TOF摄像模组、电子设备及3D图像的生成方法技术

本公开提供了一种TOF摄像模组、电子设备及3D图像的生成方法。TOF摄像模组包括：发射模组和接收模组。发射模组包括：发光件、设于发光件的发光一侧的均光件，以及，设于均光件的光线射出一侧的光路调节组件；均光件发射的光线的发散角度小于发光件发出的光线的发射角度，光路调节组件用于调节光线发射至目标对象的不同区域。接收模组用于接收目标对象的不同区域反射的光线。该TOF摄像模组实现了低功耗、远距离、较大视场角、高质量地拍摄3D图像，利于提升产品竞争力和用户体验。升产品竞争力和用户体验。升产品竞争力和用户体验。

【技术实现步骤摘要】
TOF摄像模组、电子设备及3D图像的生成方法


[0001]本公开涉及电子设备
，尤其涉及一种TOF摄像模组、电子设备及3D图像的生成方法。

技术介绍

[0002]随着AR、VR等技术的发展，3D成像技术被应用于电子设备，且备受人们的青睐。举例而言，TOF(Time of Flight，飞行时间)技术因具有成像速度快、配置成本低等优点而被广泛用于3D成像中。TOF摄像模组的成像原理为：向被拍摄的目标对象发射光线并接收被目标对象反射回来的光线，通过计算光线发射和返回的时间差来确定目标对象的深度信息，进而确定目标对象的3D图像。然而，TOF摄像模组不易同时实现远距离和大视场角拍摄，这限制了TOF摄像模组的应用范围。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种TOF摄像模组、电子设备及3D图像的生成方法，能够低功耗、远距离、较大视场角、高质量地拍摄3D图像。
[0004]本公开的一个方面提供一种TOF摄像模组，所述TOF摄像模组包括：
[0005]发射模组，包括：发光件、设于所述发光件的发光一侧的均光件，以及，设于所述均光件的光线射出一侧的光路调节组件；所述均光件发射的光线的发散角度小于所述发光件发出的光线的发射角度，所述光路调节组件用于调节光线发射至目标对象的不同区域；
[0006]接收模组，用于接收所述目标对象的不同区域反射的光线。
[0007]可选地，所述光路调节组件包括：可转动的扫描镜，所述扫描镜用于接收经所述均光件发出的光线并反射出。
[0008]可选地，所述光路调节组件还包括：设于所述均光件的光线射出一侧的反射镜，所述扫描镜设于所述反射镜的光线射出一侧，所述反射镜用于将经所述均光件发出的光线反射至所述扫描镜。
[0009]可选地，所述扫描镜停止工作时，所述扫描镜的光线反射面与所述均光件的光线反射面平行。
[0010]可选地，所述扫描镜的光线反射面面向所述反射镜的光线反射面转动。
[0011]可选地，所述接收模组的视场角范围为60
°
～180
°
；和/或，
[0012]所述扫描镜的扫描频率大于或等于1000Hz；和/或，
[0013]所述扫描镜的转动角度大于或等于5
°
。
[0014]可选地，所述TOF摄像模组还包括加强板，所述发射模组与所述接收模组分离设置，且所述发射模组与所述接收模组均设于所述加强板。
[0015]本公开的另一个方面提供一种电子设备，所述电子设备包括权上述提及的任一种所述的TOF摄像模组及控制模块；
[0016]所述控制模块被配置为：控制所述TOF摄像模组的光路调节组件调节光线发射至
目标对象的不同区域；根据所述TOF摄像模组的接收模组所接收的所述目标对象的不同区域反射的光线，获得所述目标对象的不同区域对应的子3D图像；将多个所述子3D图像融合，生成所述目标对象的3D图像。
[0017]可选地，所述控制模块具体被配置为：获取所述接收模组将所述目标对象的不同区域反射的光线转换成的电信号；根据所述目标对象的不同区域得到的所述电信号和飞行时间测距法，获得所述目标对象的不同区域对应的所述子3D图像。
[0018]本公开的另一个方面提供一种3D图像的生成方法，用于电子设备，所述电子设备包括：TOF摄像模组，所述TOF摄像模组包括：发射模组和接收模组；所述发射模组包括：发光件、设于所述发光件的发光一侧的均光件，以及，设于所述均光件的光线射出一侧的光路调节组件；所述均光件发射的光线的发散角度小于所述发光件发出的光线的发射角度；所述方法包括：
[0019]控制所述光路调节组件调节光线发射至目标对象的不同区域；
[0020]根据所述接收模组所接收的所述目标对象的不同区域反射的光线，获得所述目标对象的不同区域对应的子3D图像；
[0021]将多个所述子3D图像融合，生成所述目标对象的3D图像。
