[实用新型]光发散结构、TOF装置及电子设备

说明书

本实用新型公开一种光发散结构、TOF装置以及电子设备。其中，光发散结构包括本体、准直微结构以及发散微结构。本体包括入光面以及与入光面相对的出光面，准直微结构设置于入光面，准直微结构用于对入射光线进行准直，发散微结构设置于出光面，发散微结构用于对来自准直微结构的准直后的光线进行发散。基于本实用新型实施例的光发散结构，光发散结构通过准直微结构对光源光线进行准直，以使得该光线平行入射至出光面，且发散微结构可对准直后的光线进行发散处理，以扩大光束的水平视场角，从而满足用户对水平方向的探测的需求，并提升对目标物体的分辨精度及用户的使用体验。

技术领域

本实用新型涉及光扩散技术领域，尤其涉及一种光发散结构、TOF装置及电子设备。

背景技术

随着3D视觉技术的发展，3D传感已经在人脸解锁、人工支付、工业检测等领域得到广泛应用，TOF(飞行时间)技术是3D传感的主流技术之一。所谓飞行时间法3D成像，是通过给目标连续发送光脉冲，然后利用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行时间来得到目标物体的距离。

但是，随着TOF应用领域的细化，TOF对目标物体的分辨精度越来越关乎到电子设备的产品性能以及用户的使用体验。

实用新型内容

本实用新型提供一种光发散结构、TOF装置及电子设备，能够显著提升对目标物体的分辨精度。

第一个方面，本实用新型实施例提供了一种光发散结构，光发散结构包括本体、准直微结构以及发散微结构。本体包括入光面以及与入光面相对的出光面，准直微结构设置于入光面，准直微结构用于对入射光线进行准直，发散微结构，设置于出光面，发散微结构用于对来自准直微结构的准直后的光线进行发散。

基于本实用新型实施例的光发散结构，光发散结构通过准直微结构对光源光线进行准直，以使得该光线平行入射至出光面，且发散微结构可对准直后的光线进行发散处理，以扩大光束的水平视场角，从而满足用户对水平方向的探测的需求，并提升对目标物体的分辨精度及用户的使用体验。另一方面，由于本实用新型实施例的准直微结构能够对光源的光线进行准直，并使该光线平行入射至出光面，从而使得在设计光发散结构的发散微结构时，光线的入射方式只需考虑平行光即可，从而有效降低发散微结构的设计难度。其中，发散微结构可根据用户的使用需求进行定制，不同的发散微结构对光的折射率不同，以使得光束的视场角角度不同。

在其中一些实施例中，本体为柱面镜，发散微结构呈柱状，光发散结构包括多个发散微结构，出光面具有第一方向以及与第一方向垂直的第二方向，第一方向垂直于入光面指向出光面的方向，第二方向平行于本体的长度方向，多个发散微结构沿第一方向排列，各发散微结构沿第二方向延伸并贯通本体。

基于上述实施例，由于光源光线已经准直，柱面只需对准直后的光线进行发散，以调整水平方向(广角)的照度分布，从而满足用户对水平方向的探测的需求。且通过本实用新型实施例的光发散结构还可有效的收窄垂直视场角，进而提高对目标物体的分辨精度。

在其中一些实施例中，入光面为平面，出光面为凸面，且准直微结构凸设于入光面，发散微结构凸设于出光面。

基于上述实施例，每个发散微结构均可以对准直后的光线进行折射，以使得准直后的光线经多个数量的发散微结构的扩散后，使得水平方向(广角)的照度均匀分布，并提升对目标物体的分辨精度。

在其中一些实施例中，多个发散微结构中，沿第一方向上相邻的两个发散微结构间的距离配置为随机。

基于上述实施例，通过在多个数量的发散微结构中相邻的两个发散微结构间的距离配置为随机，可有效减少干涉条纹现象的产生，从而保证光发散结构的产品品质，并提升用户的使用体验。

在其中一些实施例中，多个发散微结构中，每个发散微结构的沿第一方向上的尺寸配置为按随机比例缩放。