CN112444793A - 飞行时间tof系统和tof发射器 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种飞行时间TOF系统和TOF发射器,其中,TOF系统包括:TOF发射器和TOF接收器;TOF发射器,包括激光发射层和透光层;激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,第一分区的光功率大于第二分区的光功率;透光层,覆盖激光发射层,包括对应第一分区的第一调光区域,以及对应第二分区的第二调光区域;其中,第一调光区域出射光的发散角大于第二调光区域出射光的发散角;TOF接收器,包括传感器,用于采集TOF发射器出射光的反射光。由此,通过对激光发射层进行分区设计,使用低功率的第二分区实现对焦功能,使得用户采用TOF系统实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。
Description
技术领域
本申请涉及飞行时间(Time of light,TOF)技术领域,尤其涉及一种飞行时间TOF系统和TOF发射器。
背景技术
随着智能终端技术的不断发展,移动终端设备(如智能手机、平板电脑等)的使用越来越普及,越来越多的用户采用移动终端设备拍照。为了提高移动终端设备拍照过程中的对焦速度及环境适应性,提高移动终端设备在拍摄无纹理场景(例如,拍摄纯白色的墙壁)和低暗光场景(例如,夜晚拍照)的拍摄效果,现有部分高端系列的移动终端设备都采用了激光对焦技术。
但是,现有技术中心,移动终端设备的摄像头开启拍照功能后,激光对焦功能一直处于工作状态,从而导致整个拍摄过程中成像系统的功耗较大。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本申请提出一种飞行时间TOF系统,通过对激光发射层进行分区设计,使用低功率的分区实现对焦功能,使得用户采用TOF系统实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗,解决了现有技术中成像系统实现对焦功能时系统功耗较大的技术问题。
本申请第一方面实施例提出了一种飞行时间TOF系统,包括:TOF发射器和TOF接收器;
所述TOF发射器,包括激光发射层和透光层;
所述激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,所述第一分区的光功率大于所述第二分区的光功率;
所述透光层,覆盖所述激光发射层,包括对应所述第一分区的第一调光区域,以及对应所述第二分区的第二调光区域;其中,所述第一调光区域出射光的发散角大于所述第二调光区域出射光的发散角;
所述TOF接收器,包括传感器,用于采集所述TOF发射器出射光的反射光。
作为本申请实施例的第一种可能的情况,所述TOF接收器中的传感器呈阵列式排布,所述TOF系统还包括控制器;
所述控制器,与所述TOF接收器连接,用于控制所述TOF接收器中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号;用于控制所述TOF接收器中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号;
其中,所述第二部分传感器排布于所述第一部分传感器的外周。
作为本申请实施例的第二种可能的情况,所述第一调光区域和所述第二调光区域均包括阵列排布的微透镜;
其中,所述第一调光区域内微透镜凸面的曲面函数不同于所述第二调光区域内微透镜凸面的曲面函数。
作为本申请实施例的第三种可能的情况,所述第一调光区域内微透镜凸面的最大曲率大于所述第二调光区域内微透镜凸面的最大曲率。
本申请实施例的TOF系统,包括TOF发射器和TOF接收器;TOF发射器,包括激光发射层和透光层;激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,第一分区的光功率大于第二分区的光功率;透光层,覆盖激光发射层,包括对应第一分区的第一调光区域,以及对应第二分区的第二调光区域;其中,第一调光区域出射光的发散角大于第二调光区域出射光的发散角;TOF接收器,包括传感器,用于采集TOF发射器出射光的反射光。由此,通过对激光发射层进行分区设计,使用低功率的第二分区实现对焦功能,使得用户采用TOF系统实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。
本申请第二方面实施例提出了一种飞行时间TOF系统,包括:第一TOF发射器、第二TOF发射器和TOF接收器;
所述第一TOF发射器,包括第一激光发射层和覆盖所述第一激光发射层的第一透光层;
所述第二TOF发射器,包括第二激光发射层和覆盖所述第二激光发射层的第二透光层;
其中,所述第一激光发射层的光功率大于所述第二激光发射层的光功率;所述第一透光层出射光的发散角大于所述第二透光层出射光的发散角;
所述TOF接收器,包括传感器,用于采集第一TOF发射器和第二TOF发射器出射光的反射光。
