[实用新型]TOF模块、三维扫描装置及以及电子装置

说明书

本实用新型涉及一种三维扫描装置及其TOF模块，转动第一光学组件可改变光脉冲信号的传播方向，从而使光发射器的视场角发生变化，第二光学组件同步转动则可保证光传感器能够接收到反射脉冲信号。随着第一光学组件转动，光发射器会依次从多个不同的视场角投射出光脉冲信号，而光传感器也可相应接收到多个不同视场角的反射脉冲信号。进一步的，处理器可获取到多组时间差，进而得到多组待测物体的点云。通过将多组点云叠加，便可获得待测物体的三维信息，故每组点云内允许存在部分缺失。也就是说，光发射器发出的光脉冲信号无需一次性覆盖待测物体。因此，光发射器的发射功率可相应缩小，能效可得到提升。此外，本实用新型还提供一种电子装置。

技术领域

本实用新型涉及光学测量技术领域，特别涉及一种TOF模块、三维扫描装置以及电子装置。

背景技术

TOF(Time of flight)，即飞行时间测距技术，在非接触光学三维测量领域是一种常见的测量方式。TOF技术的原理是，通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。TOF技术具有精度高、相应速度快等优势，故被广泛应用。然而，现有的TOF模块在应用于3D重构时还存在若干缺陷。譬如，为了使得扫描精度符合要求，一般是需增强光发射器的发射功率，而这又会导致TOF模块的能效偏低。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有TOF模块能效较低的问题，提供一种能效较高的TOF模块、三维扫描装置以及电子装置。

一种TOF模块，包括：

光发射器；

第一光学组件，所述光发射器发出的光脉冲信号可经所述第一光学组件投射于待测物体；

光传感器；及

第二光学组件，所述光脉冲信号经所述待测物体反射形成的反射脉冲信号可穿过所述第二光学组件，并由所述光传感器接收；

其中，所述第一光学组件及所述第二光学组件分别绕相互平行的第一转轴及第二转轴可同步旋转，以改变所述光脉冲信号及所述反射脉冲信号的传播方向。

在其中一个实施例中，所述光脉冲信号及所述反射脉冲信号分别在所述第一光学组件及所述第二光学组件内发生光反射。

在其中一个实施例中，所述第一光学组件及所述第二光学组件均为棱镜，所述第一光学组件的两个侧面分别构成第一入射面及第一出射面，所述第一转轴平行于所述第一入射面和所述第一出射面并垂直于所述光发射器的中心轴；所述第二光学组件的两个侧面分别构成第二入射面及第二出射面，所述第二转轴平行于所述第二入射面和所述第二出射面并垂直于所述光传感器的中心轴。

在其中一个实施例中，所述第一入射面垂直于所述第一出射面，所述第二入射面垂直于所述第二出射面，所述光发射器的发射端与所述光传感器的接收端相对设置，所述第一光学组件及所述第二光学组件位于所述光发射器与所述光传感器之间，且所述第一入射面朝向所述光发射器的发射端，所述第二出射面朝向所述光传感器的接收端。

在其中一个实施例中，所述第一光学组件包括连接所述第一入射面和所述第一出射面，且平行于所述第一转轴的第一反射面，所述第一反射面位于所述第一光学组件的内部；所述第二光学组件包括连接所述第二入射面和所述第二出射面，且平行于所述第二转轴的第二反射面，所述第二反射面位于所述第二光学组件的内部。

在其中一个实施例中，所述第一光学组件和所述第二光学组件为的反射片，所述第一转轴平行于所述第一光学组件的反射面且垂直于所述光发射器的中心轴，所述第二转轴平行于所述第二光学组件的反射面且垂直于所述光传感器的中心轴。

在其中一个实施例中，还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述第一光学组件绕所述第一转轴转动，及驱动所述第二光学组件绕所述第二转轴转动。

一种三维扫描装置，包括：