CN108966402A - Tof摄像模组和tof电路及其散热方法和制造方法以及应用 - Google Patents

Abstract

TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF电路包括：一TOF光源电路和一感光电路；其中所述TOF光源电路用于驱动一TOF光源工作产生光线，所述光线经一目标的反射光线与所述感光电路感光作用，所述TOF光源电路与所述感光电路配合处理所述光线的和反射光线的信息，得到深度图像信息，其提供预定功率等级。

Description

TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用

技术领域

本发明涉及TOF技术领域，更进一步，涉及一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用。

背景技术

TOF(Time Of Flight)技术，即，传感器发出经过调制的近红外光，遇到物体后反射，传感器通过计算红外光线发射和反射时间差或相位差，来计算被拍摄物体的距离，以产生深度信息，并且进一步结合传统的相接拍摄，从而将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的图形方式呈现出来。

TOF技术起源较悠久，但是随着近些年来，智能技术以及虚拟现实技术的快速发展和应用，TOF技术以及TOF模组得到极大发展，成为当今成像技术领域的一个研究热点，具有很高的研究价值和广阔的应用前景。

以传统的TOF相机为例，TOF相机在拍摄的过程中，首先需要激光发射器发出编码光至拍摄的对象，当拍摄对象是人时，激光需要照射至人体上，而后经过人体反射至一光线接收部件，进一步，通过处理器计算发射光线和接收光线的时间差或相位差来计算人体的深度空间信息，并且通过接收的光线的感光作用来得到物体的成像，结合深度信息得到深度图像信息。

在这个过程中，被拍摄物体，比如人、动物、生物体，都需要接受激光的照射，可是激光对于被拍摄物体可能会产生一些不良影响，尤其是生命体，而光源的功率的大小在一定程度上决定了影响程度的大小。

另一方面，激光器是一个发光器件，在发光的过程中伴随产生热量，TOF相机需要将得到的光线信息通过电路处理来得到深度图像信息，激光器产生的热量会影响电路的工作，甚至当影响严重时，电路不能正常工作，得到不准确信息。且当光源功率越大，单位时间发热量越大，对TOF相机的正常工作影响越大。

另一方面，基于传统的电子技术，传统的TOF相机以及电路整体集成度都较低，体积较大。

进一步，激光器的工作需要电路的驱动和控制，而现有的TOF相机配合的工作电路，精度都较低，也就是说，对于测定结果的准确性可靠性较低。

进一步，随着智能技术和虚拟现实技术的快速发展，现有的TOF相机以及相应的电路，以远不能满足现有的对于TOF产品的要求，需要根据现有技术的要求设计相应的电路，配置相应的器件。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF电路提供预定输出功率，从而使得光源输出功率满足预定要求。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中通过调整、设计所述TOF电路的电子元件，如阻容器件，来调整所述光源的输出功率，从而通过这样的方法可以设计不同输出功率的TOF电路。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF电路包括一保护电路，所述保护电路提供预定范围的功率输出，并且监控功率输出，使得电路安全工作。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述保护电路用于在工作时监控所述TOF光源，使得所述TOF光源在安全范围内工作。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF摄像模组在预定功率范围工作，工作性能更加稳定，获取的深度图像信息更加准确。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF电路集成化地设置，从而减少电路元件的浪费，以及减小体积。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF电路包括一温度检测电路，所述温度检测电路检测所述光源的工作温度，并且将信息反馈至所述TOF电路。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中温度信息用于分析获取信息的准确性，从而提高最终获取的深度图像信息的准确性。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF电路包括一标定数据保存电路，用于存储标定数据，以供使用者进行标定使用，使得TOF摄像模组的工作精度更高。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中标定数据被存储在数据保存电路，从而避免使用者在使用时获取标定数据产生差错的可能性，保证标定准确，且方便使用者，节省时间。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF电路的电路元件按预定布局设计，减少电路中的功率消耗，使得电路工作更加稳定、可靠。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF电路被设置于电路板时，相应地设计散热结构，从而提高所述TOF电路的散热性能，使其工作稳定。

本发明的一个目的在于提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，其中所述TOF摄像模组通过功率预设、电路布局设置以及温度监控等不同方面的优化设计，使得所述TOF摄像模组在预定功率工作，且稳定可靠地工作，从而提供可靠、稳定的深度图像信息，以便于应用于不同的电子设备。

