飞行时间模组及电子装置的制作方法
本技术涉及3d视觉，具体涉及一种飞行时间模组及电子装置。
背景技术：
1、飞行时间模组在市场上已经开始应用于一些电子消费产品，例如扫地机或智能服务机器人。传统扫地机通常选择单tof(time of flight，飞行时间)模组+lds（laserdirect structing）激光雷达实现避障和实时定位建图（slam）功能，然而，由于lds成本较高，使得安装单tof模组+lds激光雷达的扫地机的成本和销售成本较高；并且，由于lds激光雷达安装于扫地机的顶部，使得扫地机的高度比较高，导致扫地机无法进入低矮空间进行清洁。
技术实现思路
1、鉴于以上内容，有必要提出一种飞行时间模组及电子装置，用于降低电子装置的生产成本，且可减小电子装置的整体高度。
2、本技术实施例第一方面提供一种飞行时间模组，包括安装座和分别设于所述安装座内的承载件、用于向目标物体发射第一光线的第一发射组件、用于向目标物体发射第二光线的第二发射组件、用于接收被目标物体反射的光线的接收组件、以及线路板组件，所述承载件和所述接收组件并排设置于所述线路板组件上，所述承载件上间隔设置有第一承载面和第二承载面，所述第一发射组件设于所述第一承载面，所述第二发射组件设于所述第二承载面，所述线路板组件分别与所述第一发射组件、所述第二发射组件及所述接收组件电连接，所述第一光线和所述第二光线不同，从所述第一发射组件射出的所述第一光线的光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜，和/或，从所述第二发射组件射出的所述第二光线的光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝与所述第一方向相反的第二方向倾斜。
3、本技术实施例提供的方案中，通过使用两个发射模组，即第一发射组件和第二发射组件，能够快速发射激光阵列，探测点更多更密集，可以读取障碍物的完整轮廓，信息收集较为完整，识别精度较高，可以更好地识别出家居环境和障碍物的三维立体信息，提升了精准度，能够使安装第一发射组件和第二发射组件的电子装置的生产成本较低。并且第一发射组件和第二发射组件可均安装于电子装置的侧面，能够减小电子装置的整体高度，从而可使电子装置进入低矮空间内作业。另外，当第一发射组件射出的第一光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第一方向（例如第一方向为竖直向上）倾斜时，可扩大建模区域以实时定位建图；当第二发射组件射出的第二光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第二方向（例如第二方向为竖直向下）倾斜时，可改善盲区以更好实现避障；当第一发射组件射出的第一光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜，以及第二发射组件射出的第二光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第二方向倾斜时，不仅可扩大建模区域以实时定位建图，还可改善盲区以更好实现避障。
4、在一种可能的实施方式中，所述第一发射组件射出的所述第一光线的光轴方向与所述接收组件的光轴方向之间的夹角范围大于0°且小于等于10°，和/或，所述第二发射组件射出的所述第二光线的光轴方向与所述接收组件的光轴方向之间的夹角范围大于0°且小于等于10°。
5、本技术实施例提供的方案中，当第一发射组件射出的第一光线的光轴方向与接收组件的光轴方向之间的夹角范围大于0°且小于等于10°时，能够最大限度的扩大建模区域，以实时定位建图；当第二发射组件射出的所述第二光线的光轴方向与接收组件的光轴方向之间的夹角范围大于0°且小于等于10°时，能够最大限度的改善盲区，以更好实现避障。
6、在一种可能的实施方式中，所述第一光线为点阵光线，所述第二光线为面阵光线；或者，所述第一光线为稀疏点阵光线，第二光线为密集点阵光线；或者，所述第一光线和所述第二光线为波长不同的点阵光线；或者，所述第一光线和所述第二光线为波长不同的面阵光线。
7、本技术实施例提供的方案中，当第一光线为点阵光线，第二光线为面阵光线，或者第一光线为稀疏点阵光线，第二光线为密集点阵光线；或者第一光线和第二光线为波长不同的点阵光线；或者第一光线和第二光线为波长不同的面阵光线时，不仅可扩大建模区域以实时定位建图，还可改善盲区以更好实现避障。
