CN113325392A - 广角tof模组及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一广角TOF模组及其应用，其中所述广角TOF模组包括一感光控制模块和被邻近地设置于所述感光控制模块的至少一光源模块。所述光源模块进一步包括一发光器和被保持在所述发光器的光线路径的至少一扩散元件，其中所述扩散元件以扩撒所述发光器产生的光线的方式增加所述光源模块的光源视场角。

Description

广角TOF模组及其应用

本申请是中国申请号为201711292526.1、发明名称为“广角TOF模组及其应用”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及TOF(时间飞行法，Time of flight)技术领域，特别是一广角TOF模组及其应用，其中所述广角TOF模组的工作视场角大于80°。

背景技术

飞行时间法(Time Of Flight，TOF)通过测量测量仪器发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔t(常被称为脉冲测距法)或激光往返目标对象一次所产生的相位(相位差测距法)来实现对目标对象(或目标对象检测区域)的三维结构或三维轮廓的测量。TOF测量仪器可同时获得灰度图像和距离图像，广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。

TOF测量仪器是利用飞行时间法制备而成的一种测试仪器，如TOF相机，对目标对象的深度或三维结构的测量主要是基于脉冲信号或激光的相位差的测量。其通常包括一光源发射模块和一感光接收模块，所述光源发射模块与所述感光接收模块相配合，并基于TOF深度测量生成目标对象的深度信息。更具体地说，所述光源发射模块发射一特定波段的光波，所述发射光波在目标对象的表面发生反射，以被所述感光接收模块所接收，进而，所述感光接收模块根据发射光波和接收光波之间的时间差或者相位差计算出目标对象的深度信息。所述TOF测量仪器不仅能够获取目标对象的深度信息，同时，还能如传统摄像模组获取目标对象的灰度信息和亮度信息，从而使得所述TOF测量仪器被应用于各个领域。

然而，由于现有技术的TOF测量仪器的设计特点，以TOF相机为例，所述TOF相机的发射光源、镜头以及模组设计等等均为常规视场角，从而决定了所述TOF相机也为常规视场角相机，这样的TOF测量仪器的设计使得TOF测量仪器在一些特定场景中得不到良好的应用。具体来说，由于现有技术的TOF测量仪器被设计为常规视场角相机，从而使得现有技术的TOF测量仪器不能被很好地应用于需要大视场角的场景中。

换言之，常规视场角的TOF测量仪器在大视场角场景的应用中光学表现不佳，以常规视场角TOF测量仪器被应用于位置追踪举例说明，当TOF测量仪器被应用于位置追踪时，所述光源发射模块向目标对象发射至少一特定频率和时间的光束，所述光束抵达目标对象后反射被所述感光控制模块接收，所述TOF测量仪器精确测量接收光波和发射光波的相位差信息，然后通过计算转换为时间差，可以精确地输出所述目标对象的三维场景物体的距离信息。而在目标对象的位置追踪过程中，所述目标对象不断地移动，所述TOF测量仪器只有准确地测量到所述目标对象才可实现对所述目标对象的位置追踪，而此时一旦所述目标对象逃离所述TOF测量仪器的监控范围(TOF测量仪器处于一固定位置时的工作视场角范围)，则所述TOF测量仪器就不能检测该目标对象，更不要说是追踪该目标对象。当然，可通过转动所述TOF测量仪器的位置以调控所述TOF测量仪器的监控范围，但是在这种情况下，所述TOF测量仪器的位置调整与目标对象的位置追踪存在时间差，从而影响对所述目标对象的测试精度，并且在这种情况下还需要另外设置一转动设备以控制所述TOF测量仪器的位置。

综上所述，所述TOF测量仪器可被应用于多领域而得到应用，但由于TOF测量仪器的工作视场角的限定，导致所述TOF测量仪器的应用效果得到限制。比如所述TOF测量仪器可被设置于一家居设备中，以改变使用者与所述家居设备之间的交互模式，例如实现家居设备的手势控制等功能，根据使用者的手势动作信号，控制空调的温度升降功能。然而由于现有TOF测量仪器的视场角的限定，用户的手势交互范围只能限定在一定局限的范围内在。再或者被设置于一无人驾驶设备中，其中所述无人驾驶设备根据TOF测量仪器检测到的路上的移动物体和道路两旁的固定物体相对自动驾驶汽车相位变化，帮助自动驾驶汽车躲避道路上的移动物体，以实现机动车的自动驾驶，其中所述无人驾驶设备包括无人驾驶轮船，无人机器。而此时由于现有TOF测量仪器的视场角的限定，车辆需要配置多个所述TOF测量仪器以全方位地监控车辆周围环境。再或者被配置于一机器人设备中，以扫地机器人为例，其中所述扫地机器人设备根据TOF测量仪器检测到的家中固定物体相对扫地机器人的相位变化，帮助扫地机器人进行路径规划，以实现自动完成清扫，自动充能等功能而此时由于现有TOF测量仪器的视场角的限定，所述扫地机器人只能在一定的范围内使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述广角TOF模组相较传统的常规TOF模组具有更大的工作视场角，所述广角TOF模组的工作视场角较大，从而使得所述广角TOF模组在大视场角场景中得到良好的应用。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述广角TOF模组被应用于大视场角场景，以测量更广范围的目标对象，从而提高所述广角TOF模组的测试准确性，并且提高用户的使用体验的舒适度。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述广角TOF摄像模组能够提供80°以上的视场角，甚至能够提供120°的视场角，以使得大角度范围内的目标对象都能够被成像。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述广角TOF模组改变至少一光源模块的光源视场角，并同时增大一感光控制模块的感光视场角，从而扩大所述广角TOF模组的工作视场角，其中所述感光控制模块的感光视场角不小于所述工作视场角的大小。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，具有大的光源视场角的所述光源模块可被适用于多类型的所述感光控制模块，从而组成多类型的所述广角TOF模组。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述光源模块进一步包括一扩散元件，所述扩散元件被适用于扩散所述光源模块的发射光束的角度，从而扩大所述光源模块的光源视场角，换言之，所述光源模块无需改变现有光源模块的结构，从而方便了所述广角TOF模组的生产加工。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述扩散元件被设置于所述光源模块的一侧，以控制所述光源模块的发射光束的角度，所述光源模块的光源视场角可根据实际被调整。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述光源模块中的发光器的位置被调整以扩大所述光源模块的光源视场角，换言之，所述光源模块的所述光源视场角通过改变所述发光器的位置来实现，多个所述发光器倾斜设置以扩大所述光源模块的光源视场角。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述光源模块的所述发光器的类型和结构无需改变，以此方式降低所述TOF模组的生产成本。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述光源模块中设置至少一衍射光学元件，所述衍射光学元件的应用扩大所述光源模块的所述光源视场角，而无需改变所述广角TOF模组的原有结构，以此方式降低所述广角TOF模组的制作成本。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述广角TOF模组可被应用于手势交互、位置追踪或者SLAM等需要大视场角的工作场景中，换言之，所述广角TOF模组的应用范围广泛。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述广角TOF模组在大视场角场景下应用良好，换言之，所述广角TOF模组在大视场角场景下依旧保持良好的测试精度和测试深度。

