CN212965387U - 光发射模组、tof模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光发射模组、TOF模组以及电子设备，该光发射模组包括：发光源以及设置在发光源的出光侧的扩散片；发光源包括第一光发射部和第二光发射部；扩散片具有第一功能区和第二功能区；第一功能区与第一光发射部相对，用于对第一光发射部发出的光线进行扩散，以投射形成第一光束，第一光束投射在第一区域内；第二功能区与第二光发射部相对，用于对第二光发射部发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向，以投射形成第二光束，以使至少部分第二光束投射在第二区域内，第二区域为与第一区域相邻的区域，从而增大了光发射模组的视场角范围，减小了盲区。

Description

光发射模组、TOF模组以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及视觉传感技术领域，尤其涉及一种光发射模组、TOF模组以及电子设备。

背景技术

飞行时间(Time of flight，简称TOF)模组为一种精度较高的测距仪器，广泛应用在机器视觉、3D建模、人工智能等诸多领域。

TOF模组具体包括光发射模组和光接收模组，其中，光发射模组用于发出探测光线，光接收模组用于接收被目标物反射回的光线，即，TOF模组通过捕捉光信号从发射到接收的飞行时间来判断目标物的距离。

然而，相关技术中，光发射模组投射出去的光线的视场角范围较小，导致应用该TOF模组的电子设备在使用时，盲区较大。

实用新型内容

本实用新型公开了一种光发射模组、TOF模组以及电子设备，能够增大光发射模组投射出去的光线的视场角范围，从而减小盲区。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型公开一种光发射模组，包括：

发光源，所述发光源包括第一光发射部和第二光发射部；

以及扩散片，所述扩散片设置在所述发光源的出光侧，所述扩散片具有第一功能区和第二功能区；

其中，所述第一功能区与所述第一光发射部相对，用于对所述第一光发射部发出的光线进行扩散，以投射形成第一光束，所述第一光束投射在第一区域内；所述第二功能区与所述第二光发射部相对，用于对所述第二光发射部发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向，以投射形成第二光束，以使至少部分所述第二光束投射在第二区域内，所述第二区域为与所述第一区域相邻的区域。

本实用新型的光发射模组，通过将发光源设置为两部分，即包括第一光发射部和第二光发射部，且在发光源的出光侧设置扩散片，使扩散片具有两个功能区，第一光发射部发出的光线经过第一功能区发生扩散，向环境中投射出第一光束，第一光束投射在第一区域内，第二光发射部发出的光线经过第二功能区，第二功能区对第二光发射部发出的光线进行扩散，同时改变光线的出光方向，使得第二光发射部发出的光线经过第二功能区后，向环境中投射出的第二光束的至少部分投射在与第一区域相邻的第二区域内，比如以地面为基准为例说明，即，使第二光束的投射方向偏向地下(朝向地面)。也就是说，至少部分第二光束投射在第一光束未覆盖的区域内，从而增大了光发射模组的扫面范围，即增大了光发射模组投射出去的光线的视场角范围，减小了盲区，使得应用该光发射模组的TOF模组的辨识性能更好。

可选的，所述扩散片包括透光基板；

所述透光基板的与所述第一光发射部相对的部分为所述第一功能区，所述第一功能区的朝向所述第一光发射部的一面具有第一光学微结构，所述第一光学微结构用于对所述第一光发射部发出的光线进行扩散；

所述透光基板的与所述第二光发射部相对的部分为所述第二功能区，所述第二功能区的朝向所述第二光发射部的一面具有第二光学微结构，所述第二光学微结构用于对所述第二光发射部发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向。

通过设置透光基板，在透光基板的入光面的与第一光发射部对应的位置设置第一光学微结构，在透光基板的入光面的与第二光发射部对应的位置设置第二光学微结构，从而通过第一光学微结构对第一光发射部发出的光线进行扩散，通过第二光学微结构对第二光发射部发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向。