作为本申请实施例的第一种可能的情况,所述TOF接收器中的传感器呈阵列式排布,所述TOF系统还包括第一控制器;
所述第一控制器,与所述TOF接收器连接,用于控制所述TOF接收器中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号;用于控制所述TOF接收器中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号;
其中,所述第二部分传感器排布于所述第一部分传感器的外周。
作为本申请实施例的第二种可能的情况,所述TOF系统还包括第二控制器;
所述第二控制器,与所述第一TOF发射器和所述第二TOF发射器连接,用于控制所述第一TOF发射器启用以三维成像,以及用于控制所述第二TOF发射器启用以对焦。
作为本申请实施例的第三种可能的情况,所述第一透光层和所述第二透光层均包括阵列排布的微透镜;
其中,所述第一透光层内微透镜凸面的曲面函数不同于所述第二透光层内微透镜凸面的曲面函数;
所述第一透光层内微透镜凸面的最大曲率大于所述第二透光层内微透镜凸面的最大曲率。
作为本申请实施例的第四种可能的情况,所述第一TOF发射器和所述第二TOF发射器分别位于所述TOF接收器的两侧。
本申请实施例的TOF系统,包括第一TOF发射器、第二TOF发射器和TOF接收器;第一TOF发射器,包括第一激光发射层和覆盖第一激光发射层的第一透光层;第二TOF发射器,包括第二激光发射层和覆盖第二激光发射层的第二透光层;其中,第一激光发射层的光功率大于第二激光发射层的光功率;第一透光层出射光的发散角大于第二透光层出射光的发散角;TOF接收器,包括传感器,用于采集第一TOF发射器和第二TOF发射器出射光的反射光。由此,通过第一TOF发射器和第二TOF发射器分别实现TOF功能和对焦功能,使用TOF系统仅实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。
本申请第三方面实施例提出了一种飞行时间TOF发射器,包括:激光发射层和透光层;
所述激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,所述第一分区的光功率大于所述第二分区的光功率;
所述透光层,覆盖所述激光发射层,包括对应所述第一分区的第一调光区域,以及对应所述第二分区的第二调光区域;其中,所述第一调光区域出射光的发散角大于所述第二调光区域出射光的发散角。
作为本申请实施例的另一种可能的情况,所述第一调光区域和所述第二调光区域均包括阵列排布的微透镜;
其中,所述第一调光区域内微透镜凸面的曲面函数不同于所述第二调光区域内微透镜凸面的曲面函数;
所述第一调光区域内微透镜凸面的最大曲率大于所述第二调光区域内微透镜凸面的最大曲率。
本申请实施例的TOF发射器,包括激光发射层和透光层;激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,第一分区的光功率大于第二分区的光功率;
透光层,覆盖激光发射层,包括对应第一分区的第一调光区域,以及对应第二分区的第二调光区域;其中,第一调光区域出射光的发散角大于第二调光区域出射光的发散角。由此,通过对TOF发射器的激光发射层进行分区设计,在使用TOF系统进行对焦功能时,能够显著降低系统功耗。
本申请附加的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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例提供的第一种TOF系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种激光发射层的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的第二种TOF系统的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的透光层的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的第三种TOF系统的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的第四种TOF系统的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的第五种TOF系统的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的TOF发射器的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号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例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的飞行时间TOF系统和TOF发射器。
本申请实施例中,TOF系统和TOF发射器可以配置于具有成像功能的终端设备,其中,终端设备可以为智能手机、平板电脑、个人数字助理、穿戴式设备等具有各种操作系统、触摸屏和/或显示屏的硬件设备。
作为一种示例,图1为本申请实施例所提供的第一种TOF系统的结构示意图。
如图1所示,该飞行时间TOF系统10包括:TOF发射器11和TOF接收器12。
TOF发射器11,包括激光发射层110和透光层111。
其中,激光发射层110,包括第一分区1101和第二分区1102,并且,第一分区1101的光功率大于第二分区1102的光功率。
本申请实施例中,通过对激光发射层110进行分区设计,将激光发射层110分为第一分区1101和第二分区1102,并且,第一分区1101的光功率大于第二分区1102的光功率。
作为一种可能的情况,第一分区1101用于实现TOF功能,也就是说用于测量物体至终端设备之间的距离,第二分区1102用于实现对焦功能。在用户使用配置有TOF系统的终端设备进行图像采集时,第一分区1101和第二分区1102分别实现各自的功能,互不影响。
举例来说,假如TOF系统仅用于实现对焦功能,则控制激光发射层110的第二分区1102工作,此时,第一分区1101不工作,由于第二分区1102的光功率小于第一分区1101的光功率,在TOF系统仅用于实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。
需要说明的是,激光发射层110的第一分区1101也可以用于实现对焦功能,第二分区1102实现TOF功能。这种情况下,第一分区1101的光功率小于第二分区1101的光功率,使得TOF系统仅用于实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。本实施例中对第一分区1101和第二分区1102具体实现的功能不做限制,但是要满足用于实现对焦功能的分区的光功率小于用于实现TOF功能的分区。
其中,透光层111,覆盖激光发射层110,包括对应第一分区1101的第一调光区域1111,以及对应第二分区1102的第二调光区域1112;其中,第一调光区域1111出射光的发散角大于第二调光区域1112出射光的发散角。
作为一种示例,参见图2,如图2所示,激光发射层110,包括第一分区1101和第二分区1102,第一分区1101的第一调光区域1111出射光的发散角大于第二分区1102的第二调光区域1112出射光的发散角。本申请实施例中,激光对焦并不需要用到摄像头整个视角的深度信息,通常只用中心一部分即可,因此当TOF系统实现对焦功能的时候,仅需要第二分区1102的第二调光区域1112发射出射光,缩小了TOF发射器发射的发散角,从而降低了发射器的功率。
可以理解为,将相关技术中激光芯片发出总功率3W的光分布在75°视角里面的时候,本实施例中将发散角减小到原来的1/3,即25°的时候,只需要1W的光,打到同样距离上的能量密度是相同的,这样可以有效减低TOF发射器的功耗。
TOF接收器12,包括传感器120,用于采集TOF发射器11出射光的反射光。
本申请实施例中,TOF发射器11向物体发射光信号,经过物体表面反射,光线会反射至TOF接收器12,从而根据光信号往返的时间长短和其固定的飞行速度,计算出物体表面上与TOF系统10之间距离,进而根据物体到TOF系统10的距离实现对焦功能。
本申请实施例的TOF系统,包括TOF发射器和TOF接收器;TOF发射器,包括激光发射层和透光层;激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,第一分区的光功率大于第二分区的光功率;透光层,覆盖激光发射层,包括对应第一分区的第一调光区域,以及对应第二分区的第二调光区域;其中,第一调光区域出射光的发散角大于第二调光区域出射光的发散角;TOF接收器,包括传感器,用于采集TOF发射器出射光的反射光。由此,通过对激光发射层进行分区设计,使用低功率的第二分区实现对焦功能,使得用户采用TOF系统实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。
在上述实施例的基础上,参见图3,图3为本申请实施例提供的第二种TOF系统的结构示意图。
如图3所示,该TOF系统10还可以包括控制器13,与TOF接收器12连接,并且,TOF接收器中的传感器呈阵列式排布。
作为一种可能的实现方式,控制器13,用于控制TOF接收器12中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号。
相较于现有技术中,TOF接收器采用binning输出用于对焦的信号时,整个TOF接收器中的传感器均在工作,导致功耗较大的技术问题。本申请实施例中,当TOF系统10实现对焦功能时,通过控制器13控制TOF接收器12中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号,从而降低了TOF系统实现对焦功能时的系统功耗。