为了实现以上至少一发明目的，本发明的一方面提供一TOF电路，其包括：

一TOF光源电路；和

一感光电路；其中所述TOF光源电路用于驱动一TOF光源工作产生光线，所述光线经一目标的反射光线与所述感光电路感光作用，所述TOF光源电路与所述感光电路配合处理所述光线的和反射光线的信息，得到深度图像信息。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述TOF光源电路包括一保护电路，所述保护电路提供所述TOF光源预定的限制功率。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述TOF光源电路包括一保护电路，其中所述保护电路包括一分流模块和一采样模块，所述分流模块和所述采样模块并列电连接，以进行分流采样。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述分流模块是一电阻，所述采样模块是一电流检测放大器。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一平均低通模块，所述采样模块输出电流信息至所述平均低通模块，所述平均低通模块处理所述电流信息得到电流平均值。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述平均低通模块是一电阻和一电容。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一比较模块，所述平均低通模块输出信息至所述比较模块，所述比较模块进行比较处理。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述比较模块是一比较器芯片。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一电流检测开关模块，所述比较模块输出信息至所述电流检测开关模块。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述电流检测开关模块是一限流负载开关。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一错误锁存模块，所述分流模块输出至所述错误锁存模块，所述错误锁存模块输出所述TOF光源的状态信息至所述电流检测开关模块。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述错误锁存模块包括两串联电阻。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述电流检测开关模块结合所述错误锁存模块和所述比较模块的信息控制所述TOF光源的工作。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一峰值电流限制模块，所述峰值电流限制模块连接于所述电流检测开关模块，以限制电路工作峰值功率。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述峰值电流限制模块是一电阻。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述光源电路包括一电源，所述电源为所述保护电路提供工作电能。

根据一些实施例，所述TOF电路，其中所述TOF光源是VCSEL。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一电容，所述电容一端连接所述分流模块，一端接地。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述保护电路通过调节阻容值改变限制功率，以得到预定的不同等级输出功率。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述光源电路包括一驱动电路，所述驱动电路电连接于所述感光电路，所述驱动电路驱动所述TOF光源工作。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述驱动电路包括一缓冲逻辑芯片和一MOSFET晶体管，所述感光电路通信连接于所述缓冲逻辑芯片，所述缓冲逻辑芯片通信连接所MOSFET晶体管。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述缓冲逻辑芯片和所述MOSFET晶体管邻近所述TOF光源设置。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述驱动电路包括至少一电阻和一电容，所述电阻和所述电容配合所述缓冲逻辑芯片和所述MOSFET晶体管工作。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述驱动电路包括2电阻和6电容。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述光源电路包括一温度检测电路，其中所述温度检测电路检测所述TOF光源温度。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述温度检测电路包括一温度传感器和一电容。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述温度传感器和所述电容邻近所述TOF光源设置。

根据一些实施例，所述TOF电路，其中所述TOF电路包括一标定数据保存电路，用于保存所述TOF光源的标定数据。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述标定数据保存电路包括一存储器、一电容和一电阻。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述标定数据电路电连接于所述感光电路。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中包括一接口单元，所述接口单元用于输出信息。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述感光电路包括一感光芯片和至少一电容。

根据一些实施例，所述的TOF电路，所述TOF电路被设置于至少一电路板，所述电路板具有至少一散热孔。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述散热孔与所述TOF光源相配合地设置。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述电路板设有至少一散热层，所述散热层与所述TOF光源相配合地设置。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述散热层是铜层。

本发明的另一方面提供一TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路为一TOF光源提供预定功率输出，所述保护电路包括至一电阻，通过调节所述电阻值，得到预定限制功率。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一分流模块和一采样模块，所述分流模块和所述采样模块并列电连接，以进行分流。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述分流模块是一电阻，所述采样模块是一电流检测放大器。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一平均低通模块，所述采样模块输出电流信息至所述平均低通模块，所述平均低通模块处理所述电流信息得到电流平均值。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述平均低通模块是一电阻和一电容。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一比较模块，所述平均低通模块输出信息至所述比较模块，所述比较模块进行比较处理。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述比较模块是一比较器芯片。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一电流检测开关模块，所述比较模块输出信息至所述电流检测开关模块。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述电流检测开关模块是一限流负载开关。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一错误锁存模块，所述分流模块输出至所述错误锁存模块，所述错误锁存模块输出所述TOF光源的状态信息至所述电流检测开关模块。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述错误锁存模块包括两串联电阻和一保护帽。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述电流检测开关模块结合所述错误锁存模块和所述比较模块的信息控制所述TOF光源的工作。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一峰值电流限制模块，所述峰值电流限制模块连接于所述电流检测开关模块，以限制电路峰值工作功率。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述峰值电流限制模块是一电阻。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一电源，所述电源为所述保护电路提供工作电能。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述TOF光源是VCSEL。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一电容，所述电容一端连接所述分流模块，一端接地。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路通过调节阻容值改变输出功率，以得到预定的不同等级输出功率。

本发明的另一方面提供一带有散热结构的TOF电路，其包括

一TOF电路，驱动一TOF光源工作；和

至少一线路板，所述TOF电路板被设置于所述线路板，至少一所述线路板具有至少一散热孔，以散失所述TOF电路产生的热量。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述散热孔配合所述TOF光源设置。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述线路板设有至少一散热层，所述散热层与所述TOF光源配合设置。

