[发明专利]投射装置和分区TOF装置及其制造方法和电子设备

权利要求书

1.分区TOF装置，其特征在于，包括：

一投射装置，其中所述投射装置包括：

一光源单元，其中所述光源单元包括至少二光源分区，并且所述至少二光源分区用于按照一定时序被点亮，以分区地发射光信号；和

一衍射光学元件，其中所述衍射光学元件被对应地设置于所述光源单元的所述至少二光源分区的发光路径，用于对经由每所述光源分区发射的光信号进行衍射处理，以形成分区的投射光场并投射至目标视场；和

一接收装置，其中所述接收装置被设置，用于分时地接收自该目标视场被反射回的光信号，以通过测量光信号的飞行时间来确定该目标视场的深度信息。

2.如权利要求1所述的分区TOF装置，其中，所述至少二光源分区适于与该目标视场的至少二视场分区一一对应，并且每个该视场分区的面积小于该目标视场的面积。

3.如权利要求2所述的分区TOF装置，其中，所述衍射光学元件的表面微纳结构根据该目标视场的该视场分区进行设计，使得经由所述衍射光学元件的衍射而形成的该投射光场与该视场分区相匹配。

4.如权利要求3所述的分区TOF装置，其中，所述光源单元为VCSEL光源。

5.如权利要求4所述的分区TOF装置，其中，所述衍射光学元件设有至少二衍射分区，并且所述衍射光学元件的所述衍射分区与所述光源单元的所述光源分区一一对应，用于对经由对应的所述光源分区发射的光信号进行衍射处理。

6.如权利要求5所述的分区TOF装置，其中，相邻的所述光源分区之间的间隔大于所述衍射光学元件的安装距离与经由所述光源分区发射的光信号的发散半角的正切值的乘积。

7.如权利要求4所述的分区TOF装置，其中，所述衍射光学元件仅设有一个衍射区域，并且所述衍射区域对应于所有的所述光源分区，用于分时地对经由不同的所述光源分区发射的光信号进行衍射处理。

8.如权利要求1至7中任一所述的分区TOF装置，其中，每个所述光源分区的形状为矩形、圆形或椭圆形。

9.如权利要求8所述的分区TOF装置，其中，经由所述光源分区发射的光信号入射到所述衍射光学元件的表面的区域形状与所述光源分区的形状保持一致。

10.如权利要求1至7中任一所述的分区TOF装置，其中，所述投射装置进一步包括一准直单元，其中所述准直单元被设置于所述光源单元和所述衍射光学元件之间，并且所述准直单元用于对经由所述光源单元的所述光源分区发射的光信号进行准直处理，以形成准直后的光信号，使得所述衍射光学元件对该准直后的光信号进行衍射处理。

11.如权利要求10所述的分区TOF装置，其中，所述准直单元为准直透镜。

12.如权利要求10所述的分区TOF装置，其中，经由所述准直单元准直后的光信号入射到所述衍射光学元件的表面的区域形状为椭方形。

13.如权利要求1至7所述的分区TOF装置，其中，所述衍射光学元件还用于对经由所述光源分区发射的光信号进行复制拼接，以形成更大的视场角。

14.分区TOF装置的制造方法，其特征在于，包括步骤：

设置一光源单元，其中所述光源单元包括至少二光源分区，并且所述至少二光源分区用于按照一定时序被点亮，以分区地发射光信号；

对应地设置一衍射光学元件于所述光源单元的所述至少二光源分区的发光路径，其中所述衍射光学元件用于对经由每所述光源分区发射的光信号进行衍射处理，以形成分区的投射光场并投射至目标视场；以及

设置一接收装置，其中所述接收装置用于分时地接收自该目标视场被反射回的光信号，以通过测量光信号的飞行时间来确定该目标视场的深度信息。