作为另一种可能的实现方式,控制器13,用于控制TOF接收器12中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号;其中,第二部分传感器排布于第一部分传感器的外周。
具体地,在终端设备通过TOF系统10进行图像采集时,需要控制激光发射层110的第一分区1101的第一调光区域1111和第二分区1102的第二调光区域1112分别发出出射光,以实现TOF测距功能和对焦功能,进而通过控制器13控制TOF接收器12中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号。
本申请实施例中,第一调光区域1111和第二调光区域1112均包括阵列排布的微透镜。其中,第一调光区域内微透镜凸面的曲面函数不同于第二调光区域内微透镜凸面的曲面函数。其中,曲面函数,也称为曲面方程。
其中,设置于第一调光区域1111和第二调光区域1112的微透镜阵列作为一种重要的光学元件,用来会聚、发散光信号,具有体积小、重量轻、集成度高的特点。
本申请实施例中,第一调光区域1111内微透镜凸面的最大曲率大于第二调光区域1112内微透镜凸面的最大曲率。可以理解为,第一调光区域1111内微透镜凸面的最大弯曲程度大于第二调光区域1112内微透镜凸面的最大弯曲程度。
作为一种示例,参见图4,由图4可见,第一调光区域1111内微透镜凸面的最大曲率大于第二调光区域1112内微透镜凸面的最大曲率,以实现TOF发射器11发射光信号时,第一调光区域1111出射光的发散角大于第二调光区域1112出射光的发散角。
由此,通过将第一调光区域和第二调光区域内微透镜凸面设置不同的曲率,当TOF系统实现对焦功能的时候,仅需要第二分区1102的第二调光区域1112发射出射光,缩小了TOF发射器发射的发散角,从而降低了发射器的功率。
作为本申请实施例的一种可能的情况,在对TOF系统的体积要求不严格的情况下,还可以分别设置两个TOF发射器以实现TOF功能和对焦功能,由此,本申请提出了另一种飞行时间TOF系统,图5为本申请实施例提供的第三种TOF系统的结构示意图。
如图5所示,该TOF系统20包括:第一TOF发射器21、第二TOF发射器22和TOF接收器23,并且,第一TOF发射器21和第二TOF发射器22分别位于TOF接收器23的两侧。
第一TOF发射器21,包括第一激光发射层211和覆盖第一激光发射层的第一透光层212。
第二TOF发射器22,包括第二激光发射层221和覆盖第二激光发射层的第二透光层222。
其中,第一激光发射层211的光功率大于第二激光发射层221的光功率;第一透光层212出射光的发散角大于第二透光层222出射光的发散角。
本申请实施例中,第一透光层212和第二透光层222均包括阵列排布的微透镜;其中,第一透光层内微透镜凸面的曲面函数不同于第二透光层内微透镜凸面的曲面函数;第一透光层内微透镜凸面的最大曲率大于第二透光层内微透镜凸面的最大曲率。
作为一种可能的情况,第一TOF发射器21,可以用于实现TOF功能,也就是说用于测量物体至终端设备之间的距离。第二TOF发射器22,可以用于实现对焦功能。由此,采用TOF系统实现TOF功能或者对焦功能时,第一TOF发射器和第二TOF发射器独立工作,显著降低了TOF系统的功耗。
需要说明的是,第一TOF发射器21,还可以用于实现对焦功能,第二TOF发射器22还可以用于实现TOF功能。这种情况下,第一激光发射层211的光功率小于第二激光发射层221的光功率;第一透光层212出射光的发散角小于第二透光层222出射光的发散角。
TOF接收器23,包括传感器231,用于采集第一TOF发射器和第二TOF发射器出射光的反射光。
本申请实施例中,第一TOF发射器21和第二TOF发射器22向物体发射光信号,经过物体表面反射,光线会反射至TOF接收器23,使得传感器231采集到第一TOF发射器21和第二TOF发射器22出射光的反射光,从而根据光信号往返的时间长短和其固定的飞行速度,计算出物体表面上与TOF系统20之间距离,进而根据物体到TOF系统20的距离实现对焦功能。
本申请实施例的TOF系统,包括第一TOF发射器、第二TOF发射器和TOF接收器;第一TOF发射器,包括第一激光发射层和覆盖第一激光发射层的第一透光层;第二TOF发射器,包括第二激光发射层和覆盖第二激光发射层的第二透光层;其中,第一激光发射层的光功率大于第二激光发射层的光功率;第一透光层出射光的发散角大于第二透光层出射光的发散角;TOF接收器,包括传感器,用于采集第一TOF发射器和第二TOF发射器出射光的反射光。由此,通过第一TOF发射器和第二TOF发射器分别实现TOF功能和对焦功能,使用TOF系统仅实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。
在图5所述实施例的基础上,参见图6,图6为本申请实施例提供的第四种TOF系统的结构示意图。
如图6所示,该TOF系统20,还可以包括:第一控制器24,与TOF接收器23连接。
作为一种可能的情况,TOF接收器23中的传感器231呈阵列式排布。