根据一些实施例，所述的TOF电路，其中所述线路板包括一光源基板和一镜头基板，所述TOF光源被设置于所述光源基板，所述散热孔被设置于所述光源基板，所述TOF电路被选择性地设置于所述光源基板和所述镜头基板。

本发明的另一方面提供一TOF电路制造方法，其包括步骤：

(A)提供一分流模块，用于调节电流；

(B)提供一采样模块，采集电路中电流

(C)提供一比较模块，比较电路中电流信号；和

(D)提供一电流检测开关模块，根据分流模块、所述比较模块的结果控制一TOF光源。

根据一些实施例，所述的TOF电路制造方法，其中包括步骤：调节所述TOF电路中的阻容器件，以获取预定等级输出功率。

根据一些实施例，所述的TOF电路制造方法，其中包括步骤：提供一错误锁存模块，获取所述TOF光源的状态，提供信息于所述电流检测开关模块。

根据一些实施例，所述的TOF电路制造方法，其中包括步骤：提供一平均低通模块，获取所述采样模块获取的电流的平均值，传送至所述比较模块。

根据一些实施例，所述的TOF电路制造方法，其中包括步骤：提供一峰值电流限制模块，限制所述电路峰值电流。

本发明的另一方面提供一TOF电路散热方法，其包括步骤：

提供至少一线路板，设置至少一散热孔于所述线路板；和

按预定布设置一TOF电路于所述线路板；

根据一些实施例，所述的TOF电路散热方法，其中包括步骤：附着一散热层于所述线路板预定位置。

根据一些实施例，所述的TOF电路散热方法，其中按预定布局设置包括将所述TOF电路中的保护电路邻近一TOF光源设置。

根据一些实施例，所述的TOF电路散热方法，其中按预定布局设置包括将所述TOF电路的驱动电路邻近所述TOF光源设置。

根据一些实施例，所述的TOF电路散热方法，其中按预定布局设置包括集成地设置所述TOF电路的电路元件。

本发明的另一方面提供一TOF摄像模组，其包括：

一光源单元；和

一光线接收单元；其中所述光源单元产生光线至一目标，光线被所述目标反射，所述光线接收单元接受反射光线，并且结合入入射光线和反射光线的信息得到深度图像信息。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组，其中所述光源单元包括一TOF光源和一光源电路，所述光源电路驱动所述TOF光源工作。

根据一些实施例，所述的TOF摄像模组，其中光线接收单元包括一感光电路和一镜头组件，所述镜头组件接收光线，传递至所述感光电路进行感光作用。

本发明的另一方面提供一电子设备，其包括：

一设备主体；和

一所述的TOF摄像模组，所述TOF摄像模组被设置于所述设备主体，与所述设备主体配合实现深度图像的采集和再现。

根据一些实施例，所述的电子设备，其中所述电子设备选自组合：智能手机、平板电脑、可穿戴设备、体感交互设备、测距设备、立体成像设备中的一种或多种。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的TOF摄像模组框图示意图。

图2是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的光源电路框图示意图。

图3是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的保护电路框图示意图。

图4是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组工作原理示意图。

图5是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的数据标定示意框图。

图6是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的一实施方式框图示意图。

图7是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的上述实施方式工作过程框图示意图。

图8是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的TOF电路一实施方式的感光电路示意图。

图9是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的TOF电路的所述实施方式的保护电路示意图。

图10是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的所述TOF电路的所述实施方式的驱动电路框图示意图。

图11是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的所述TOF电路的所述实施方式的温度测试电路示意图。

图12是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的所述TOF电路的数据保存电路示意图。

图13是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的所述连接单元电路图。

图14是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组一具体实施方式立体示意图。

图15是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组部示意图。

图16是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的上述具体实施方式的分解示意图。

图17是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的上述具体实施方式的所述TOF电路布局示意图。

图18A，18B是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组的上述具体实施方式的光源基板示意图。

图19是根据本发明的上述实施例的TOF保护电路制造方法框图。

图20是根据本发明的上述实施例的TOF电路散热方法框图。

图21是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组应用示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