可选的，所述第二光学微结构包括：

多个朝向远离所述第二光发射部的方向凹陷的凹陷部，且多个所述凹陷部在所述第二功能区的朝向所述第二光发射部的一面上呈阵列排布。

这样通过多个呈阵列排布的凹陷部对第二光发射部发出的光线进行折射，从而在实现对光线扩散的作用的同时，改变第二光发射部发出的光线的出光方向，结构简单且出光均匀。

可选的，所述凹陷部的横截面形状为V字形。

这样设置使得第二光发射部发出的光线经过凹陷部的侧壁后折射方向更易控制，进一步保证了第二光发射部发出的光线的出光方向。

可选的，所述第一光学微结构包括：

多个朝向所述第一光发射部的方向凸出的凸透镜结构，且多个所述凸透镜结构在所述第一功能区的朝向所述第一光发射部的一面上呈阵列排布。

这样通过多个呈阵列排布的凸透镜结构对第一光发射部发出的光线进行扩散，结构简单，且使得第一光发射部发出的光线经过第一功能区后投射形成的第一光束更加均匀。

可选的，所述发光源包括基底，所述第一光发射部和所述第二光发射部集成在所述基底上。

与设置两个单独的光源(一个光源形成第一光发射部，另一个光源形成第二光发射部)的方案相比，通过将第一光发射部和第二光发射部集成在同一基底上，这样更节省空间，光发射模组的装配更加简单、方便，且制作成本低。

可选的，所述扩散片包括透光基板；

所述透光基板的与所述第一光发射部相对的部分为所述第一功能区，所述第一功能区具有第三光学微结构，所述第三光学微结构用于对所述第一光发射部发出的光线进行扩散；

所述透光基板的与所述第二光发射部相对的部分为所述第二功能区，所述第二功能区具有第四光学微结构；所述第四光学微结构包括第一子光学微结构和第二子光学微结构；所述第一子光学微结构设置在所述第二功能区的入光面，所述第一子光学微结构用于对所述第二光发射部发出的光线进行扩散；所述第二子光学微结构设置在所述第二功能区的出光面，所述第二子光学微结构用于改变经所述第一子光学微结构扩散后的光线的出光方向，以投射形成所述第二光束。

通过在第一功能区设置第三光学微结构，通过第三光学微结构对第一光发射部发出的光线进行扩散，通过在第二功能区设置第四光学微结构，且将第四光学微结构设置为包括第一子光学微结构和第二子光学微结构，第二光发射部发出的光线先经过第一子光学微结构进行扩散后，再到达第二子光学微结构，然后经第二子光学微结构改变方向，从而投射形成第二光束。如上这样设置在增大光发射模组的投射光线的视场角范围的同时，使得扩散片的设计比较灵活。

可选的，所述光发射模组包括：安装支架和电路板；

所述安装支架具有空腔，所述发光源位于所述空腔内，所述发光源与所述电路板电连接；所述安装支架具有出光孔，所述出光孔与所述发光源相对设置，所述扩散片安装在所述出光孔处；

所述出光孔的内侧设置有用于对所述扩散片定位的定位槽，所述扩散片位于所述定位槽中。

通过安装支架实现对发光源和扩散片的支撑固定作用，使扩散片与发光源之间形成间隙，保证扩散片能对光线的扩散以及折射效果；

通过在出光孔的内侧设置定位槽，通过定位槽对扩散片进行定位，使得扩散片的安装更加方便，且提高了扩散片的稳定性，进而保证了光线能够按照预设方向出射。此外，将扩散片设置在出光孔的内侧，可在一定程度上对扩散片进行保护。