8、在一种可能的实施方式中，所述第一承载面相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第一方向倾斜，和/或，所述第二承载面相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第二方向倾斜。
9、本技术实施例提供的方案中，通过使第一承载面相对于接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜，能够使从第一发射组件射出的第一光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜，通过使第二承载面相对于接收组件的光轴方向朝第二方向倾斜，能够使从第二发射组件射出的第二光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第二方向倾斜。
10、在一种可能的实施方式中，所述第一发射组件包括第一发射光源、准直件及衍射光学元件，所述第一发射光源电连接于所述线路板组件，所述准直件设于所述第一发射光源的发射路径上，所述衍射光学元件设于所述第一发射光源的发射路径上且位于所述准直件背离所述第一发射光源的一侧，所述准直件和/或所述衍射光学元件上设有第一偏转结构，所述第一偏转结构用于使所述第一发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第一方向倾斜；和/或所述第二发射组件包括第二发射光源和扩散件，所述第二发射光源电连接于所述线路板组件的一侧，所述扩散件设于所述第二发射光源的发射路径上，且所述扩散件上设有第二偏转结构，所述第二偏转结构用于使所述第二发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第二方向倾斜。
11、本技术实施例提供的方案中，通过在准直件和/或衍射光学元件上设置第一偏转结构，能够使第一发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜；通过在扩散件上设置第二偏转结构，能够使第二发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第二方向倾斜。
12、在一种可能的实施方式中，所述第一发射组件包括第一发射光源和超透镜，所述第一发射光源电连接于所述线路板组件的一侧，所述超透镜设于所述第一发射光源的发射路径上，且所述超透镜上设有第一偏转结构，所述第一偏转结构用于使所述第一发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第一方向倾斜；和/或所述第二发射组件包括第二发射光源和扩散件，所述第二发射光源电连接于所述线路板组件的一侧，所述扩散件设于所述第二发射光源的发射路径上，且所述扩散件上设有第二偏转结构，所述第二偏转结构用于使所述第二发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第二方向倾斜。
13、本技术实施例提供的方案中，通过在超透镜上设置第一偏转结构，能够使第一发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜；通过在扩散件上设置第二偏转结构，能够使第二发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第二方向倾斜。
14、在一种可能的实施方式中，所述线路板组件包括第一线路板和第二线路板，所述第一发射组件和所述第二发射组件均电连接于所述第二线路板的一侧，所述承载件设于所述第二线路板背离所述第一发射组件和所述第二发射组件的一侧和所述第一线路板之间，所述第二线路板远离所述第一发射组件和所述第二发射组件的一端绕过所述承载件的侧面且电连接于所述第一线路板。
15、本技术实施例提供的方案中，通过将第一发射组件和第二发射组件间隔且电连接于一第二线路板上，第二线路板电连接于第一线路板，能够简化线路板组件的结构，从而减少线路板组件的生产作业流程，提高生产良率。
16、在一种可能的实施方式中，所述线路板组件包括第一线路板、第二线路板及第三线路板，所述承载件设于所述第一线路板上，所述第二线路板的一端与所述第一线路板电连接，所述第二线路板的另一端绕过所述承载件的侧面且连接至所述第一承载面上，所述第一发射组件设于所述第二线路板连接至所述第一承载面的一端上且与所述第二线路板电连接，所述第三线路板电连接于所述第一线路板且位于所述承载件内，所述第二发射组件设于所述第二承载面且电连接于所述第三线路板。
17、本技术实施例提供的方案中，通过使第一发射组件电连接于第二线路板，第二发射组件电连接于第三线路板，以及第二线路板和第三线路板间隔且电连接于第一线路板，第一发射组件和第二发射组件能够分别在第二线路板和第三线路板的作用下独立作业，两者之间的信号不易产生干扰，且第二线路板和第三线路板中的一者损坏时更换方便，更换成本较低。
18、在一种可能的实施方式中，所述安装座内开设有安装槽，所述第一发射组件、所述第二发射组件及所述接收组件均设于所述安装槽内，所述安装座的一侧还开设有与所述安装槽连通的容置槽和与容置槽连通的扩槽，所述扩槽设于所述容置槽的外周，所述第二线路板和所述第三线路板位于所述安装槽内，所述第一线路板设于所述容置槽和所述扩槽内，且所述第一线路板的外周与所述扩槽的槽壁密封连接。
19、本技术实施例提供的方案中，通过将第一线路板设于容置槽和扩槽内，且第一线路板的外周与扩槽的槽壁密封连接，能够防止水或者灰尘进入安装槽内，从而影响第一发射组件、第二发射组件及接收组件的作业。
20、本技术实施例第二方面还提供一种电子装置，包括主体和如上中任意一项所述的飞行时间模组，所述飞行时间模组设于所述主体上。
21、本技术实施例提供的方案中，通过使用两个发射模组，即第一发射组件和第二发射组件，能够快速发射激光阵列，探测点更多更密集，可以读取障碍物的完整轮廓，信息收集较为完整，识别精度较高，可以更好地识别出家居环境和障碍物的三维立体信息，提升了精准度，能够使安装第一发射组件和第二发射组件的电子装置的生产成本较低。并且第一发射组件和第二发射组件可均安装于电子装置的侧面，能够减小电子装置的整体高度，从而可使电子装置进入低矮空间内作业。另外，当第一发射组件射出的第一光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第一方向（例如第一方向为竖直向上）倾斜时，可扩大建模区域以实时定位建图；当第二发射组件射出的第二光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第二方向（例如第二方向为竖直向下）倾斜时，可改善盲区以更好实现避障；当第一发射组件射出的第一光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜，以及第二发射组件射出的第二光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第二方向倾斜时，不仅可扩大建模区域以实时定位建图，还可改善盲区以更好实现避障。
技术特征：
1.一种飞行时间模组，其特征在于，包括安装座和分别设于所述安装座内的承载件、用于向目标物体发射第一光线的第一发射组件、用于向目标物体发射第二光线的第二发射组件、用于接收被目标物体反射的光线的接收组件、以及线路板组件，所述承载件和所述接收组件并排设置于所述线路板组件上，所述承载件上间隔设置有第一承载面和第二承载面，所述第一发射组件设于所述第一承载面，所述第二发射组件设于所述第二承载面，所述线路板组件分别与所述第一发射组件、所述第二发射组件及所述接收组件电连接，所述第一光线和所述第二光线不同，从所述第一发射组件射出的所述第一光线的光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜，和/或，从所述第二发射组件射出的所述第二光线的光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝与所述第一方向相反的第二方向倾斜。
2.如权利要求1所述的飞行时间模组，其特征在于，所述第一发射组件的光轴方向与所述接收组件的光轴方向之间的夹角范围大于0°且小于等于10°，和/或，所述第二发射组件的光轴方向与所述接收组件的光轴方向之间的夹角范围为大于0°且小于等于10°。
3.如权利要求1所述的飞行时间模组，其特征在于，所述第一光线为点阵光线，所述第二光线为面阵光线；或者，
4.如权利要求1所述的飞行时间模组，其特征在于，所述第一承载面相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第一方向倾斜，和/或，所述第二承载面相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第二方向倾斜。