随着智能技术和虚拟现实的快速的发展和广泛的应用，TOF技术也随之发展，同时面临众多问题，比如在实际使用时的安全性、工作的安全可靠性以及实际电路的配置和理论之间的结合问题等，这些都是亟待解决的问题，而根据本发明提供一TOF摄像模组和TOF电路及其散热方法和制造方法以及应用，本发明中设计预先设计符合规范要求的TOF电路，使得TOF摄像模组输出功率在预定范围，也就是说，根据要求设计不同功率需求的TOF摄像模组，使其符合不同的使用安全要求，且更加优化资源的利用率；进一步，本发明中提供所述TOF摄像模组工作时，工作功率被监控，从而使其不会超过预定范围，限制输出功率，工作更加可靠、安全，且采集到的数据更加准确；进一步，本发明中检测工作温度，一方面保证工作的安全性，另一方面温度数据作为采集数据筛选的一个标准，进一步保证数据采集的准确性；进一步，本发明中在具体实施过程中，根据实际预先要求功能以及实际工作情况设计电路元件布局，减少实际实施电路和设计电路之间的差值，提高TOF摄像模组工作的精度；进一步，本发明提供TOF摄像模组的标定数据保存电路，可以预先存储标定数据，用户在使用时可以直接调取其中的数据进行标定，而不需要通过其他方式二次获取，避免在获取过程中出现差错，同时避免不进行标定而带来的***误差；进一步，本发明提供TOF摄像模组的提供预定的电路布局以及电路板的散热结构，一方面减少电路自身热量的损耗，另一方面提高电路的散热性能，减少热量的积聚，从而进一步提高所述TOF摄像模组的工作的稳定，进一步，本发明TOF摄像模组进行模组化设计，使得各部件更加集成化，方便被整体地应用于电子设备。以上，通过不同方式提高所述TOF摄像模组的性能，从而提供适宜现代智能技术和虚拟现实技术对TOF摄像模组的要求，从而使得所述TOF摄像模组更适宜于被应用于不同领域，比如互动娱乐、动作姿势探测、表情识别、娱乐广告、医疗技术、工业控制等，使得所述TOF摄像模组更适于被应用于各种电子设备，比如智能手机、平板电脑、可穿戴设备、体感交互设备、测距设备、立体成像设备。

如图1至13所示，根据本发明的一实施例的TOF摄像模组100。所述TOF摄模组可以被应用于各种电子设备，举例地但不限于，智能手机、平板电脑、可穿戴设备、体感交互设备、测距设备、立体成像设备。

所述TOF摄像模组100用于获取被测目标的深度图像信息，也就是说，所述TOF摄像模组100获取的信息包括目标的深度信息以及目标的平面图像信息。

根据本发明的这个实施例，所述TOF摄像模组100包括一TOF光源单元10和一光线接收单元20。所述TOF光源单元10用于产生光线，如激光。所述光线接收单元20，用于接收光线，并且得到深度图像信息。举例地，所述TOF光源单元10发射光线至目标对象，光线被目标对象反射得到反射光，所述光线接收单元20接收反射光线，并且结合所述TOF光源单元10的反射光信息获得深度图像信息。

进一步，所述TOF摄像模组100包括一接口单元30，所述接口单元30用于将TOF摄像模组100获得的深度图像信传输至电子设备，比如传输至处理器。所述接口单元30举例地但不限于被实施为多针连接器。

所述TOF摄像模组100的所述光源单元包括一TOF光源12和一光源电路11，所述光源电路11用于驱动所述TOF光源12工作产生光线。所述TOF光源12举例地但不限于VCSEL((Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)光源。也就是说，所述TOF光源单元10工作时，所述光源电路11驱动所述TOF光源12工作，产生光线。值得一提的是，所述光源电路11是预定功率的光源电路11，也就是说，所述TOF光源单元10正常工作时，所述光源单元的正常工作功率为预定值。换句话说，可以按不同要去设计所述光源电路11，从而调整所述TOF光源单元10的输出功率，使其满足不同的功率需求。举例地，可以通过调整所述光源电路11中的电路元件来调整所述TOF光源单元10的输出功率，所述电路元件举例地但不限于电阻、电容。根据本发明，可以通过设计所述光源电路11，提供不同预定功率的TOF光源单元10，从而满足不同的应用需求，比如在拍摄人物的TOF摄像模组100中，为了减少光线对人体的影响，要求较小功率的所述TOF摄像模组100，此时可以通过设计所述光源电路11，提供较小功率的所述TOF光源单元10以及所述TOF摄像模组100。比如当拍摄物体且距离较远时，需要较大功率的所述TOF摄像模组100，此时可以通过设计所述光源电路11，提供较大功率的所述TOF光源单元10和所述TOF摄像模组100。比如，当拍摄物体，且范围较小，距离较近，可以通过设计所述光源电路11，提供适宜功率的所述TOF光源电路11和TOF摄像模组100，从而可以充分利用资源，避免提供功率过大而浪费，且避免功率过小而不能得到准确的深度图像信息。

所述光线接收单元20包括一感光电路21和一镜头组件22，所述镜头组件22用于接收光线，并且进行感光作用。所述感光电路21电连接于所述光源电路11。所述感光电路21用于处理感光信息和所述TOF光源12的发射光线信息，进而得到深度图像信息。

换句话说，所述光源电路11和所述感光电路21构成所述TOF摄像模组100的TOF电路，即，配合所述TOF光源单元10和所述光线接收单元20的光线发射和接收过程实现深度图像信息的电路。

所述光源电路11包括一驱动电路111，所述驱动电路111用于驱动所述TOF光源12工作。

进一步，所述光源电路11包括一保护电路112，所述保护电路112驱动所述TOF光源12工作，且保护所述TOF光源12。举例地，所述保护电路112驱动所述光源在预定功率范围工作，且限制电路功率超过预定范围。

