[发明专利]飞行时间TOF装置和电子设备

权利要求书

1.一种飞行时间TOF装置，其特征在于，包括：

发射模块，包括：光源和调制元件，其中，所述光源包括多个子光源组，每个子光源组包括至少一个子光源，所述光源用于发射光束，所述调制元件用于对所述光源发射的光束进行调制形成调制波束，并将所述调制波束投射至外部对象；

接收模块，包括像素阵列，所述像素阵列包括多个像素组，每个像素组包括至少一个像素，在所述多个子光源组分时发射光束时，所述像素阵列用于分时接收从所述外部对象返回的调制光束，以获取所述外部对象的多个深度图；

处理模块，用于根据所述外部对象的多个深度图，合成所述外部对象的目标深度图，其中，所述目标深度图中包括在所述多个子光源组中的每个子光源组发射光束时根据所述子光源组发射的光束和所述多个像素组中的每个像素组接收的调制光束之间的时间差或相位差所确定的深度信息。

2.根据权利要求1所述的TOF装置，其特征在于，所述调制元件包括衍射光学元件DOE，所述调制光束为光斑阵列，所述衍射光学元件用于将所述每个子光源组发射的光束进行衍射后形成所述光斑阵列。

3.根据权利要求1所述的TOF装置，其特征在于，所述接收模块还包括：第一透镜单元，用于接收所述从所述外部对象返回的的调制波束，并将所述调制波束进行准直或会聚后传输至所述像素阵列。

4.根据权利要求1所述的TOF装置，其特征在于，所述发射模块还包括：第二透镜单元，设置在所述光源和所述调制元件之间，用于将所述子光源组发射的光束进行准直或会聚后传输至所述调制元件。

5.根据权利要求1所述的TOF装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

按照预设顺序依次控制所述多个子光源组中的一个子光源组发射光束，以使所述像素阵列采集从所述外部对象返回的调制光束；

根据所述子光源组发射的光束和所述像素阵列接收的所述调制光束之间的时间差或相位差，确定所述外部对象的一个深度图。

6.根据权利要求1所述的TOF装置，其特征在于，所述目标深度图中，每个像素组对应多个深度值，所述多个深度值为所述多个子光源组分别发射光束时，根据所述子光源组发射的光束和所述像素组接收的调制波束的时间差或相位差所确定的深度值。

7.根据权利要求6所述的TOF装置，其特征在于，所述像素组包括一个像素，所述深度值是根据子光源组发射的光束和所述一个像素接收的调制光束之间的时间差或相位差确定的；或者

所述像素组包括多个像素，所述深度值是根据所述子光源组发射的光束和所述多个像素接收的调制光束之间的多个时间差或多个相位差确定的。

8.根据权利要求7所述的TOF装置，其特征在于，所述深度值为所述多个时间差的平均值或所述多个相位差的平均值。

9.根据权利要求1所述的TOF装置，其特征在于，所述光源为点阵光源，所述点阵光源包括多个间隔设置的发光点，所述多个发光点形成所述多个子光源组，每个子光源组包括至少一个发光点，每个发光点用于发射光束，每个发光点发出的光束包括单个脉冲波信号。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的TOF装置，其特征在于，所述发射模块还包括用于驱动所述光源发光的驱动电路，所述驱动电路包括：

光源开关电路，所述光源开关电路的一端接地，所述光源开关电路的另一端与所述光源的一端连接，所述光源开关电路用于控制所述光源的开启和关闭；

限流电阻和驱动电容，所述光源的另一端连接所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接电源电压，所述驱动电容和所述限流电阻并联，所述驱动电容用于在光源开关开启时，提高流过所述光源的电流值，以降低所述光源发射的光束的上升沿的上升时间。