[0022]可选地，所述根据所述接收模组所接收的所述目标对象的不同区域反射的光线，获得所述目标对象的不同区域对应的子3D图像，包括：
[0023]获取所述接收模组将所述目标对象的不同区域反射的光线转换成的电信号；
[0024]根据所述目标对象的不同区域得到的所述电信号和飞行时间测距法，获得所述目标对象不同区域对应的所述子3D图像。
[0025]本公开的另一个方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现如上述提及的任一种所述的方法。
[0026]本公开实施例提供的技术方案至少具有以下有益效果：
[0027]基于均光件发射的光线的发散角度小于发光件发出的光线的发散角度，这使发射模组发出的光束具有较小的发散角度、且均匀性好，进而利于TOF摄像模组远距离拍摄高质量的3D图像。通过控制光路调节组件调节光线发射至目标对象的不同区域，使接收模组接收目标对象的对应区域反射的光线，直至通过光路调节组件调节光线照射至目标对象的整个待拍摄区域，以使接收模组能够接收目标对象整个待拍摄区域所反射的光线，这在远距离拍摄的前提下，实现了较大视场角拍摄，还不用增大发光件的发光功率，利于发光件低功耗、低温工作，这提升了TOF摄像模组和电子设备的市场竞争力和用户体验。
附图说明
[0028]图1所示为一示例性实施例示出的TOF摄像模组的正视图；
[0029]图2所示为图1中TOF摄像模组的侧视图；
[0030]图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图；
[0031]图4所示为图3中TOF摄像模组的正视图；
[0032]图5所示为图3中TOF摄像模组的俯视图；
[0033]图6所示为图3中TOF摄像模组的侧视图；
[0034]图7所示为图4中TOF摄像模组沿A-A线的局部剖视图；
[0035]图8所示为图7中扫描镜的光线反射面的示意图；
[0036]图9所示为本公开根据一示例性实施例示出的发射模组发出光线与接收模组接收光线的示意图；
[0037]图10所示为本公开根据一示例性实施例示出的3D图像的生成方法流程图；
[0038]图11所示为本公开根据一示例性实施例示出的3D图像的生成装置框图；
[0039]图12所示为本公开根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
[0040]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0041]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TOF摄像模组，其特征在于，所述TOF摄像模组包括：发射模组，包括：发光件、设于所述发光件的发光一侧的均光件，以及，设于所述均光件的光线射出一侧的光路调节组件；所述均光件发射的光线的发散角度小于所述发光件发出的光线的发射角度，所述光路调节组件用于调节光线发射至目标对象的不同区域；及接收模组，用于接收所述目标对象的不同区域反射的光线。2.根据权利要求1所述的TOF摄像模组，其特征在于，所述光路调节组件包括：可转动的扫描镜，所述扫描镜用于接收经所述均光件发出的光线并反射出。3.根据权利要求2所述的TOF摄像模组，其特征在于，所述光路调节组件还包括：设于所述均光件的光线射出一侧的反射镜，所述扫描镜设于所述反射镜的光线射出一侧，所述反射镜用于将经所述均光件发出的光线反射至所述扫描镜。4.根据权利要求3所述的TOF摄像模组，其特征在于，所述扫描镜停止工作时，所述扫描镜的光线反射面与所述反射镜的光线反射面平行。5.根据权利要求3所述的TOF摄像模组，其特征在于，所述扫描镜的光线反射面面向所述反射镜的光线反射面转动。6.根据权利要求2所述的TOF摄像模组，其特征在于，所述接收模组的视场角范围为60
°
～180
°
；和/或，所述扫描镜的扫描频率大于或等于1000Hz；和/或，所述扫描镜的转动角度大于或等于5
°
。7.根据权利要求1所述的TOF摄像模组，其特征在于，所述TOF摄像模组还包括加强板，所述发射模组与所述接收模组分离设置，且所述发射模组与所述接收模组均设于所述加强板。8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1～7任一项所述的TOF摄像模组及控制模块；所述控制模块被配置为：控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：发明
国别省市：