所述保护电路112连接于所述驱动电路111，以便于在驱动所述TOF光源12工作时，保护所述TOF光源12以及所述光源电路11的工作。

值得一提的是，在所述TOF模组中，所述TOF的工作功率以及电路电流的大小，是所述TOF模组工作稳定可靠性的重要参数，当设计的功率较大，而实际需求的功率较小时，造成资源浪费；当设计的功率较小，而实际需求功率较大时，不能满足工作需求，获取信息可靠性较低；当所述光源电路11的功率或电流超过预定值时，可能使得所述TOF模组获取的信息的可靠性降低，电路工作不安全，且造成资源的浪费，而本发明的所述保护电路112在设计时，可以根据预定要求设计符合需求的功率，在工作时，可以检测所述TOF摄像模组100的电路电流以及功率，从而从不同方面使得的电路的工作功率可控，使得所述TOF摄像模组100的工作更加可靠、稳定。举例地，所述保护电路112可以设置限制电流，但电流大于限制值时，所述保护电路112可以动作，比如断开所述TOF光源12的电源，使得所述TOF光源12停止工作。

如图3所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的保护电路112的框图示意图。所述保护电路112包括一分流模块1121、一采样模块1123、一比较模块1125和一电流检测开关模块1126。

所述分流模块1121用于调节电路电流。所述分流模块1121通信连接于所述电流检测开关模块1126。

所述采样模块1123用于采集所述保护保护电路112工作时的电流信号信息。所述采样模块1123与所述分流模块1121并列地设置，与所述分流模块1121具有相同的端电压。

所述比较模块1125用于比较电流信息，并且将比较结果传送至所述电流检测开关。

所述电流检测开关模块1126用于根据输入信息确定所述TOF光源12的开关。

所述保护电路112进一步包括一平均低通模块1124，所述平均低通模块1124配合所述采用模块工作，获取所述采样模块1123输出信号的平均值。

进一步，所述平均模块将信息传输至所述比较模块1125，所述比较模块1125比较所述平均低通模块1124的输入信息，并且将比较结果传送至所述电流检测开关模块1126。

进一步，所述保护电路112包括一错误锁存模块1122，所述错误锁存模块1122用于判断所述TOF光源12的状态并且将信息传送至所述电流检测开关模块1126。也就是说，所述错误锁存模块1122通信连接于所述电流检测开关模块1126。举例地，当所述TOF光源12正常，所述错误锁存模块1122传递闭合信息至所述电流检测开关模块1126，所述电流检测开关模块1126可以根据输入信息确定所述TOF光源12的开关。当所述TOF光源12异常，所述错误锁存模块1122传递断开信息至所述电流检测开关模块1126，所述电流检测开关模块1126可以根据输入信息确定所述TOF光源12的开关。

所述保护电路112进一步可以包括一峰值电流限制模块1127，用于限制所述光源电路11的峰值工作电流，以使得所述TOF摄像模组100在预定功率范围工作。也就是说，所述峰值电流限制模块1127通信连接于所述电流检测开关模块1126。

所述峰值电流限制模块1127配合所述电流检测开关模块1126工作，从而使得所述TOF光源12的限制功率或工作功率在预定范围。

所述保护电路112可以包括一电源，所述电源为所述保护电路112提供工作电能。所述电源可以是所述保护电路112的元件，也可以是通过外部电路提供的电流，本领域的技术人员应当理解的是，本发明在这方面并不限制。

也就是说，所述保护电路112输入端连接电源，输出端连接所述TOF光源12。

整体地，参照图4，所述保护电路112的工作过程可以是，电流分别流入所述分流模块1121和所述采样模块1123，所述采样模块1123采集电流信息，将信息输出至所述平均低通模块1124，所述平均低通模块1124处理输入信息，将处理后电流信息传输至所述比较模块1125，所述比较模块1125进行比较，将比较结果传送至所述电流检测开关模块1126。所述分流模块1121的一路输出电流传送至所述电流检测开关模块1126。所述分流模块1121的另一输出电流传送至所述错误锁存模块1122，所述错误锁存模块1122将输出信息传送至所述电流检测开关模块1126。所述电流检测开关模块1126综合判断所述分流模块1121、所述错误锁存模块1122和所述比较模块1125的信息确定所述TOF光源12的开关。举例地，当所述电流检测开关模块1126接收到所述错误锁存模块1122传送的所述光源12异常的信息时，所述电流检测开关模块1126控制断开所述TOF光源12电源；当所述电流检测开关模块1126接收到所述分流模块1121的电流信息超过限定范围时，所述电流检测开关模块1126控制断开所述TOF光源12电源；当所述电流检测开关模块1126接收到所述比较模块1125的比较信息超过限定范围时，所述电流检测开关模块1126控制断开所述TOF光源12电源；而当所述分流模块1121、所述错误锁存模块1122以及所述比较模块1125的输入信息均属于预定范围时，所述电流检测开关模块1126控制打开所述TOF光源12电源，或者是保持所述TOF光源12电源处于打开的状态。