在一种可能的情况下,第一控制器24,用于控制TOF接收器23中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号。
本申请实施例中,第一部分传感器用于实现对焦功能,在当TOF系统20实现对焦功能时,通过第一控制器24控制TOF接收器23中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号,从而降低了TOF系统实现对焦功能时的系统功耗。
在一种可能的情况下,第一控制器24,用于控制TOF接收器23中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号;其中,第二部分传感器排布于第一部分传感器的外周。
具体地,在终端设备通过TOF系统20进行图像采集时,需要控制第一TOF发射器21和第二TOF发射器22分别发出出射光,以实现TOF测距功能和对焦功能,进而通过第一控制器24控制TOF接收23中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号。
本申请实施例的TOF系统,通过第一控制器24控制TOF接收器中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号;用于控制TOF接收器中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号。由此,在TOF系统实现对焦功能时,仅控制第一部分传感器启用,降低了TOF系统的功耗。
在图6所述实施例的基础上,参见图7,图7为本申请实施例提供的第五种TOF系统的结构示意图。
如图7所示,该TOF系统20,还可以包括:第二控制器25。
第二控制器25,与第一TOF发射器21和第二TOF发射器22连接,用于控制第一TOF发射器21启用以三维成像,以及用于控制第二TOF发射器22启用以对焦。
本申请实施例中,用户使用终端设备进行图像采集时,第二控制器25,控制第一TOF发射器21启用以三维成像,以及控制第二TOF发射器22启用以对焦。
为了实现上述实施例,本申请实施例提供了一种飞行时间TOF发射器,图8为本申请实施例提供的TOF发射器的结构示意图。
如图8所示,该TOF发射器30包括:激光发射层31和透光层32。
其中,激光发射层31,包括第一分区311和第二分区312;其中,第一分区的光功率大于第二分区的光功率。
本申请实施例中,对TOF发射器30的激光发射层31进行分区设计,将激光发射层31分为第一分区311和第二分区312,并且,第一分区311的光功率大于第二分区312的光功率。
作为一种可能的情况,第一分区311用于实现TOF功能,也就是说用于测量物体至终端设备之间的距离,第二分区312用于实现对焦功能。在用户使用配置有TOF系统的终端设备进行图像采集时,第一分区311和第二分区312分别实现各自的功能,互不影响。
举例来说,假如TOF系统仅用于实现对焦功能,则控制激光发射层31的第二分区312工作,此时,第一分区311不工作,由于第二分区312的光功率小于第一分区311的光功率,在TOF系统仅用于实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。
需要说明的是,激光发射层31的第一分区311也可以用于实现对焦功能,第二分区312实现TOF功能。这种情况下,第一分区311的光功率小于第二分区312的光功率,使得TOF系统仅用于实现对焦功能时,能够显著降低系统的功耗。本实施例中对第一分区311和第二分区312具体实现的功能不做限制,但是要满足用于实现对焦功能的分区的光功率小于用于实现TOF功能的分区。
透光层32,覆盖激光发射层31,包括对应第一分区311的第一调光区域321,以及对应第二分区312的第二调光区域322。
其中,第一调光区域321出射光的发散角大于第二调光区域322出射光的发散角。
本申请实施例中,激光对焦并不需要用到摄像头整个视角的深度信息,通常只用中心一部分即可,因此当TOF系统实现对焦功能的时候,仅需要第二分区312的第二调光区域322发射出射光,缩小了TOF发射器发射的发散角,从而降低了发射器的功率。
本申请实施例中,第一调光区域321和第二调光区域322均包括阵列排布的微透镜。
其中,设置于第一调光区域321和第二调光区域322的微透镜阵列作为一种重要的光学元件,用来会聚、发散光信号,具有体积小、重量轻、集成度高的特点。
其中,第一调光区域321内微透镜凸面的曲面函数不同于第二调光区域322内微透镜凸面的曲面函数。第一调光区域321内微透镜凸面的最大曲率大于第二调光区域322内微透镜凸面的最大曲率。
可以理解为,第一调光区域321内微透镜凸面的最大弯曲程度大于第二调光区域322内微透镜凸面的最大弯曲程度,以实现TOF发射器11发射光信号时,第一调光区域1111出射光的发散角大于第二调光区域1112出射光的发散角。
由此,通过将第一调光区域和第二调光区域内微透镜凸面设置不同的曲率,当TOF系统实现对焦功能的时候,仅需要第二分区312的第二调光区域322发射出射光,缩小了TOF发射器发射的发散角,从而降低了发射器的功率。