本发明的目的在于提供一广角TOF模组及其应用，其中，所述广角TOF模组的工作视场角大于80°，并且所述广角TOF模组的所述光源模块以及所述感光控制模块的所述光源视场角以及所述感光视场角同时增大。

为了达到以上任一所述的发明目的，本发明提供一广角TOF模组，以一工作视场角探测至少一目标对象，包括：

至少一光源模块，所述光源模块产生至少一发射光束，所述发射光束抵达该目标对象后形成至少一接收光束，其中所述发射光束形成一光源视场角；以及

至少一感光控制模块，其中所述感光控制模块包括至少一TOF光强传感器以及至少一数据处理模块，其中所述数据处理模块和所述TOF光强传感器通信地连接，所述TOF光强传感器接收所述接收光束，并生成至少一感应信号，所述数据处理模块处理所述感应信号，生成该目标对象的至少一原始数据，其中所述接收光束定义一感光视场角，该工作视场角包括所述光源视场角以及所述感光视场角，其中所述光源视场角以及所述感光视场角相应地变化从而使得所述工作视场角的范围大于80°，其中所述感光视场角不小于所述光源视场角。

在一些实施例中，其中，所述光源模块包括至少一发光器以及至少一扩散元件，其中所述发光器发射所述发射光束，其中所述扩散元件设置于所述发光器的光路路径，以使得所述发射光束向四周扩散，以改变所述光源模块的所述光源视场角，以使得所述光源视场角大于80°。

在一些实施例中，其中，所述扩散元件被实施为一凸透镜，所述扩散元件与所述发光器间隔设置。

在一些实施例中，其中，所述扩散元件的面积不小于所述发光器的发光面积。

在一些实施例中，其中，所述扩散元件以所述发光器的中轴为中心对称设置。

在一些实施例中，其中，所述扩散元件被实施为一扩散镜。

在一些实施例中，其中，所述广角TOF模组包括至少两光源模块，所述光源模块彼此相对倾斜设置，从而使得每一光源模块产生的所述发射光束彼此倾斜发射，以形成大于80°的所述光源视场角。

在一些实施例中，其中，一第一光源模块以及一第二光源模块相对于倾斜地设置，以分别产生至少一第一发射光束以及至少一第二发射光束，所述第一发射光束与所述第二发射光束交叉重叠组成大于80°的所述发射光束。

在一些实施例中，其中，所述第一光源模块与所述第二光源模块处于同一平面，以使得所述第一发射光束以及所述第二发射光束处于同一平面，以向该目标对象发射。

在一些实施例中，其中，所述第一光源模块与所述第二光源模块对称设置。

在一些实施例中，其中，所述广角TOF模组包括至少一线路板，其中所述光源模块以及所述感光控制模块分别设置于所述线路板的不同位置。

在一些实施例中，其中，所述TOF模组包括至少一过渡元件，其中所述过渡元件设置于所述线路板并与所述线路板形成一定的倾斜角。

在一些实施例中，其中，所述过渡元件包括至少一第一过渡元件，以及至少一第二过渡元件，所述第一过渡元件倾斜地设置于所述线路板，所述第一光源模组设置于所述第一过渡元件，其中所述第二过渡元件倾斜地设置于所述线路板，所述第二光源模组设置于所述第二过渡元件。

在一些实施例中，其中，所述过渡元件导通所述光源模组与所述线路板。

在一些实施例中，其中，所述过渡元件包括至少一过渡件，所述过渡件一端连接于所述光源模组，另一端连接于所述线路板，以通信地连接所述光源模组以及所述线路板。

在一些实施例中，其中，所述LED照明光源发射所述发射光束，所述发射光束形成的所述光源视场角大于80°。

在一些实施例中，其中，所述广角TOF模组包括至少一发光器以及至少一衍射光学元件，其中所述发光器发射所述发射光束，所述衍射光学元件调制所述发射光束，以形成所述光源模块的所述光源视场角，并使得所述光源视场角大于80°。

在一些实施例中，其中，所述衍射光学元件的一侧表面特殊设计，以改变所述发射光束的发射角度，以使得所述光源视场角大于80°。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一广角TOF模组，其包括：

一感光控制模块；和

至少一光源模块，其中所述光源模块被邻近地设置于所述感光控制模块，其中所述光源模块进一步包括一发光器和被保持在所述发光器的光线路径的至少一扩散元件，其中所述扩散元件以扩撒所述发光器产生的光线的方式增加所述光源模块的光源视场角。

根据本发明的一个实施例，所述广角TOF模组进一步包括至少一衍射光学元件，其中所述衍射光学元件被保持在所述发光器的光线路径，并且所述衍射光学元件被保持在所述发光器和所述扩散元件之间。

根据本发明的一个实施例，所述广角TOF模组进一步包括至少一衍射光学元件，其中所述衍射光学元件被保持在所述发光器的光线路径，并且所述扩散元件被保持在所述发光器和所述衍射光学元件之间。

根据本发明的一个实施例，所述扩散元件是一个凸透镜。

根据本发明的一个实施例，所述扩散元件的面积大于或者等于所述发光器的发光面积。

根据本发明的一个实施例，所述扩散元件的中心轴线和所述发光器的中心轴线重合。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一广角TOF模组，其包括：

一感光控制模块；

一第一光源模块；以及

一第二光源模块，其中所述第一光源模块和所述第二光源模块分别邻近地设置于所述感光控制模块，并且所述第一光源模块的中心轴线和所述第二光源模块的中心轴线具有夹角。

根据本发明的一个实施例，所述第一光源模块和所述第二光源模块中的至少一个光源模块相对于所述感光控制模块被倾斜地设置。

根据本发明的一个实施例，所述第一光源模块和所述第二光源模块均相对于所述感光控制模块被倾斜地设置。

根据本发明的一个实施例，所述第一光源模块和所述第二光源模块被相互对称地设置。

根据本发明的一个实施例，所述广角TOF模组进一步包括一第一过渡元件和一第二过渡元件，其中所述第一过渡元件和所述第二过渡元件均被倾斜地和邻近地设置，其中所述第一光源模块被设置于所述第一过渡元件，和所述第二光源模块被设置于所述第二过渡元件。