第二方面，本实用新型公开了一种TOF模组，包括：

如上所述的光发射模组，所述光发射模组用于向目标物投射光线；

以及接收模组，所述接收模组用于接收被目标物反射回的光线。

本实用新型的TOF模组，通过将其光发射模组中的发光源设置为两部分，即包括第一光发射部和第二光发射部，且在发光源的出光侧设置扩散片，使扩散片具有两个功能区，第一光发射部发出的光线经过第一功能区发生扩散，向环境中投射出第一光束，第一光束投射在第一区域内，第二光发射部发出的光线经过第二功能区，第二功能区对第二光发射部发出的光线进行扩散，同时改变光线的出光方向，使得第二光发射部发出的光线经过第二功能区后，向环境中投射出的第二光束的至少部分投射在与第一区域相邻的第二区域内，比如以地面为基准为例说明，即，使第二光束的投射方向偏向地下(朝向地面)。也就是说，至少部分第二光束投射在第一光束未覆盖的区域内，从而增大了TOF模组的扫面范围，即增大了TOF模组投射出去的光线的视场角范围，减小了盲区，使得TOF模组的辨识性能更好。

可选的，所述光接收模组包括：

接收感测芯片，所述接收感测芯片用于接收被目标物反射回的光线；

以及接收镜头，所述接收镜头位于被目标物发射回的光线的光路上，所述接收镜头为广角镜头。

通过将接收镜头设置为广角镜头，从而使得接收镜头能够在更大范围内接收被目标物反射回的光线，从而进一步增大TOF模组的探测范围，减小了盲区，增强了TOF模组的辨识性能。

第三方面，本实用新型公开了一种电子设备，包括：

主体；

以及如上所述的TOF模组，所述TOF模组设置在所述主体上。

本实用新型的电子设备，通过将其TOF模组中的发光源设置为两部分，即包括第一光发射部和第二光发射部，且在发光源的出光侧设置扩散片，使扩散片具有两个功能区，第一光发射部发出的光线经过第一功能区发生扩散，向环境中投射出第一光束，第一光束投射在第一区域内，第二光发射部发出的光线经过第二功能区，第二功能区对第二光发射部发出的光线进行扩散，同时改变光线的出光方向，使得第二光发射部发出的光线经过第二功能区后，向环境中投射出的第二光束的至少部分投射在与第一区域相邻的第二区域内，比如以地面为基准为例说明，即，使第二光束的投射方向偏向地下(朝向地面)。也就是说，至少部分第二光束投射在第一光束未覆盖的区域内，从而增大了TOF模组的扫面范围，即增大了TOF模组投射出去的光线的视场角范围，减小了盲区，使得应用该TOF模组的电子设备的辨识性能更好。

可选的，所述电子设备为扫地机器人。

通过将该TOF模组应用在扫地机器人上，由于该TOF模组的探测范围较大，在扫地机器人工作时，能够增强对盲区障碍物的辨识，比如较好的避开盲区障碍物、对盲区进行清扫等，提高用户体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施例提供的TOF模组的结构示意图；

图2为图1对应的A-A向剖视图；

图3为图1对应的B-B向剖视图；

图4为本实用新型一实施例提供的光发射模组中的扩散片的主视图；

图5为图4对应的E-E向剖视图；

图6为本实用新型一实施例提供的光发射模组中的扩散片的侧面剖视图；

图7为本实用新型一实施例提供的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：

100-光发射模组；1-发光源；11-第一光发射部；111-第一光束；12-第二光发射部；121-第二光束；2-扩散片；21-第一功能区；22-第二功能区；20-透光基板；23-第一光学微结构；24-第二光学微结构；25-第三光学微结构；26-第四光学微结构；261-第一子光学微结构；262-第二子光学微结构；31、32-安装支架；310-出光孔；311-定位槽；200-光接收模组；201-接收感测芯片；202-接收镜头；300-TOF模组；301-主电路板；400-电子设备；401-主体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

飞行时间(Time of flight，简称TOF)模组为一种精度较高的测距仪器，广泛应用在机器视觉、3D建模、人工智能等诸多领域。TOF模组具体包括光发射模组和光接收模组，其中，光发射模组用于发出探测光线，光接收模组用于接收被目标物反射回的光线，即，TOF模组通过捕捉光信号从发射到接收的飞行时间来判断目标物的距离。在相关技术中，光发射模组向环境中投射出去的光线的视场角范围较小，导致应用该TOF模组的电子设备在使用时，盲区较大，探测精确度较低，比如，当该TOF模组应用在扫地机器人上时，盲区较大，导致盲区障碍物无法避开，或者盲区无法清扫的情况出现。

基于此，本实用新型提供一种光发射模组、TOF模组以及电子设备，能够增大光发射模组投射出去的光线的视场角范围，减小盲区，提升用户体验。

下面将结合具体实施例和附图对本申请的技术方案作进一步的说明：

实施例一

请参阅图1至图7，本实施例公开了一种光发射模组100，该光发射模组100包括：发光源1以及扩散片2。

其中，发光源1包括第一光发射部11和第二光发射部12。扩散片2设置在发光源1的出光侧，具体实现时，扩散片2与发光源1之间具有间距。

具体地，扩散片2具有第一功能区21和第二功能区22。其中，第一功能区21与第一光发射部11相对，用于对第一光发射部11发出的光线进行扩散，以投射形成第一光束111，第一光束111投射在第一区域内。其中，第二功能区22与第二光发射部12相对，用于对第二光发射部12发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向，以投射形成第二光束121，以使至少部分第二光束121投射在第二区域内，第二区域为与第一区域相邻的区域。参照图3和图7所示，第一区域为图3和图7中的C区域，第二区域为图3和图7中的D区域，D区域与C区域相邻。

其中，至少部分第二光束121投射在第二区域内，具体可以是，至少部分第二光束121覆盖第二区域的其中一部分，也可以是，至少部分第二光束121将整个第二区域完全覆盖。

此外，需要说明的是，在本实施例中，第二光束121全部投射在第二区域内。当然，在其他实现方式中，也可以是，第二光束121的其中一部分投射在第二区域，第二光束121的其中另一部分投射在第一区域内。

可以理解的是，发光源1发出的光线先到达扩散片2，然后经过扩散片2处理后投射出去，投射至环境目标上，环境目标对投射至其的光束进行反射，使用该光发射模组100的飞行时间(Time of flight，简称TOF)模组中的光接收模组200接收该反射光，从而进行测距与避障等。

示例性的，参照图3和图7所示，该光发射模组100对应的电子设备400在使用时，将电子设备400所在的工作台面看作水平面，比如第一光束111投射至电子设备400前方的目标物，即投射至第一区域(区域C)，此时，第一光束111在竖直方向上的视场角的靠近地面的一侧边界(即下边界)与水平面之间围成的区域D即为第一光束111未扫到的区域，即为盲区。通过设置第二光发射部12，且第二光发射部12发出的光线经过扩散片2的第二功能区22处理后，第二光发射部12对应投射至环境中的第二光束121的至少部分投射至第二区域(区域D)。参照图3和图7，第二光束121位于第一光束111的下方，且朝向远离第一光束111的方向倾斜出射，即，第一光束111倾斜向下，偏向地面，第二光束121投射在第一光束111未覆盖的区域内(朝向第一光束111未扫到的盲区投射)，也就是说，第一光束111的视场角为正常发射视场角，比如，第一光束111的视场角为60°，即，第一光束111在竖直方向上的两侧边界之间的夹角，第二光束121的视场角为偏下地面的视场角，从而增大了光发射模组100投射出的光线在竖直方向上的视场角范围，使得该光发射模组100的扫面范围更大，即减小了盲区。

当然，该示例使第二光束121投射在第一光束111下方的区域仅是为了方便说明，在其他实现方式中，也可以通过如上设置增大光发射模组100在其他方向上的视场角范围，比如，使第二光束121投射在第一光束111上方的区域，只要使得至少部分第二光束121投射在未被第一光束111覆盖的范围内即可。