5.如权利要求1所述的飞行时间模组，其特征在于，所述第一发射组件包括第一发射光源、准直件及衍射光学元件，所述第一发射光源电连接于所述线路板组件，所述准直件设于所述第一发射光源的发射路径上，所述衍射光学元件设于所述第一发射光源的发射路径上且位于所述准直件背离所述第一发射光源的一侧，所述准直件和/或所述衍射光学元件上设有第一偏转结构，所述第一偏转结构用于使所述第一发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第一方向倾斜；和/或所述第二发射组件包括第二发射光源和扩散件，所述第二发射光源电连接于所述线路板组件的一侧，所述扩散件设于所述第二发射光源的发射路径上，且所述扩散件上设有第二偏转结构，所述第二偏转结构用于使所述第二发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第二方向倾斜。
6.如权利要求1所述的飞行时间模组，其特征在于，所述第一发射组件包括第一发射光源和超透镜，所述第一发射光源电连接于所述线路板组件的一侧，所述超透镜设于所述第一发射光源的发射路径上，且所述超透镜上设有第一偏转结构，所述第一偏转结构用于使所述第一发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第一方向倾斜；和/或所述第二发射组件包括第二发射光源和扩散件，所述第二发射光源电连接于所述线路板组件的一侧，所述扩散件设于所述第二发射光源的发射路径上，且所述扩散件上设有第二偏转结构，所述第二偏转结构用于使所述第二发射光源发出的光线偏折至其光轴方向相对于所述接收组件的光轴方向朝所述第二方向倾斜。
7.如权利要求1所述的飞行时间模组，其特征在于，所述线路板组件包括第一线路板和第二线路板，所述第一发射组件和所述第二发射组件均电连接于所述第二线路板的一侧，所述承载件设于所述第二线路板背离所述第一发射组件和所述第二发射组件的一侧和所述第一线路板之间，所述第二线路板远离所述第一发射组件和所述第二发射组件的一端绕过所述承载件的侧面且电连接于所述第一线路板。
8.如权利要求1所述的飞行时间模组，其特征在于，所述线路板组件包括第一线路板、第二线路板及第三线路板，所述承载件设于所述第一线路板上，所述第二线路板的一端与所述第一线路板电连接，所述第二线路板的另一端绕过所述承载件的侧面且连接至所述第一承载面上，所述第一发射组件设于所述第二线路板连接至所述第一承载面的一端上且与所述第二线路板电连接，所述第三线路板电连接于所述第一线路板且位于所述承载件内，所述第二发射组件设于所述第二承载面且电连接于所述第三线路板。
9.如权利要求8所述的飞行时间模组，其特征在于，所述安装座内开设有安装槽，所述第一发射组件、所述第二发射组件及所述接收组件均设于所述安装槽内，所述安装座的一侧还开设有与所述安装槽连通的容置槽和与容置槽连通的扩槽，所述扩槽设于所述容置槽的外周，所述第二线路板和所述第三线路板位于所述安装槽内，所述第一线路板设于所述容置槽和所述扩槽内，且所述第一线路板的外周与所述扩槽的槽壁密封连接。
10.一种电子装置，其特征在于，包括主体和如权利要求1-9中任意一项所述的飞行时间模组，所述飞行时间模组设于所述主体上。
技术总结
本申请涉及摄像技术领域，提供一种飞行时间模组及电子装置。其中飞行时间模组包括安装座和分别设于安装座内的承载件、第一发射组件、第二发射组件、接收组件以及线路板组件，承载件和接收组件并排设置于线路板组件上，承载件上间隔设置有第一承载面和第二承载面，第一发射组件设于第一承载面，第二发射组件设于第二承载面，第一光线和第二光线不同，从第一发射组件射出的第一光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝第一方向倾斜，和/或，从第二发射组件射出的第二光线的光轴方向相对于接收组件的光轴方向朝与第一方向相反的第二方向倾斜。本申请的飞行时间模组生产成本较低，能够减小电子装置的整体高度，还可扩大建模区域和/或改善盲区。
技术研发人员：戴博,陈楠
受保护的技术使用者：欧菲微电子（南昌）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23