在设计电路时，在所述保护电路112中，可以通过调节所述分流模块1121、所述采样模块1123、所述比较模块1125、所述电流检测模块、所述平均低通模块1124、所述错误锁存模块1122以及所述峰值电流限制模块1127的其中一个或多个模块的电路元件来调节所述光源电路11的功率，所述电路元件举例地但不限于电阻、电容等。也就是说，在设计时，可以通过调节所述分流模块1121、所述采样模块1123、所述比较模块1125、所述电流检测开关模块1126、所述平均低通模块1124、所述错误锁存模块1122以及所述峰值电流限制模块1127的其中一个或多个模块的电路元件来得到预定功率的TOF摄像模组100。

所述光源电路11进一步包括一温度检测电路113，所述温度检测电路113检测所述TOF光源单元10的温度。所述温度检测电路113举例地但不限于被实施为温度传感器，当然，还可以包括其他配合的电流元件，比如电感、电容等。

所述温度检测电路113可以用来检测所述TOF光源12的温度和/或所述TOF光源电路11的发热或敏感器件的温度。

参照图2和图5所述TOF电路包括一标定数据保存电路23，所述标定数据保存电路23用于存储所述TOF摄像模组100的标定数据。也就是说，通过所述标定数据保存电路23预存储所述TOF摄像模组100的标定数据，以便于用户标定使用。换句话说，在用户使用所述TOF摄像模组100时，可以通过提取所述标定保存电路中的标定数据而对所述TOF摄像模组100进行标定，从而使得所述TOF摄像模组100具有准确的基准，提高所述TOF摄像模组100的工作精度，避免用户在使用时二次获取标定数据时产出差错而标定不准，且防止不进行标定而使得工作基准不准确，且减少用户时间的浪费。

所述标定数据保存电路23举例地但不限于被实施为数据存储器。当然，还可以包括其他电路部件，如电阻、电容等。

所述标定数据保存电路23电连接于所述接口单元30，以便于用于在用于时，外部电子设备通过所述接口单元30提取所述标定数据保存电路23中存储的标定信息。

参照图4和图5，举例地，所述TOF摄像模组100的工作过程可以是，所述TOF光源12在所述光源电路11的驱动发射光线，光线到达目标后被目标反射，进一步，发射光被所述光线接收单元20接收，进行感光作用，所述感光电路21结合所述TOF光源12发射光的信息和光线接收单元20的接收光线信息处理得到所述目标的深度图像信息，进一步，可以通过所述接口单元30输出所述目标的深度图像信息。比如可以输出至一处理器，以应用所述深度图像信息，比如用于互动娱乐、动作姿势探测、表情识别、娱乐广告、医疗技术、工业控制。比如，可以输出至一电子设备，从而通过所述电子设备以三维的方式再现所述TOF摄像模组100采集的目标的深度图像信息。所述光源电路11通信连接于所述感光电路21，以便于将所述TOF光源12的发射光信息传输至所述感光电路21，所述通信连接的方式举例地但不限于，有线或无线的连接方式，如电连接方式，信号连接方式。

当然，在使用所述TOF摄像模组100之前，用户可以通提取所述标定数据保存电路23中的标定数据对所述TOF摄像模组100进行标定，使得所述TOF摄像模组100的获得符合预定标准的基准值，使得输出信息更加精确。

进一步，在所述TOF摄像模组100工作的过程中，所述温度检测电路113检测所述TOF光源12的温度，所述温度检测电路113通信连接于所述感光电路21，所述感光电路21将所述温度检测电路113的信息作为图像采样的参考值，举例地，当所述温度检测电路113检测到所述TOF光源12的温度高于预定值时，所述感光电路21分析采集的深度图像信息不符合预定条件，进行剔除，而当所述温度检测电路113检测所述TOF光源12的温度符合预定范围时，所述感光电路21分析采集的图像信息符合预定条件，予以保留，从而通过的温度监控方式，使得采样更加准确，所述TOF摄像模组100得到的深度图像信息更加准确。

所述温度检测电路113还可以传递信息至外部设备，比如传递信息至主处理器，通过所述主处理器采取相应的措施。

参照图6和图7，在一实施方式中，所述TOF光源12被实施为一VCSEL，符合预定的标准，比如Class 3B，产生850nm的激光，所述驱动电路111和所述保护电路112协同所述TOF光源12工作，所述感光电路21被实施为一集成芯片，如感光芯片，分辨率为224×172。所述接口单元30别实施为一30Pin连接器，所述温度检测电路113被实施为一温度传感器，所述标定数据保存电路23被实施为一数据存储器。