在本实施例中，发光源1包括基底，第一光发射部11和第二光发射部12集成在基底上。也就是说，本实施例将两个光发射部集成在同一个基底上，通过将两个光发射部集成在同一基底上，可减小该光发射模组100的体积，进而减小该光发射模组100在TOF模组300上的占用空间，且使得光发射模组100的装配更加简单、方便，且制作成本低。也就是说，第一光发射部11和第二光发射部12可以是一体设置的，即，该光发射模组100只有一个光源。

本实施例中的发光源1具体为垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，简称VCSEL)。比如，VCSEL具有第一区域和第二区域，第一区域上设置有第一光发射阵列，从而形成第一光发射部11，第二区域上设置有第二光发射阵列，从而形成第二光发射部12。VCSEL具有方向性好，波长稳定性高的特点。当然，在其他实现方式中，发光源1也可以是边发射半导体激光器(Edge-Emitting Laser，简称EEL)。

此外，在其他实现方式中，发光源1也可以包括两个独立设置的光源，其中一个光源形成为上述第一光发射部11，另一个光源形成为上述第二光发射部12。比如，光发射模组100的发光源1包括两个独立设置的VCSEL，即设置两个发光源。

本实施例提供的光发射模组100，通过将发光源1设置为两部分，即包括第一光发射部11和第二光发射部12，且在发光源1的出光侧设置扩散片2，使扩散片2具有两个功能区，第一光发射部11发出的光线经过第一功能区21发生扩散，向环境中投射出第一光束111，第一光束111投射在第一区域(区域C)内，第二光发射部12发出的光线经过第二功能区22，第二功能区22对第二光发射部12发出的光线进行扩散，同时改变光线的出光方向，使得第二光发射部12发出的光线经过第二功能区22后，向环境中投射出的第二光束121的至少部分投射在与第一区域相邻的第二区域(区域D)内，以地面为基准为例说明，即，使第二光束121的投射方向偏向地下(朝向地面)。也就是说，通过设置两个光发射部，使该光发射模组100可投射出两束光束，并将扩散片2设置为包括第一功能区21和第二功能区22，通过第二功能区22对第二光发射部12发出的光线进行处理，使得投射出的至少部分第二光束121投射在第一光束111未覆盖的区域内，比如投射在第一光束111的竖直视场角的靠近地面的一侧边界与地面之间围成的区域内，从而增大了光发射模组100的扫面范围，即增大了光发射模组100投射出去的光线的视场角范围，减小了盲区，使得应用该光发射模组100的TOF模组300的辨识性能更好。

在本实施例中，扩散片2具体包括透光基板20，具体实现时，透光基板20比如可以是玻璃基板，也可以为透光塑料基板等，本实用新型并不限于此。其中，透光基板20的与第一光发射部11相对的部分为第一功能区21，透光基板20的与第二光发射部12相对的部分为第二功能区22。

参照图3至图5所示，在本实施例的一种可行的实现方式中，第一功能区21的朝向第一光发射部11的一面具有第一光学微结构23，第一光学微结构23用于对第一光发射部11发出的光线进行扩散。第二功能区22的朝向第二光发射部12的一面具有第二光学微结构24，第二光学微结构24用于对第二光发射部12发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向。

可以理解的是，透光基板20具有入光面和出光面，其中，入光面朝向发光源1，出光面与入光面相背。入光面的对应第一光发射部11的位置形成有上述第一光学微结构23，入光面的对应第二光发射部12的位置形成有上述第二光学微结构24，即，第一光学微结构位于第一光发射部11的出光路径上，第二光学微结构24位于第二光发射部12的出光路径上。第一光发射部11发出的光线到达透光基板20的入光面时，光线被第一光学微结构23扩散，从而投射出去形成上述第一光束111，通过第一光学微结构23对光线进行扩散后，使得第一光束111更加均匀。第二光发射部12发出的光线到达透光基板20的入光面时，光线被第二光学微结构24扩散，且光线的出光方向被改变，从而投射出去形成上述第二光束121。