根据本发明的一个实施例，所述广角TOF模组进一步包括一过渡元件，其中所述过渡元件具有两个倾斜的安装面，其中所述第一光源模块和所述第二光源模块分别被设置于所述过渡元件的每个所述安装面。

根据本发明的一个实施例，所述广角TOF模组进一步包括一线路板，其中所述线路板具有一光源模块组装区和一感光控制模块组装区，其中所述光源模块被设置于所述线路板的所述光源模块组装区，和所述感光控制模块被设置于所述线路板的所述感光控制模块组装区。

根据本发明的一个实施例，所述感光控制模块包括一TOF光强传感器和被保持在所述TOF光强传感器的感光路径的一镜头。

根据本发明的一个实施例，所述感光控制模块包括一TOF光强传感器和被保持在所述TOF光强传感器的感光路径的一镜头。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一光源模块，其被应用于一广角TOF模组，其中所述光源模块包括：

一发光器；和

至少一扩散元件，其中所述扩散元件被保持在所述发光器的光线路径以通过扩散所述发光器产生的光线的方式增加所述光源模块的光源视场角。

根据本发明的一个实施例，所述光源模块进一步包括至少一衍射光学元件，其中所述衍射光学元件被保持在所述发光器的光线路径，并且所述衍射光学元件被保持在所述发光器和所述扩散元件之间。

根据本发明的一个实施例，所述衍射光学元件被保持在所述发光器的光线路径，并且所述扩散元件被保持在所述发光器和所述衍射光学元件之间。

根据本发明的一个实施例，所述扩散元件是一个凸透镜。

根据本发明的一个实施例，所述扩散元件的面积大于或者等于所述发光器的发光面积。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一增加一广角TOF模组的光源视场角的方法，其中所述增加光源视场角的方法包括如下步骤：

(a)通过一发光器产生光线；和

(b)在所述发光器产生的光线穿过至少一扩散元件时扩撒光线，以增加所述TOF模组的光源视场角。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一增加一广角TOF模组的光源视场角的方法，其中所述增加光源视场角的方法包括如下步骤：

(A)通过一第一光源模块向一第一方向辐射光线；和

(B)通过一第二光源模块向不同于所述第一方向的一第二方向辐射光线，以增加所述广角TOF模组的光源视场角。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一广角TOF模组，其包括：

一感光控制模块；和

至少一光源模块，其中所述光源模块被邻近地设置于所述感光控制模块，其中所述光源模块一发光器，其中所述发光器包括一发光部和一透光部，所述透光部具有一入射平面和一出射曲面，所述出射曲面是单调曲面，并且所述出射曲面的高度自所述透光部的中部向四周依次降低，其中所述透光部以所述透光部的所述入射平面被贴装于所述发光部的发光面的方式被设置于所述发光部的所述发光面，从而所述透光部在所述发光部产生的光线穿过时扩撒所述发光部的光线，以增加所述光源模块的光源视场角。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一广角TOF模组，其包括：

一感光控制模块；和

至少一光源模块，其中所述光源模块被邻近地设置于所述感光控制模块，其中所述光源模块包括一发光器和至少一衍射光学元件，其中所述衍射光学元件具有一入射波浪面和一出射面，所述衍射光学元件以所述衍射光学元件的所述入射波浪面朝向所述发光器的发光面的方式被保持在所述发光器的光线路径，从而所述衍射光学元件在所述发光器产生的光线穿过时扩撒所述发光器的光线，以增加所述光源模块的光源视场角。

附图说明

图1是现有技术的常规TOF模组的光路示意图。

图2是根据本发明的一实施例的广角TOF模组的实际应用图。

图3是根据本发明的上述实施例的所述广角TOF模组的截面图。

图4是根据本发明的上述实施例的所述广角TOF模组的框图示意图。

图5是根据本发明的上述实施例的所述广角TOF模组的光路示意图。

图6是根据本发明的一实施例的所述广角TOF模组的爆炸示意图。

图7是根据本发明的上述实施例的一光源模块的爆炸示意图。

图8是根据本发明的上述实施例的所述光源模块的截面示意图。

图9是根据本发明的上述实施例的所述光源模块的光路示意图。

图10是根据本发明的另一实施例的广角TOF模组的截面示意图。

图11是根据本发明的上述实施例的光源模块的截面示意图。

图12是根据本发明的另一实施例的广角TOF模组的截面示意图。

图13是根据本发明的上述实施例的光源模块的示意图。

图14是根据本发明的上述实施例的光源模块的截面示意图。

图15是根据本发明的上述实施例的广角TOF模组的光路示意图。

图16是根据本发明的另一实施例的广角TOF模组的截面示意图。

图17是根据本发明的上述实施例的光源模块的截面示意图。

图18是根据本发明的上述实施例的所述广角TOF模组的光路示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图2至图4所示，依本发明的一较佳实施例的一广角TOF模组在接下来的描述中被揭露和被阐述，其中所述广角TOF摄像模组包括至少一用于提供具有预设波长激光的光源模块10和至少一感光控制模块20，其中所述光源模块10能够产生至少一具有预设波长激光的发射光束，所述感光控制模块20可接收所述光源模块10发送的且被一目标对象反射的至少一接收光束，从而使得所述广角TOF模组精确测量接收光束和发射光束的相位差信息，然后通过计算转换为时间差，可以精确地输出所述目标对象的三维场景物体的距离信息。值得一提的是，所述发射光束是指所述光源模块10发射的且在辐射到所述目标对象表面的光束，所述接收光束是指被所述目标对象表面反射的且由所述光源模块10发射的光束。

换言之，当所述广角TOF模组被适用于检测所述目标对象或者拍摄所述目标对象的图像时，所述光源模块10向所述目标对象发生预定波长激光的所述发射光束，所述发射光束抵达所述目标对象后被反射形成对应的所述接收光束，所述感光控制模块20接收由所述目标对象反射的激光，并生成感应信号，并且所述广角TOF模组处理所述感应信号并且生成对应的原始数据，以此方式完成对所述目标对象的检测。

如图5所示，所述广角TOF模组的所述光源模块10以一定的光源视场角101产生所述发射光束，所述发射光束经过所述目标对象被反射而形成所述接收光束后，所述感光控制模块20以一定的感光视场角201接收所述接收光束，所述光源视场角101以及所述感光视场角201组成所述TOF模组的工作视场角，换言之，所述广角TOF模组的所述工作视场角由所述光源视场角101以及所述感光视场角201决定。

值得注意的是，根据TOF模组的工作视场角的大小，可将所述TOF模组定义为常规TOF模组以及本发明的所述广角TOF模组，比如可将所述工作视场角小于80度的TOF模组定义为常规TOF模组，将所述工作视场角大于80°度的所述TOF模组定义为本发明的所述广角TOF模组。当然，所述TOF模组的所述工作视场角的范围划分并不确定，但可以确定的是所述广角TOF模组的所述工作视场角大于所述常规常TOF模组的所述工作视场角。在本实施例中，所述广角TOF模组的所述工作视场角大于80°，从而使得大角度范围内的所述目标对象都能够被所述广角TOF模组成像。

如图4所示，根据本发明的广角TOF模组被阐明，其中所述广角TOF模组包括所述光源模块10以及所述感光控制模块20，其中所述感光控制模块20包括至少一TOF光强传感器21和被连接于所述TOF光强传感器21的一控制器22，其中所述控制器22包括至少一数据处理模块221，其中所述TOF光强传感器21和所述数据处理模块221可通电地相连接，其中所述光源模块10能产生具有预设波长激光至所述目标对象，所述TOF光强传感器21被设置能够接收由所述目标对象反射的激光，并生成所述感应信号，其中所述数据处理模块221被设置以自所述TOF光强传感器21接收所述感应信号，其中所述数据处理模块221被设置能够处理所述感应信号和生成原始数据。可以理解的是，所述TOF光强传感器21被设置用于接收和/或感应目标对象或目标对象反射的激光，并生成相应原始数据。

本实施例中的所述光源模块10和所述感光控制模块20形成深度检测系统，用以检测目标对象(或目标对象)的表面深度，从而得到目标对象深度成像数据。可以理解的是，本发明的所述广角TOF模组的所述光源模块10发射的激光被目标对象反射后，进一步被所述TOF光强传感器21感应和检测到。因此，所述TOF光强传感器21检测到的每个激光点数据均具有深度(值)信息。本领域技术人员可知，本发明所述广角TOF模组的所述光源模块10发出(发射)的激光可以是红外光。优选地，所述光源模块10发出的激光为具有一预设波长的激光。本领域技术人员可知，本发明TOF模组的所述控制器22可以是可编程SOC芯片，或包括至少一可编程SOC芯片。

依本发明较佳实施例的所述广角TOF模组的所述控制器22包括一控制模块222，其中所述控制模块222被设置能够根据控制指令，如来自上位机或处理器的控制指令，控制所述TOF光强传感器21运行，即，所述TOF光强传感器21被可控制地连接于所述控制模块222，以藉由所述控制模块222控制所述TOF光强传感器21的工作状态。所述控制模块222也可根据预设程序控制所述TOF光强传感器21运行。进一步地，所述控制模块222被设置能够控制所述控制器22的其它功能模块的运行，如控制所述控制器22的所述数据处理模块221对所述TOF光强传感器21所感应的感应信号进行处理以生成相应的原始数据。进一步地，所述原始数据可进一步地传输给一上位机或处理器，其中所述上位机能够结合深度信息提取方法将原始数据进行转化，得出所述目标对象的深度信息。也就是说，所述上位机可通信地连接于所述数据处理模块221中所存储的目标对象的原始数据，以通过进一步地分析计算得出所述目标对象的深度信息。另外，所述控制器22的所述控制模块222被设置能够根据所述广角TOF模组标定参数，校正所述TOF光强传感器21生成的原始数据。

另外，依本发明较佳实施例的所述感光控制模块20的所述控制器22进一步包括一数据接口223，以使所述控制器22中的所述原始数据可被传输给上位机。例如，通过一MIPI数据接口，将所述原始数据传输给上位机。在另外的实施例中，所述数据接口223也可以被实施为无线接口，例如WiFi接口，蓝牙接口等。应当理解的是，所述数据接口223的类型在本发明的所述广角TOF模组中不受限制。

如图4所示，依本发明较佳实施例的TOF模组的所述光源模块10包括一电源供给11和被电连接于所述电源供给11的一用于发射激光的发光器12，其中所述发光器12在被提供电能后，向所述目标对象发射所述发射光束。优选地，在本发明该优选实施例中，所述光源模块10被实施为一垂直腔面发射器(VCSEL)，其包括一个垂直腔面发射激光器的所述电源供给11和一个被电连接于所述电源供给11的所述发光器12。

另外，依本发明较佳实施例的广角TOF模组进一步包括一线路板30，其中，优选地，所述光源模块10和所述感光控制模块20均被设置于所述线路板30。也就是，在本发明的该优选实施例中，所述光源模块10与所述感光控制模块20被集成地设置于所述线路板30，一方面使得所述广角TOF模组具有紧凑性结构，另一方面，利于提高所述广角TOF模组的深度测量精度。

更具体地说，所述光源模块10的所述发光器12邻近地设置于所述线路板30，以使得所述发光器12至所述目标对象之间的所形成的发射光路，与所述目标对象至所述TOF光强传感器21所形成的接收光路尽可能平行且相近地设置，以减少由于发射光路和接收光路路径不同所产生的误差，提高所述广角TOF模组的测量精度。

所述线路板30包括但不限于硬式电路板，挠性电路板，软硬结合板，以及陶瓷板。在本发明的该优选实施例中，所述线路板30为软硬结合板，其具有一光源模块组装区31和一感光控制模块组装区32，其中所述光源模块10以及所述感光控制模块20分别被设置于所述光源模块组装区31和所述感光控制组装区32。换言之，所述光源模块10被设置于所述线路板30的所述光源模块组装区31，和所述感光控制模块20被设置于所述线路板30的所述感光控制模块组装区32。

依本发明较佳实施例的所述光源模块10进一步包括一衍射光学元件15，其中所述衍射光学元件15用以改变所述发光器12所产生光波的相位和空间强度，以获取具有较为理想的光能密度。本领域的技术人员应了解，经过调制的发射激光，不仅具有更高的抗环境干扰性能，利于提高所述广角TOF模组的测量精度，而且经过调制的发射光波对人眼不会造成伤害。

特别地，在本发明的该优选实施例中，所述衍射光学元件15被设置于一照明模组镜座上部，所述镜座的结构设计可防止所述衍射光学元件15脱落，从而避免所述发光器12发出的激光束伤害到人的眼睛，所述照明模组的镜座限制发光器12所产生的激光仅能通过一光窗抵至外界，以有限地限定该激光的出射方向。

如图4所示，在本发明的一实施例中，所述广角TOF模组可进一步包括一温度传感器40，其中所述温度传感器40能够感应所述光源模块10的所述发光器12的工作温度，以在所述发光器12发出的激光的光功率超过一预设功率后，所述感光控制模块20的所述控制器22的所述控制模块222能够降低甚至切断对所述光源模块10的所述发光器12的供电，以确保所述光源模块10的所述发光器12发出的激光在安全范围内。但熟悉该项技术的人应该明白，所述温度传感器40可内置于所述激光发射器12，本发明在这方面不受限制。

所述光源模块10进一步包括一驱动电路17，其中所述驱动电路17被设置在所述电源供给11和所述发光器12之间，以控制所述电源供给11对所述发光器12的供电，即，所述电源供给11和所述发光器12分被电连接于所述驱动电路17，从而所述电源供给11能够经由所述驱动电路17将电能供应给所述发光器12。优选地，所述驱动电路17与所述控制器22的所述控制模块222可通电地相连通，以使所述电路能够根据所述控制模块222的控制指令控制向所述电源供给11对所述发光器12的供电。

所述感光控制模块20进一步包括一镜头23，其中所述镜头23包括至少一透镜，其中所述镜头被设置在所述感光控制模块20的所述TOF光强传感器21的感光路径，以通过所述镜头采集所述目标对象表面所反射的激光。

所述感光控制模块20进一步包括一保持架24，其中所述保持架24被设置用于保持所述镜头23处在一适当的位置。优选地，所述镜头23被设置在所述保持架24形成的一位置固定孔240中，以确保所述镜头23处在一预设位置。

所述感光控制模块20还包括一滤光元件25，其中所述滤光元件25设置于所述TOF光强传感器21和所述镜头23之间，以通过所述滤光元件25过滤杂光，提高所述TOF摄像模组的测量精度。所述广角TOF模组进一步包括一支架，其中所述线路板30被设置在所述支架，以使所述线路板30的位置被固定。进一步地，被设置在所述线路板30的各个电子元件的位置也被固定，以实现所述TOF摄像模组的预设布局。

然而如图1所示，所述常规TOF模组的工作光线示意图被阐释，其中所述光源模块10P向着所述目标对象以所述光源视场角101P发射所述发射光束，所述发射光束被控制在一定的角度范围内，从而导致所述光源模块10P的发光照射范围也被局限，换言之，此时所述光源模块10P发出的所述发射光束只能抵达一定范围，处于该范围的所述目标对象才可以被检测。被所述目标对象发射的所述接收光束也以一感光视场角201P被所述感光控制模块20P接收，当然，所述感光控制模块20P也只能接收处于所述感光视场角201P范围内的所述目标对象，从而导致所述常规TOF模组的工作视场角被局限在一范围内。

而当所述TOF模组被适用于测取大范围活动的所述目标对象时，所述常规TOF模组的所述工作视场角已不能满足大视场角范围的需要，故本发明提供所述广角TOF模组，所述广角TOF模组相较所述常规TOF模组有更大的工作视场角，从而使得所述广角TOF模组可被适用于大视场角范围的场景应用。具体而言，所述广角TOF模组的所述工作视场角大于80°。优选地，所述广角TOF模组的所述工作视场角可以达到120°，以使更大角度范围内的所述目标对象能够被所述广角TOF模组成像。具体而言，所述广角TOF模组通过扩大所述光源模块10的所述光源视场角101的方式来扩大所述工作视场角，并且所述感光控制模块20的所述感光视场角201做相对应地扩大，以此方式可以扩大所述广角TOF模组的所述工作视场角。值得一提的是，所述感光视场角201的大小不小于所述光源视场角101的大小。

如图5所述，所述光源模块10的所述光源视场角101大于所述光源视场角101P，从而使得所述光源模块10的所述发射光束的照射范围变大，即，所述光源模块10的所述发射光束可抵达到所述目标对象的范围变大。而此时，所述感光控制模块20被定制设计为大视场角镜头模组，从而使得所述感光控制模块20的所述感光视场角201可针对性地变大。进一步参考附图5，设所述光源视场角101的参数为α1，设所述感光视场角201的参数为α2，其中参数α2≥参数α1，即，所述感光视场角201大于等于所述光源视场角101。

在本发明的一实施例中，所述光源视场角101与所述感光视场角201同时变大，从而扩大所述广角TOF模组的所述工作视场角，所述工作视场角大于80度，以使得所述广角TOF模组被应用于类似手势交互、位置追踪以及SLAM的大视场角场景。本发明的所述广角TOF模组的所述感光控制模块20的所述感光视场角201可通过定制设计而改变，具体而言，所述透镜的位置或者类型改变都可改变所述感光视场角201。另外，本发明的所述广角TOF模组的所述光源模块10的所述光源视场角101相较常规的所述TOF模组的所述光源视场角101P变大，在本发明中所述光源模块10的所述光源视场角101可以多种方式被改变。在本发明的实施例中，将重点阐述所述光源视场角101的改变，相对应地，所述感光控制模块20的所述感光视场角201定制设计而改变。

具体而言，所述广角TOF模组的所述感光控制模块20也具有大的感光视场角201，其中所述感光视场角201大于80°。所述感光控制模块20的所述感光视场角201的大小可通过调整所述感光控制模块20的所述透镜的位置或类型而达到，比如，所述感光控制模块20可被实施为“反远距型”光路结构，即所述透镜被实施为不对称的光路结构，并且所述透镜选择为非球面结构。再比如，通过调整所述透镜彼此之间的位置来调整所述感光控制模块20的焦距从而扩大所述感光视场角201。本发明在所述感光控制模块20如何扩大所述感光视场角201的方面并不受限制，熟悉该项技术的人应该明白本发明在这方面并不受限制。以下将主要介绍所述光源模块10的所述光源视场角101如何变大，值得注意的是，所述感光控制模块20的所述感光视场角201也相应地被定制化增大。

如图6到图8所示，在本发明的一实施例中，所述广角TOF模组的所述光源视场角101的变大的方式是通过在所述光源模块10中添置至少一扩散元件16实现的，以实现所述光源视场角101大于80°。具体而言，所述光源模块10包括所述扩散元件16，其中所述扩散元件16被实施为一光学元件，以改变所述发射光束的光路方向，参考附图9，从而扩大所述光源模块10的所述光源视场角101。

在本发明的一实施例中，所述扩散元件16被实施一扩束镜161，所述扩束片不仅可以扩展所述发射光束的直径，同时也可减少所述发射光束的发散角，从而使得经过所述扩束镜161的所述发射光束被改变光路的传播方向，从而使得所述发射光束向着彼此更远离的方向发射，进而扩大所述光源模块10的所述光源视场角101。值得注意的是，所述扩束镜161被实施为凸透镜类型，所述扩束镜161距离所述发光器12的距离根据实际情况定制设计。

具体而言，所述发光器12和所述电源供给11被设置于所述线路板30，其中所述电源供给11可为所述发光器12提供能量支撑，换言之，所述电源供给11确保所述发光器12有足够的能量向外发射所述发射光束，其中，所述发光器12被设置于所述线路板30以实现与所述线路板30的通信连接，所述发光器12可被所述线路板30控制而朝向所述目标对象发射所述发射光束，并且传送至少一光电信息给所述线路板30。

在本发明的一实施例中，所述扩散元件16被设置于所述发光器12的光路路径，换言之，所述扩散元件16被设置于所述发光器12的发射光束的发射方向，并且与所述发光器12隔开一定的距离。从而使得从所述发光器12发射的所述发射光束可通过所述扩散元件16再向外发射，抵达所述扩散元件16的所述发射光束的光路传播方向被改变，以使得所述发射光束朝向更大的范围扩散，从而扩大所述发射光束形成的所述光源视场角101。

值得一提的是，在本发明的一实施例中，所述扩散元件16的中心轴重合于于所述发光器12的所述光路路径，以使得所述发光器12发出的所述发射光束被对称地向周边扩散，以此方式方便所述光源模块10的加工以及提高所述光源视场角101的准确度。当然，在本发明的一实施例中，所述扩散元件16的尺寸不小于所述发光器12的发光面积，从而使得从所述发光器12向外发射的所述发射光束可完全抵达所述扩散元件16被扩散，提高所述扩散元件16的光束扩散效率。

在本发明的一实施例中，所述衍射光学元件15也被设置于所述发光器12的光路路径，其中所述衍射光学元件15用以改变所述发光器12所产生光波的相位和空间强度，以获取具有较为理想的光能密度。本领域的技术人员应了解，经过调制的发射激光，不仅具有更高的抗环境干扰性能，利于提高所述TOF摄像模组的测量精度，而且经过调制的发射光波大大地降低了对人眼的伤害，从而满足人眼激光安全标准。换言之，所述衍射光学元件15被适用于调制所述发射光束，从而使得所述发射光束以更加合适的方式探测所述目标对象。

值得一提的是，在本发明的实施例中，所述扩散元件16设置于所述发光器12的光学路径即可，所述扩散元件16的具体位置对于本发明并无影响。当所述光源模块10包括所述衍射光学元件15时，所述扩散元件16被设置于所述衍射光学元件15与所述发光器12之间，此时，从所述发光器12发射的所述发射光束经过所述扩散元件16的扩散后，再经过所述衍射光学元件15的调制后射向所述目标对象。或者，所述扩散元件16被置于所述衍射光学元件15的外侧，参考附图9，即，所述衍射光学元件15被设置在所述扩散元件16和所述发光器12之间，此时，从所述发光器12发射的所述发射光束经过所述衍射光学元件15的调制后，再经过所述扩散元件16的扩散。再或者，所述扩散元件16以及所述衍射光学元件15共同组成一衍射扩散光学元件，以同时对所述发射光束进行调制以及扩散，本发明在这方面并不受限制。在本发明的所述广角TOF模组的另外示例中，所述衍射光学元件15和所述扩散元件16也可以是一体式的衍射扩散光学元件。

另外，所述光源模块10的所述光源视场角101由所述发光器12以及所述扩散元件16决定，所述扩散元件16的位置和类型改变会影响所述光源模块10的所述光源视场角101，即所述光源模块10的所述光源视场角101可通过改变所述扩散元件16的类型改变。

如图9所示，从所述发光器12向外发射的所述发射光束经过所述扩散元件16的扩散后具有更大的所述光源视场角101，换言之，所述扩散元件16改变所述发射光束的传播方向从而增大所述光源模块10的所述光源视场角101，从而使得所述光源视场角101大于80°，甚至使所述光源视场角101达到120°。

另外，在本发明的另一实施例中，所述TOF模组包括至少两光源模块10B，所述光源模块10B相对倾斜设置于所述线路板30B，从而使得至少两发光器12B相对倾斜地置于所述线路板30B。每个所述发光器12B的所述发射光束并无改变，而通过两个所述发光器12B所述发射光束共同扩大所述光源模块10B的所述光源视场角，从而使得所述光源视场角大于80°。

如图10所示，所述TOF模组包括至少两光源模块10B，本发明的一实施例中，所述广角TOF模组包括两个所述光源模块10B，其中一个所述光源模块10B被定义为一第一光源模块10B1，另一个所述光源模块10B被定义为一第二光源模块10B2，所述第一光源模块10B1以第一倾斜角β1倾斜地被设置于所述线路板30B，所述第二光源模块10B2以第二倾斜角β2倾斜地被设置于所述线路板30B，从而使得所述第一光源模块10B1与所述第二光源模块10B2之间形成相对倾斜的角度，从所述第一光源模块10B1向外发射的所述发射光束以及从所述第二光源模块10B2向外发射的所述发射光束之间的夹角形成所述TOF模组的所述光源视场角101B，从而使得所述光源视场角大于80°，甚至使得所述光源视场角101B达到120°。

值得一提的是，所述第一光源模块10B1的所述第一倾斜角β1和所述第二光源模块10B2的所述第二倾斜角β2可以一致，也可以不一致，本发明的所述广角TOF模组在这方面不受限制。优选地，所述第一光源模块10B1的所述第一倾斜角β1和所述第二光源模块10B2的所述第二倾斜角β2一致。

在本发明的一实施例中，所述第一光源模块10B1以及所述第二光源模块10B2可被选择为完全相同的光源模块，也可被选择为不同类型的光源模块，本发明在这方面不做限制。以下将以所述第一光源模块10B1与所述第二光源模块10B2完全相同为例进行说明。

所述第一光源模块10B1包括所述电源供给11和被电连接于所述电源供给11的所述第一发光器12B1，以及所述金属屏蔽罩，其中所述电源供给11为所述第一发光器12B1提供能量支持，所述第一发光器12B1被设置于所述金属屏蔽罩被支持和被保护。所述第一光源模块10B1可进一步包括所述衍射光学元件，所述衍射光学元件被设置于调制所述第一发光器12B1的发射光束。相类似地，所述第二光源模块10B2的结构相似或相同于所述第一光源模块10B1，在此不再重复介绍。

所述第一发光器12B1向外发射所述第一发射光束，所述第一发射光束以所述第一发光器12B1为平面，垂直于该平面对称向外发射。而此时，由于所述第一发光器12B1以所述第一倾斜角倾斜于所述线路板30B，从而导致所述第一发射光束的对称轴也倾斜于所述线路板30B。相类似地，从所述第二发光器12B2向外发射的所述第二发射光束的对称轴也倾斜于所述线路板30B。所述第一发射光束的边侧光线与所述第二发射光束的边侧光线之间形成所述TOF模组的所述光源视场角。

所述第一光源模块10B1以及所述第二光源模块10B2可以任意角度任意方向倾斜设置于所述线路板30B，所述TOF模组的所述光源视场角由所述第一光源模块10B1以及所述第二光源模块10B2共同决定，故可通过改变所述第一光源模块10B1以及所述第二光源模块10B2的放置位置而改变所述TOF模组的所述光源视场角。

在本发明的一实施例中，所述第一光源模块10B1相对于所述第二光源模块10B2朝向所述TOF模组的左侧倾斜放置，所述第二光源模块10B2相对于所述第一光源模块10B1朝向所述TOF模组的右侧倾斜放置，从而使得所述TOF模组有较大的所述光源视场角101。另外值得一提的是，所述第一光源模块10B1以及所述第二光源模块10B2被设置于同一平面，从而使得所述TOF模组的可探测到同一范围的探测范围。

另外，在本发明的一实施例中，所述线路板30B对应每个光源模块10B的位置设置至少一过渡元件35B，其中所述过渡元件35B被设置于所述线路板30B，并且所述过渡元件35B与所述线路板30B形成一定的倾斜角，所述光源模块10B被设置于所述过渡元件35B从而与所述线路板30B保持倾斜设置。具体而言，在附图10和图11示出的所述广角TOF模组的这个具体的示例中，所述过渡元件35B的数量是两个，其中一个所述过渡元件35B被定义为一第一过渡元件351B1，和另一个所述过渡元件35B被定义为一第二过渡元件351B2，其中所述第一过渡元件351B1被设置于所述线路板30B，其中所述第一过渡元件351B1与所述线路板30B形成所述第一倾斜角β1，所述第二过渡元件351B2设置于所述线路板30B，其中所述第二过渡元件351B2与所述线路板30B形成所述第二倾斜角β2。此时，所述第一光源模块10B1被设置于所述第一过渡元件351B1而与所述线路板30B形成所述第一倾斜角β1，所述第二光源模块10B2被设置于所述第二过渡元件351B2而与所述线路板30B形成所述第二倾斜角β2。在本方的所述广角TOF模组的另外一个示例中，所述过渡元件35B也可以是一个，并且所述过渡元件35B具有两个倾斜的安装面，以分别被用于设置所述第一光源模块10B1和所述第二光源模块10B2。

在本发明的一实施例中，所述过渡元件35B被可导通所述光源模块10B与所述线路板30B，即所述过渡元件35B被实施为一导通元件，当所述光源模块10B设置于所述过渡元件35B时，所述光源模块10B可通过所述过渡元件35B与所述线路板30B通信地连接。

在本发明的另一实施例中，所述过渡元件35B不导通地设置于所述线路板30B，此时，所述TOF模组进一步包括至少一导通件，其中所述导通件连通所述光源模块10B与所述线路板30B，具体而言，所述导通件联通所述发光器12B与所述线路板30B，从而实现所述发光器12B与所述线路板30B通信地连接。在本实施例中，所述导通件可被实施为金线等导通线。

当然，所述过渡元件35B还可直接实施为所述光源模块10B或者所述线路板30B，即在本发明的一实施例中，设计所述光源模块10B而使得当光源模块10B设置于所述线路板30B上时，由于所述光源模块10B自身形状特点，所述发光器与所述线路板30B形成倾斜角。在本发明的另一实施例中，所述线路板30B可直接设置倾斜槽或者倾斜凸起，从而使得当所述光源模块10B设置于所述线路板30B上时，所述发光器与所述线路板30B形成所述倾斜角。

值得注意的是，不论是所述光源模块包括至少两发光器12还是所述TOF模组包括至少两光源模块10B，所述TOF模组均是通过使得所述发光器相对特定角度倾斜来实现扩大所述TOF模组的光源视场角。所述第一发光器12B1相对于所述线路板30倾斜发射第一发射光束，所述第二发光器12B2相对于所述线路板30倾斜发射第二光束，所述第一光束的边侧光线与所述第二光束的边侧光线形成所述光源视场角，其中所述第一光束的边侧光线与所述第二光束的边侧光线距离最远。

在本发明的另一实施例中，参考附图12至图15，所述广角TOF模组通过改变所述发光器12C的类型来扩大所述广角TOF模组的所述光源视场角，换言之，所述广角TOF模组改变所述发光器12C，而使得所述发光器12C本身发出的发射光束的夹角变大，而扩大所述TOF模组的所述光源视场角,从而使得所述光源视场角101C大于80°。

具体而言，所述广角TOF模组的所述发光器12C的类型不同于正常视场角发光器，在本发明的实施例中，所述发光器12C被实施为一LED照明光源，在所述常规TOF模组中，所述发光器12被实施为垂直腔面发射器(VCSEL)，而在本实施例中，所述发光器12C被实施为LED照明光源。

值得注意的是，与垂直腔面发射器(VCSEL)不同的是，所述垂直腔面发射器(VCSEL)的发射光束的夹角为正常视场角范围，而当所述发光器12C被被实施为LED照明光源时，所述发光器12C的视场角相较垂直腔面发射器(VCSEL)的视场角变大，另外，所述光源模块10C的所述光源视场角的大小可通过改变所述发光器12C的类型而改变。

如图15所示，所述LED照明光源12C相较所述垂直腔面发射器有更大的视场角，从而也使得从所述LED照明光源12C发出的所述发射光束有更大的光源视场角。

与上相同的是，所述发光器12C联通所述电源供给11，并被设置于所述线路板30C，其中所述电源供给11可为所述发光器12C提供能量支持，换言之，所述电源供给11确保所述发光器12C有足够的能量向外发射所述发射光束，其中，所述发光器12C被设置于所述线路板30C以实现与所述线路板30C的通信连接，所述发光器12C可被所述线路板30C控制而朝向所述目标对象发射所述发射光束，并且传送至少一光电信息给所述线路板30C。

与上不同的是，所述发光器12C的发射光束的光束范围大，从而使得所述光源模块10C的所述光源视场角变大，所述光源模块10C的光路示意图如图15所示。

进一步地，所述发光器12C包括一发光部121C和一透光部122C，其中所述发光部121C被电连接于所述电源供给11C，以使所述发光部121C在被所述电源供给11C提供电能后能够产生光线，其中所述透光部122C被保持在所述发光部121C的光线路径，以在所述发光部121C产生的光线穿过所述透光部122C时改变光线的辐射方向。优选地，所述透光部122C具有一入射平面1221C和一出射曲面1222C，其中所述透光部122C的所述入射平面1221C朝向所述发光部121C，以允许所述发光部121C产生的光线自所述透光部122C的所述入射平面1221C进入所述透光部122C和自所述出射曲面1222C射出。更优选地，所述透光部122C的所述入射平面1221C贴附在所述发光部121C的发光面，所述出射曲面1221C是单调曲面和所述出射曲面1221C的中部隆起，并且所述发光部121C的中心轴线与所述透光部122C的中心轴线重合，即，所述发光部121C的中心轴线穿过所述透光部122C的中部隆起，从而使得所述透光部122C的所述出射曲面1221C的高度尺寸自所述透光部122C的中心向四周依次递交，通过这样的方式，在所述发光部121C产生的光线在所述透光部122C内传播时能够被扩大，以增加所述光源视场角101C。

参考附图16至图18，在本发明的另一实施例中，所述广角TOF模组通过改变所述衍射光学元件15D的类型来扩大所述广角TOF模组的所述光源视场角，换言之，所述广角TOF模组改变所述衍射光学元件15D，而使得当从所述发光器12D向外发射的所述发射光束抵达所述衍射光学元件15D时，所述衍射光学元件15D扩大所述发射光束的角度，而扩大所述TOF模组的所述光源视场角。

具体而言，所述衍射光学元件15D的一侧表面进行规律化的规格设计，所述侧表面上蚀刻数以万计的凹点来达到匀光和扩大视场角的目的，其中所述侧表面上凹点的蚀刻可根据实验设计而得，并且，改变所述侧表面的凹点设计可改变所述光源模块10D的所述光源视场角，从而使得所述光源视场角101大于80°，甚至达到120°。

进一步地，所述光源模块10进一步包括所述衍射光学元件15D(DOE)，其中所述衍射光学元件15D用以改变所述发光器12D所产生光波的相位和空间强度，并且改变所述发射光束的角度，从而扩大所述光源模块10D的光源视场角。即从所述发光器12D向外发射的所述发射光束被调制，本领域的技术人员应了解，经过调制的发射激光，不仅具有更高的抗环境干扰性能，利于提高所述TOF摄像模组的测量精度，而且经过调制的发射光波大大地降低了对人眼的伤害，从而满足人眼激光安全标准。

具体地说，所述衍射光学元件15D具有一入射波浪面151D和一出射面152D，其中所述衍射光学元件15D以所述衍射光学元件15D的所述入射波浪面151D朝向所述发光器12D的发光面的方式被保持在所述发光器12D的光线路径，从而所述发光部12D产生的光线能够自所述衍射光学元件15D的所述入射波浪面151D进入所述衍射光学元件15D和自所述衍射光学元件15D的所述出射面152D出射所述衍射光学元件15D。所述衍射光学元件15D通过提供所述入射波浪面151D的方式能够扩大所述光源视场角101D。值得一提的是，所述衍射光学元件15D的所述出射面152D的类型在本发明的所述广角TOF模组中不受限制，例如所述衍射光学元件15D的所述出射面152D可以是一个出射平面。

还知得一提的是，本发明的所述广角TOF模组的所述衍射光学元件15D的所述入射波浪面15D是指从所述衍射光学元件15D的剖视图来看，所述衍射光学元件15D的入射面呈波浪形，参考附图17和图18。

综上所述，本发明提供所述广角TOF模组，其中所述广角TOF模组较常规TOF模组有更大的所述光源视场角101，从而使得所述广角TOF模组有更大的工作视场角，以适用于大视场角场景中被应用。在本发明的一实施例中，在所述光源模块10的所述发光器12的光学路径设置至少一个所述扩散元件16来扩大所述发射光束的角度，以扩大所述光源视场角101。在本发明的一实施例中，在所述光源模块1设置至少两发光器12，其中所述发光器12彼此相对倾斜，从而扩大所述光源视场角101。在本发明的一实施例中，改变所述发光器12的类型以改变所述发射光束的角度，从而扩大所述光源视场角101。在本发明的一实施例中，所述光源模块12中定制至少一衍射光学元件15，其中所述衍射光学元件15调整并改变所述发光器12的所述发射光束，以扩大所述光源视场角101。当然，熟悉该项技术的人应该明白，所述光源模块10的所述光源视场角101可以其他方式被改变，本发明仅仅作为举例。

另外，本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (8)

1.一种广角TOF模组，其特征在于，包括：

一感光控制模块；

一第一光源模块；以及

一第二光源模块，其中所述第一光源模块和所述第二光源模块分别邻近地设置于所述感光控制模块，并且所述第一光源模块的中心轴线和所述第二光源模块的中心轴线具有夹角，以使得所述第一光源模块和所述第二光源模块所形成的光源视场角大于80°。

2.根据权利要求1所述的广角TOF模组，其中所述第一光源模块和所述第二光源模块中的至少一个光源模块相对于所述感光控制模块被倾斜地设置。

3.根据权利要求2所述的广角TOF模组，其中所述第一光源模块和所述第二光源模块均相对于所述感光控制模块被倾斜地设置。

4.根据权利要求3所述的广角TOF模组，其中所述第一光源模块和所述第二光源模块被相互对称地设置。

5.根据权利要求3所述的广角TOF模组，进一步包括一第一过渡元件和一第二过渡元件，其中所述第一过渡元件和所述第二过渡元件均被倾斜地和邻近地设置，其中所述第一光源模块被设置于所述第一过渡元件，和所述第二光源模块被设置于所述第二过渡元件。

6.根据权利要求3所述的广角TOF模组，进一步包括一过渡元件，其中所述过渡元件具有两个倾斜的安装面，其中所述第一光源模块和所述第二光源模块分别被设置于所述过渡元件的每个所述安装面。

7.根据权利要求1所述的广角TOF模组，进一步包括一线路板，其中所述线路板具有一光源模块组装区和一感光控制模块组装区，其中所述光源模块被设置于所述线路板的所述光源模块组装区，和所述感光控制模块被设置于所述线路板的所述感光控制模块组装区。

8.根据权利要求1所述的广角TOF模组，其中所述感光控制模块包括一TOF光强传感器和被保持在所述TOF光强传感器的感光路径的一镜头。

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