same
CN112363147B (zh) 发射模组、时间飞行器件及电子设备
CN113766781A (zh) 盖板组件、显示屏及电子设备
WO2023173885A1 (zh) 光学组件、光发射模组、深度相机及电子设备
US20230018444A1 (en) Illumination device, electronic apparatus including the same, and illumination method
WO2023129585A1 (en) Light emitting diode with angle-dependent optical filter
CN111953875B (zh) 深度检测组件及电子设备
CN214795194U (zh) 电子设备以及透射分束器
CN111913305B (zh) 发射模组及深度传感器、电子设备
CN210402398U (zh) 光学检测装置
CN217008174U (zh) 点歌装置
CN219876762U (zh) 一种显示基板、显示模组和电子设备
CN110473884A (zh) 光电模组、图像撷取装置及电子装置
CN210402408U (zh) 光学检测装置
CN210864741U (zh) 光学检测装置
CN218831236U (zh) 显示组件、电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant