TOF光投射结构、TOF相机和扫地机器人制造技术

本实用新型专利技术公开一种TOF光投射结构、TOF相机和扫地机器人，其中，TOF光投射结构包括基板、光源、第一支架、第二支架及散射器，光源设于基板上；第一支架为两端开口的中空结构，第一支架设于基板上，且光源收容于第一支架内；第二支架为两端开口的中空结构，第二支架与第一支架远离基板的一端可拆卸套接；散射器设于第二支架内，散射器用于接收光源发出的光线，并扩大光源的光照面积，以使得投射至目标物体的光照面积大于光源的光照面积。上述TOF光投射结构能降低TOF相机的维修成本。

【技术实现步骤摘要】
TOF光投射结构、TOF相机和扫地机器人
本技术涉及深度相机
，特别涉及一种TOF光投射结构、TOF相机和扫地机器人。
技术介绍
随着数字成像技术的发展，相机作为一种传感器被广泛研究。应用飞行时间(Timeofflight，TOF)技术的TOF相机可以应用于扫地机器人、智能手机等智能终端，进行人脸识别，以进行开机、屏幕解锁等操作。TOF相机通常包括TOF光投射结构及光接收结构，TOF光投射结构发射出的光线投射至目标物体上，光接收结构接收目标物体反射回来的光线，根据光线往返的时间长短和光线固定的飞行速度，可以计算出目标物体表面上的各个点与TOF相机之间的距离，从而能获得深度信息。TOF相机(用于获得深度信息)与RGB相机(常用的普通相机，用于获得目标物体的2D照片)配合使用，即可获得目标物体的3D照片。其中，TOF光投射结构通常包括基板、设于基板上的光源、两端开口的中空支架及设于支架上的散射器(Diffuser)，支架设于基板上，并将光源收容于支架内。光源发射出来的光线，经过散射器(Diffuser)后，扩散成大范围的TOF投射光，也即散射器(Diffuser)可以将光源的有限光照面积扩大至能覆盖目标物体的较大的光照面积。为了精确获得目标物体的深度信息，需要选用功率较大的光源。但当散射器(Diffuser)破裂后，光源发射的光线无法扩散到大范围，光线会集中在投射光轴上，导致在目标物体表面形成少量但能量大的光点，能量大的光点对目标物体伤害大，特别是，当目标物体为人脸时，对眼睛伤害大。目前，当散射器(Diffuser)破裂后，通常采用的方式是，直接报废整个TOF光投射结构，然后更换新的TOF光投射结构，这样会导致TOF相机的维修成本较高。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种TOF光投射结构，旨在降低TOF相机的维修成本。为实现上述目的，本技术提出的一种TOF光投射结构，包括：基板；光源，设于所述基板上；第一支架，为两端开口的中空结构，所述第一支架设于所述基板上，且所述光源收容于所述第一支架内；第二支架，为两端开口的中空结构，所述第二支架与所述第一支架远离所述基板的一端可拆卸套接；散射器，设于所述第二支架内，所述散射器用于接收所述光源发出的光线，并扩大所述光源的光照面积，以使得投射至目标物体的光照面积大于所述光源的光照面积。在一实施例中，所述第二支架与所述第一支架过盈插接。在一实施例中，所述第一支架包括连接的基座段及插接段，所述插接段的外径小于所述基座段的外径，所述插接段过盈插接于所述第二支架内。在一实施例中，所述第二支架与所述第一支架螺接。在一实施例中，所述第一支架包括连接的基座段及插接段，所述插接段的外径小于所述基座段的外径，所述插接段的外侧面设置有外螺纹，所述第二支架的内侧面设置有内螺纹，所述插接段插接于所述第二支架内，并与所述第二支架螺接。在一实施例中，所述第二支架的外侧面与所述第一支架的外侧面齐平。在一实施例中，所述散射器与所述光源正对设置，在所述光源至所述散射器的排布方向上，所述第一支架的内侧面的内径逐渐减小。在一实施例中，所述TOF光投射结构还包括准直器，所述准直器设于所述第二支架内，并位于所述光源与所述散射器之间。本技术还提出一种TOF相机，包括：上述的TOF光投射结构，所述TOF光投射结构用于向目标物体投射光线；光接收结构，用于接收所述目标物体的反射光线；以及控制主板，分别与所述TOF光投射结构及所述光接收结构连接，所述控制主板用于根据所述TOF光投射结构投射的投射光信息及所述光接收结构接收的反射光信息获得所述目标物体的深度信息。本技术还提出一种扫地机器人，包括：机器人本体；以及照相设备，设于所述机器人本体；其中，所述照相设备包括电路板、上述的TOF相机，以及RGB相机，所述TOF相机及所述RGB相机均设于所述电路板上。在上述TOF光投射结构中，容易破裂的散射器设于第二支架内，而第二支架与第一支架可拆卸套接，从而当散热器破裂后，将第二支架从第一支架上拆卸下来，即可完成破裂的散射器的拆卸，然后可以将新的设置有散射器的第二支架组装于第一支架上，即可完成新的散射器的组装。拆卸与组装上述散射器均为TOF光投射结构的维修步骤。在上述维修过程中，除了第二支架及破裂的散射器以外，其他没有坏的元件都被再次利用，相对于直接报废整个TOF光投射结构，上述结构的TOF光投射结构能降低TOF光投射结构的维修成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本技术一实施例的扫地机器人的结构示意图；图2为图1所示的照相设备的结构示意图；图3为图2所示的TOF相机的结构示意图；图4为图3所示的TOF光投射结构的结构示意图。附图标号说明：本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种扫地机器人。在本实施例中，如图1及图2所示，扫地机器人包括机器人本体10及设于机器人本体10上的照相设备20。其中，照相设备20包括电路板22、TOF相机24及RGB相机26，TOF相机24及RGB相机26均设于电路板22上，以通过电路板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TOF光投射结构，其特征在于，包括：/n基板；/n光源，设于所述基板上；/n第一支架，为两端开口的中空结构，所述第一支架设于所述基板上，且所述光源收容于所述第一支架内；/n第二支架，为两端开口的中空结构，所述第二支架与所述第一支架远离所述基板的一端可拆卸套接；/n散射器，设于所述第二支架内，所述散射器用于接收所述光源发出的光线，并扩大所述光源的光照面积，以使得投射至目标物体的光照面积大于所述光源的光照面积。/n