本申请实施例的TOF发射器,包括激光发射层和透光层;激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,第一分区的光功率大于第二分区的光功率;
透光层,覆盖激光发射层,包括对应第一分区的第一调光区域,以及对应第二分区的第二调光区域;其中,第一调光区域出射光的发散角大于第二调光区域出射光的发散角。由此,通过对TOF发射器的激光发射层进行分区设计,在使用TOF系统进行对焦功能时,能够显著降低系统功耗。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
此外,在本申请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。
Claims (11)
1.一种飞行时间TOF系统,其特征在于,包括TOF发射器和TOF接收器;
所述TOF发射器,包括激光发射层和透光层;
所述激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,所述第一分区的光功率大于所述第二分区的光功率;
所述透光层,覆盖所述激光发射层,包括对应所述第一分区的第一调光区域,以及对应所述第二分区的第二调光区域;其中,所述第一调光区域出射光的发散角大于所述第二调光区域出射光的发散角;
所述TOF接收器,包括传感器,用于采集所述TOF发射器出射光的反射光。
2.根据权利要求1所述的TOF系统,其特征在于,所述TOF接收器中的传感器呈阵列式排布,所述TOF系统还包括控制器;
所述控制器,与所述TOF接收器连接,用于控制所述TOF接收器中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号;用于控制所述TOF接收器中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号;
其中,所述第二部分传感器排布于所述第一部分传感器的外周。
3.根据权利要求1或2所述的TOF系统,其特征在于,所述第一调光区域和所述第二调光区域均包括阵列排布的微透镜;
其中,所述第一调光区域内微透镜凸面的曲面函数不同于所述第二调光区域内微透镜凸面的曲面函数。
4.根据权利要求3所述的TOF系统,其特征在于,
所述第一调光区域内微透镜凸面的最大曲率大于所述第二调光区域内微透镜凸面的最大曲率。
5.一种飞行时间TOF系统,其特征在于,包括第一TOF发射器、第二TOF发射器和TOF接收器;
所述第一TOF发射器,包括第一激光发射层和覆盖所述第一激光发射层的第一透光层;
所述第二TOF发射器,包括第二激光发射层和覆盖所述第二激光发射层的第二透光层;
其中,所述第一激光发射层的光功率大于所述第二激光发射层的光功率;所述第一透光层出射光的发散角大于所述第二透光层出射光的发散角;
所述TOF接收器,包括传感器,用于采集第一TOF发射器和第二TOF发射器出射光的反射光。
6.根据权利要求5所述的TOF系统,其特征在于,所述TOF接收器中的传感器呈阵列式排布,所述TOF系统还包括第一控制器;
所述第一控制器,与所述TOF接收器连接,用于控制所述TOF接收器中第一部分传感器启用,以输出用于对焦的第一信号;用于控制所述TOF接收器中第一部分传感器和第二部分传感器启用,以输出用于三维成像的第二信号;
其中,所述第二部分传感器排布于所述第一部分传感器的外周。
7.根据权利要求5所述的TOF系统,其特征在于,所述TOF系统还包括第二控制器;
所述第二控制器,与所述第一TOF发射器和所述第二TOF发射器连接,用于控制所述第一TOF发射器启用以三维成像,以及用于控制所述第二TOF发射器启用以对焦。
8.根据权利要求5所述的TOF系统,其特征在于,所述第一透光层和所述第二透光层均包括阵列排布的微透镜;
其中,所述第一透光层内微透镜凸面的曲面函数不同于所述第二透光层内微透镜凸面的曲面函数;
所述第一透光层内微透镜凸面的最大曲率大于所述第二透光层内微透镜凸面的最大曲率。
9.根据权利要求5-8任一项所述的TOF系统,其特征在于,
所述第一TOF发射器和所述第二TOF发射器分别位于所述TOF接收器的两侧。
10.一种飞行时间TOF发射器,其特征在于,包括激光发射层和透光层;
所述激光发射层,包括第一分区和第二分区;其中,所述第一分区的光功率大于所述第二分区的光功率;
所述透光层,覆盖所述激光发射层,包括对应所述第一分区的第一调光区域,以及对应所述第二分区的第二调光区域;其中,所述第一调光区域出射光的发散角大于所述第二调光区域出射光的发散角。
11.根据权利要求10所述的TOF发射器,其特征在于,所述第一调光区域和所述第二调光区域均包括阵列排布的微透镜;
其中,所述第一调光区域内微透镜凸面的曲面函数不同于所述第二调光区域内微透镜凸面的曲面函数;
所述第一调光区域内微透镜凸面的最大曲率大于所述第二调光区域内微透镜凸面的最大曲率。
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