其中，第一光学微结构23具体可包括：多个朝向第一光发射部11的方向凸出的凸透镜结构，且多个凸透镜结构在第一功能区21的朝向第一光发射部11的一面上呈阵列排布。这样通过多个呈阵列排布的凸透镜结构对第一光发射部11发出的光线进行扩散，结构简单，且使得第一光发射部11发出的光线经过第一功能区21后投射形成的第一光束111更加均匀。

当然，在其他实现方式中，第一光学微结构23也可以是凸透镜和凹透镜组合形成的结构，只要能够实现对光线的有效扩散即可。

其中，第二光学微结构24具体可包括：多个朝向远离第二光发射部12的方向凹陷的凹陷部，且多个凹陷部在第二功能区22的朝向第二光发射部12的一面上呈阵列排布。可以理解的是，扩散片2的入光面的与第二光发射部12对应的位置下凹形成凹陷部。这样通过多个呈阵列排布的凹陷部对第二光发射部12发出的光线进行扩散，同时使第二光发射部12发出的光线经过凹陷部后发生折射，从而改变第二光发射部12发出的光线的出光方向，结构简单且出光均匀。

在本实施例中，凹陷部的横截面形状为V字形。参照图4和图5所示，此处的横截面即为将图4中的扩散片2沿E-E方向剖开后的截面，即图4对应的左视图的纵向截面。通过将凹陷部的横截面形状设置为V字形，使得第二光发射部12发出的光线经过凹陷部的侧壁后折射方向更易控制，进一步保证了第二光发射部12发出的光线的出光方向。在其他实现方式中，凹陷部也可以为其他形状，比如U字形。

当然，在其他实现方式中，第二光学微结构24也可以是其他结构，比如凹陷部和凸透镜结构的组合，只要能够实现上述功能即可。

参照图6所示，在另一种可行的实现方式中，还可以是，扩散片2的第一功能区21具有第三光学微结构25，第三光学微结构25用于对第一光发射部11发出的光线进行扩散，以投射形成第一光束111。第二功能区22具有第四光学微结构26，第四光学微结构26用于对第二光发射部12发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向，以投射形成第二光束121。

其中，第三光学微结构25比如可以和上述实现方式中的第一光学微结构23的结构以及设置位置相同。比如，第三光学微结构25包括设置在第一功能区21的入光面的凸透镜结构，此时第一功能区21的出光面可以是平面，也可以是能够对光线进行扩散的凸透镜结构。

其中，第四光学微结构26可以包括：第一子光学微结构261和第二子光学微结构262。具体地，第一子光学微结构261设置在第二功能区22的入光面，第一子光学微结构261用于对第二光发射部12发出的光线进行扩散。第二子光学微结构262设置在第二功能区22的出光面，第二子光学微结构262用于改变经第一子光学微结构261扩散后的光线的出光方向，以投射形成第二光束121。

具体地，第一子光学微结构261比如可以与第三光学微结构25的结构相同，比如为凸透镜结构，此时，第一子光学微结构261可以与第三光学微结构25设置为一体，即，透光基板20的入光面上设置有凸透镜结构，第一光发射部11和第二光发射部12发出的光线经过该凸透镜结构扩散后，到达透光基板20的出光面，然后，位于第二功能区22的出光面的第二子光学微结构262对到达其的光线进行处理，进而投射形成第二光束。

第二子光学微结构262比如可以与上述实现方式中的第二光学微结构24的结构相同，比如为V形凹陷结构，当然，第二光学微结构262也可以是其他结构，比如凸透镜结构和凹陷结构的组合。

具体实现时，光发射模组100包括：安装支架31和电路板。其中，安装支架31具有空腔。发光源1位于该空腔内。发光源1与电路板电连接，具体可通过电路板控制发光源1发射红外激光或者停止发射红外激光，或者控制发光源1发出的光线的功率等。安装支架31具有出光孔310，出光孔310与发光源1相对设置，扩散片2安装在出光孔310处。

