[实用新型]飞行时间模组和电子设备

说明书

一种飞行时间模组及电子设备，该飞行时间模组包括基板和设置在基板上的光源、测量传感器和参考传感器，光源和参考传感器集成为一体式结构，测量传感器和参考传感器具有间隔距离，通过设置测量传感器和参考传感器的组合进行时间测量，能够有足够的精度，而光源与参考传感器集成为一体，光源直接给参考传感器一个电信号，避免了环境光的干扰，提高了时间测量精度。

技术领域

本实用新型属于光学传感器技术领域，尤其涉及一种飞行时间模组和电子设备。

背景技术

飞行时间(Time of flight，TOF)模组用于测量目标的距离，已在人脸识别、汽车停车辅助、自动驾驶等领域有应用。飞行时间模组的原理是光源发出光线到目标，目标反射回到飞行时间模组的传感器上，通过测量光线从光源发出到传感器接收所经历的时间，结合光的传播速度，即可得到目标物体的距离。光线在目标上的不同位置反射时，光路的长度是不同的，由此可测量光线在目标的不同位置反射的传播时间，即可得到目标的三维深度信息。

目前常规的飞行时间模组的传感器只有一个测量传感器，时间测量精度不足。针对此问题，有研究人员提出了传感器采用测量传感器和参考传感器的组合来提高测量精度，具体结构为测量传感器和参考传感器集成为一体，且两者均与光源分离，此方案的问题在于环境杂光会对参考传感器产生干扰，影响时间测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种飞行时间模组和电子设备，能够避免环境杂光对参考传感器的干扰，提高时间测量精度。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种飞行时间模组，包括基板和设置在所述基板上的光源、测量传感器和参考传感器，所述光源和所述参考传感器集成为一体式结构，所述测量传感器和所述参考传感器具有间隔距离。

通过设置测量传感器和参考传感器的组合进行时间测量，能够有足够的精度，而光源与参考传感器集成为一体，光源直接给参考传感器一个电信号，避免了环境光的干扰，提高了时间测量精度。

一种实施方式中，所述光源和所述参考传感器均在半导体制程中制作形成，且所述光源和所述参考传感器的材质至少部分相同，可以节约工艺步骤，提高生产效率。

一种实施方式中，所述光源和所述参考传感器的半导体中设有连接线，所述连接线将所述光源和所述参考传感器电连接。通过在半导体中设连接线连接光源和参考传感器，使得光源可以直接给参考传感器电信号，而不需要参考传感器通过接收光源发出的光线获得电信号，避免了环境光的影响。

一种实施方式中，所述飞行时间模组还包括盖体，所述盖体盖设于所述基板上，所述盖体包括第一容腔和第二容腔，所述光源和所述参考传感器容置于所述第一容腔，所述测量传感器容置于所述第二容腔。盖体用于封装光源、测量传感器和参考传感器。

一种实施方式中，所述盖体包括顶板和多个侧板，所述顶板与所述基板相对设置，所述多个侧板分别连接在所述顶板和所述基板之间，以围合形成所述第一容腔和所述第二容腔，其中，所述第一容腔和所述第二容腔被其中一个所述侧板隔开而不连通。第一容腔和第二容腔不连通，测量传感器和参考传感器被隔离，光线不会在第一容腔和第二容腔之间传播，测量传感器和参考传感器不会互相影响而产生干扰，可提高飞行时间的测量精度。

一种实施方式中，所述顶板开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔与所述光源相对，所述第二通孔与所述测量传感器相对。第一通孔和第二通孔提供了光线通过的路径。

一种实施方式中，所述第一通孔和所述第二通孔均呈倒锥桶形。倒锥桶形可以与光线的传播角度一致，使得光源发出的光线能够覆盖更大的面积，测量传感器也可以接收更大面积的光线的信号。

一种实施方式中，所述光源为垂直腔面发射激光器。垂直腔面发射激光器结构紧凑，发光方式是面发光，具有较高的发光效率，适用于飞行时间模组。