【技术特征摘要】
1.一种TOF光投射结构，其特征在于，包括：
基板；
光源，设于所述基板上；
第一支架，为两端开口的中空结构，所述第一支架设于所述基板上，且所述光源收容于所述第一支架内；
第二支架，为两端开口的中空结构，所述第二支架与所述第一支架远离所述基板的一端可拆卸套接；
散射器，设于所述第二支架内，所述散射器用于接收所述光源发出的光线，并扩大所述光源的光照面积，以使得投射至目标物体的光照面积大于所述光源的光照面积。


2.如权利要求1所述的TOF光投射结构，其特征在于，所述第二支架与所述第一支架过盈插接。


3.如权利要求2所述的TOF光投射结构，其特征在于，所述第一支架包括连接的基座段及插接段，所述插接段的外径小于所述基座段的外径，所述插接段过盈插接于所述第二支架内。


4.如权利要求1所述的TOF光投射结构，其特征在于，所述第二支架与所述第一支架螺接。


5.如权利要求4所述的TOF光投射结构，其特征在于，所述第一支架包括连接的基座段及插接段，所述插接段的外径小于所述基座段的外径，所述插接段的外侧面设置有外螺纹，所述第二支架的内侧面设置有内螺纹，所述插接段插接于所述第二支架内，并与所述第二支架螺接。


6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文军，彭志华，
申请(专利权)人：深圳市富临通实业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44