通过安装支架31实现对发光源1和扩散片2的支撑固定作用，使扩散片2与发光源1之间形成间距，保证扩散片2能对光线的扩散以及折射效果等。

具体可在出光孔310的内侧设置用于对扩散片2定位的定位槽311，扩散片2位于定位槽311中。比如扩散片2具体通过粘结剂粘接在定位槽311中，或者扩散片2通过卡合的方式卡设在定位槽311中。通过在出光孔310的内侧设置定位槽311，通过定位槽311对扩散片2进行定位，使得扩散片2的安装更加方便，且提高了扩散片2的稳定性，进而保证了光线能够按照预设方向出射。此外，将扩散片2设置在出光孔310的内侧，这样还可以在一定程度上对扩散片2进行保护。

实施例二

参照图1至图7所示，本实施例提供一种TOF模组300。该TOF模组300具体包括：光发射模组100和光接收模组200。

光发射模组100用于向目标物投射光线，光接收模组200用于接收被目标物反射回的光线。TOF模组300通过捕捉光信号从发射到接收的飞行时间来判断目标物的距离，实现测距、避障、3D建模等功能。

其中，光发射模组100与实施例一提供的光发射模组100的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照实施例一的描述。

其中，光接收模组200可包括：接收感测芯片201以及接收镜头202。其中，接收感测芯片201用于接收被目标物反射回的光线，接收镜头202位于被目标物发射回的光线的光路上。也就是说，目标物对投射至其的光线进行反射，反射光线先经过接收镜头202，然后到达接收感测芯片201。

较为优选的，接收镜头202具体为广角镜头。具体地，广角镜头的视场角至少为120°。通过将接收镜头202设置为广角镜头，从而使得接收镜头202能够在更大范围内接收被目标物反射回的光线，接收第一光束111和第二光束121被目标物反射回的光线，从而进一步增大了TOF模组300的探测范围，减小了盲区。

具体实现时，光接收模组200还包括安装支架32和电路板。接收感测芯片201、接收镜头202设置在安装支架32内，接收感测芯片201与电路板电连接。接收感测芯片201可将接收到的光信号传输至电路板。

需要说明的是，光接收模组200的安装支架32和光发射模组100的安装支架31可以一体成型，即两者为同一支架。当然，光接收模组200的安装支架32和光发射模组100的安装支架31也可以是分开设置的。

其中，TOF模组300还可以包括主电路板301，光发射模组100中的电路板和光接收模组200中的电路板分别与该主电路板301电连接。示例性的，发光源1发射的光信号经过扩散片2射向环境中后，环境中的目标物向该TOF模组300反射光信号，目标物反射的光信号经过接收光路上的接收镜头202后，被接收感测芯片201接收，接收感测芯片201将目标物反射的光信号通过其电路板发射至TOF模组300的主电路板301，主电路板301根据发光源1反射的光信号和光接收模组200接收到的由目标物反射的光信号之间的相位差，确定目标物与该TOF模组300之间的距离。

其他技术特征与上述实施例相同，具体可参照上述实施例的描述，在此不再赘述。

实施例三

参照图7所示，本实施例提供一种电子设备400，该电子设备400包括：主体401以及设置在主体401上的TOF模组300。

本实施例中的TOF模组300与实施例二提供的TOF模组300的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照实施例二和实施例一的描述。

在本实施例中，该电子设备400具体为扫地机器人，由于该扫地机器人中的TOF模组300能够向环境中投射出第一光束111和第二光束121，且至少部分第二光束121投射在第一光束111未覆盖的区域内，比如参照图7，至少部分第二光束121位于第一光束111的下方，第二光束121朝向远离第一光束111的方向倾斜出射，即第二光束121偏向地面，也就是说，第一光束111按照正常角度确保辨识视场角，第二光束121的视场角偏地下，从而实现减小盲区的效果，能够增强辨识，有效避开障碍物，实现盲区清扫等效果。