所述驱动电路111和所述保护电路112驱动所述VCSEL工作产生激光，所述感光电路21通信连接于所述光源电路11，所述传感器通信连接于所述感光电路21集成芯片，所述标定数据保存电路23通信连接于所述感光电路21，所述主处理器通信连接于所述接口单元30的30Pin连接器，以获取深度图像信息。

在一种实施方式中，所述TOF光源12被实施为一近红外发射器，所述光线接收单元20被实施为一TOF接收模组，所述接口单元30被实施为一输入输出接口。所述感光电路21可以被实施为一主控***，其包括一相位差运算器、一分析处理单元。所述TOF摄像模组100的工作过程是，所述近红外发射器发射光，所述反射光的相位为相位1，所述发射光投射至速目标，接触目标后反射，所述TOF接收模组接收光线，接收光对应的相位为相位2，进一步，所述主控***通过所述相位差运算器处理相位差信息，比如，相位差＝相位1－相位2，进一步，所述分析处理单元处理将相位差转换为深度RAW数据，进一步，可以通过所述输入输出口接口输出深度RAW数据到AP端。

如图8所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的TOF电路一实施方式的感光电路21示意图。如图9所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的TOF电路的所述实施方式的保护电路112示意图。如图10所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的所述TOF电路的所述实施方式的驱动电路111框图示意图。如图11所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的所述TOF电路的所述实施方式的温度测试电路示意图。如图12所示是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的所述TOF电路的数据保存电路示意图。也就是说，图8至图12分别示出了所述TOF电路的一种具体实施方式的不同部分，即所述感光电路21、所述保护电路112、所述驱动电路111、所述标定数据保存电路23的具体实施方式，不同部分可相互结合工作，也可以单独和其他电路配合。

所述感光电路21包括至少一感光元件211和至少一阻容元件212，所述感光元件211用于进行感光作用，并且处理光线信息。所述阻容元件212配合所述感光元件211工作，完成感光作用。

参照图8，在本发明的这个实施方式中，所述感光元件211被实施为感光芯片U1，所述感光芯片U1可以是42接口的芯片，其中部分接口用于连接所述保护电路112、所述驱动电路111、所述数据标定保存电路。举例地，所述感光芯片U1的型号可以是IRS1645C。所述感光芯片U1的RSET N接口连接一电阻R1，所述电阻R1举例地可以是10KΩ。

举例地，所述感光芯片U1的接口所述阻容元件212被实施为电容，如图8中所示电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19。所述电容C1、C2、C3分别被并列连接于所述感光芯片的VDDMODH接口，举例地所述电容C1、C2、C3的电容值分别可以为10uF、1nF、1nF。所述电容C4被连接于所述感光芯片的VDDIO，举例地，所述电容C4电容值可以为100nF。所述电容C5、C6、C7、C8、C9分别被并列连接于所述感光芯片U1的3V3接口，举例地，所述电容C5、C6、C7、C8、C9的电容值分别可以为10uF、10nF、10nF、10nF、100nF。所述电容C10、C11、C12分别被并列连接于所述感光芯片U1的3V3接口，举例地，所述电容C10、C11、C12的电容值分别为1nF、1nF、1nF。所述电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19分别被并列连接于所述感光芯片U1的1V5接口，举例地，所述电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19的电容值分别可以为10uF、1nF、10nF、1nF、100nF、1nF、1nF。

参照图9，在本发明的这个实施例中，所述保护电路112的所述分流模块1121被实施为一电阻R8。举例地，在一些实施例中，所述电阻R8的阻值可以是0.082Ω。

所述采样模块1123被实施为电流检测放大器U5。所述平均低通模块1124被实施为一电阻R10和一电阻C28。所述电阻R10被连接于所述电流检测放大器U5的OUT端口，所述电容C28被连接于所述电流检测放大器U5的GND端口。举例地，在一些实施例中，所述电阻R10的阻值可以为10K，所述电容C28的电容值可以为22uF。举例地，所述电流检测放大器U5型号可以是MAX9634F。

所述比较模块1125被实施为比较器芯片U6，所述电阻R10和所述电容C28的一端分别连接于所述比较器芯片U6的接口IN。所述电流检测放大器U5的GND接口连接所述比较器芯片U6的GNF接口，并且都接地。举例地，所述比较器芯片U6的型号可以是MAX9645。

所述电流检测开关模块1126被实施为一限流负载开关U7，具有六个接口IN、EN、GND、OUT、FLAG、SETI。举例地，所述限流负载开关U7的型号可以是FPF2194。所述限流负载开关U7的接口OUT连接所述TOF光源12电源(VVSEL)。所述限流负载开关U7的接口GND接地。所述比较芯片U6的接口OUT连接所述限流负载开关U7的接口EN。

所述峰值电流限制模块1127被实施为一峰值电流限制电阻R12，所述峰值电流限制电阻R12配合所述限流负载开关U7工作。所述峰值电流限制电阻R12连接于所述限流负载开关U7的接口SETI。举例地，所述电阻R12的阻值为751Ω。