其他技术特征与上述实施例相同，并能带来相同或者类似的技术效果，具体可参照上述实施例的描述，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种光发射模组，其特征在于，包括：

发光源，所述发光源包括第一光发射部和第二光发射部；

以及扩散片，所述扩散片设置在所述发光源的出光侧，所述扩散片具有第一功能区和第二功能区；

其中，所述第一功能区与所述第一光发射部相对，用于对所述第一光发射部发出的光线进行扩散，以投射形成第一光束，所述第一光束投射在第一区域内；所述第二功能区与所述第二光发射部相对，用于对所述第二光发射部发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向，以投射形成第二光束，以使至少部分所述第二光束投射在第二区域内，所述第二区域为与所述第一区域相邻的区域。

2.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述扩散片包括透光基板；

所述透光基板的与所述第一光发射部相对的部分为所述第一功能区，所述第一功能区的朝向所述第一光发射部的一面具有第一光学微结构，所述第一光学微结构用于对所述第一光发射部发出的光线进行扩散；

所述透光基板的与所述第二光发射部相对的部分为所述第二功能区，所述第二功能区的朝向所述第二光发射部的一面具有第二光学微结构，所述第二光学微结构用于对所述第二光发射部发出的光线进行扩散并改变光线的出光方向。

3.根据权利要求2所述的光发射模组，其特征在于，所述第二光学微结构包括：

多个朝向远离所述第二光发射部的方向凹陷的凹陷部，且多个所述凹陷部在所述第二功能区的朝向所述第二光发射部的一面上呈阵列排布。

4.根据权利要求3所述的光发射模组，其特征在于，所述凹陷部的横截面形状为V字形。

5.根据权利要求2所述的光发射模组，其特征在于，所述第一光学微结构包括：

多个朝向所述第一光发射部的方向凸出的凸透镜结构，且多个所述凸透镜结构在所述第一功能区的朝向所述第一光发射部的一面上呈阵列排布。

6.根据权利要求1所述的光发射模组，其特征在于，所述扩散片包括透光基板；

所述透光基板的与所述第一光发射部相对的部分为所述第一功能区，所述第一功能区具有第三光学微结构，所述第三光学微结构用于对所述第一光发射部发出的光线进行扩散；

所述透光基板的与所述第二光发射部相对的部分为所述第二功能区，所述第二功能区具有第四光学微结构；所述第四光学微结构包括第一子光学微结构和第二子光学微结构；所述第一子光学微结构设置在所述第二功能区的入光面，所述第一子光学微结构用于对所述第二光发射部发出的光线进行扩散；所述第二子光学微结构设置在所述第二功能区的出光面，所述第二子光学微结构用于改变经所述第一子光学微结构扩散后的光线的出光方向，以投射形成所述第二光束。

7.根据权利要求1至6任一项所述的光发射模组，其特征在于，所述发光源包括基底，所述第一光发射部和所述第二光发射部集成在所述基底上。

8.根据权利要求1至6任一项所述的光发射模组，其特征在于，所述光发射模组包括：安装支架和电路板；

所述安装支架具有空腔，所述发光源位于所述空腔内，所述发光源与所述电路板电连接；所述安装支架具有出光孔，所述出光孔与所述发光源相对设置，所述扩散片安装在所述出光孔处；

所述出光孔的内侧设置有用于对所述扩散片定位的定位槽，所述扩散片位于所述定位槽中。

9.一种TOF模组，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的光发射模组，所述光发射模组用于向目标物投射光线；

以及光接收模组，所述光接收模组用于接收被目标物反射回的光线。

10.根据权利要求9所述的TOF模组，其特征在于，所述光接收模组包括：

接收感测芯片，所述接收感测芯片用于接收被目标物反射回的光线；

以及接收镜头，所述接收镜头位于被目标物发射回的光线的光路上，所述接收镜头为广角镜头。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

主体；

以及如权利要求9或10所述的TOF模组，所述TOF模组设置在所述主体上。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为扫地机器人。

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