所述错误锁存模块1122被实施为一电阻R9、一电阻R11和一保护帽VCSEL cap，所述电阻R11连接所述保护帽VCSEL cap，，如VCSEL，以获取所述TOF光源12的状态信息，比如所述TOF光源是否有断开、是否存在异常。所述错误锁存模块1122连接于所述限流负载开关U7的EN接口。举例地，所述电阻R9的阻值可以是49.9Ω，所述电阻R11的阻值可以是10KΩ。举例地，所述保护帽VCSEL cap检测所述TOF光源12信息，当所述保护帽VCSEL cap检测所述TOF光源12正常时，所述错误锁存模块1122传递光源正常的信息至所述限流负载开关U7，而当所述保护帽VCSEL cap检测到所述TOF光源12异常时，所述错误锁存模块1122传递光源异常的信息至所述限流负载开关U7，所述限流负载开关U7断开所述TOF光源12电源。

所述分流电阻R8的一端连接所述限流负载开关U7的B2接口。

所述保护电路112还包括一电容C29，其作用是调节电路电流，所述电容C29的一端连接所述电阻R8，一端接地。举例地，所述电容C29的电容值可以是0.1uF。

所述保护电路112还包括一电阻R13，用于调节电路电流。所述电阻R13一端连接所述限流负载开关U7的EN接口，一端接地。

在所述保护电路112中可以通过调节电路中的电阻的电阻值和所述电容的电容值来调节所述TOF光源12的功率，举例地，可以通过调节所述电阻R8、R9、R11、R10、R13、R12以及C28、C29中的其中一个或多个的电阻值或电容值来调整所述TOF光源12的功率，以获取不同功率等级的所述TOF摄像模组100。

本领域的技术人员应当理解的是，上述实施方式中所述芯片U1、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U9的型号以及各所述电容的电容值和所述电阻的电阻值，仅作为举例说明被实施的一种方式，并不是本发明的限制，各所述芯片U1、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U9还可以是其他型号，各所述电阻值和所述电容值还可以是其他数值。

参照图10，在本发明的这个实施例中，所述驱动电路111包括一驱动缓冲逻辑芯片U3和一MOSFET晶体管U4。所述驱动缓冲逻辑芯片U3具有6接口，分别是A1、GND、A2、Y1、VCC和Y2。所述MOSFST晶体管U4具有3接口，分别是G、D、S。

所述驱动电路111还包括一电阻R2、一电阻R7、多个电容以及一发光二极管D1，多个电容分别为电容C21、C23、C24、C25、C26、C27。

所述驱动缓冲逻辑芯片U3的接口A1和A2连接所述感光芯片U1的接口MOD_SE_P。所述驱动缓冲逻辑芯片U3的接口GND接地。所述驱动缓冲逻辑芯片U3的接口Y1和Y2连接所述MOSFET晶体管U4的接口G。所述驱动缓冲逻辑芯片U3的接口VCC连接所述感光芯片U1的接口3V3。举例地，所述驱动缓冲逻辑芯片U3的型号可以为NC7WV17L6X。

所述MOSFST晶体管U4接口D连接二极管D1，所述MOSFST晶体管U4接口S接地。所述发光二级管D1即所述TOF光源12。举例地，所述MOSFST晶体管U4的型号可以为CSD17381F4。

所述电阻R2一端连接所述感光芯片U1的接口MOD_SE_P，一端接地。举例地，所述电阻R2的阻值为10KΩ。

所述电容C21一端连接所述感光芯片U1的接口3V3，一端接地。举例地，所述电容C21的电容值为0.1uF。

所述电容C23、C24、C25一端并列地连接于所述TOF光源12电源(VVSEL)，如VSEL，一端接地。举例地，所述电容C23、C24、C25的电容值分别可以为10uF、0.1uF、0.1uF。

所述电阻R7一端连接所述TOF光源12电源(VVSEL)，一端连接所述发光二极管D1。

所述电容C26、C27一端分别连接于所述电阻R7一端，另一端接地。举例地，所述电容C26、C27的阻值分别可以为22nF、22nF。

所述发光二极管D1一端连接所述电阻R7，一端连接所述MOSFET晶体管U4的接口D。

参照图11，根据本发明的这个实施方式，所述温度检测电路113包括一温度传感器U8和一电容C30。

举例地，所述温度传感器U8具有6接口，分别是SDA、VCC、A0、SCL、GND、ALERT。所述温度传感器U8的接口SDA连接所述感光芯片U1的接口I2C_SDA。所述温度传感器U8的接口VCC连接所述感光芯片U1的接口VDDIO。所述温度传感器U8的接口A0接地。所述温度传感器U8的接口SCL连接所述感光芯片U1的接口I2C_SCL。所述温度传感器U8的接口GND接地。举例地，所述温度传感器U8型号为PCT2202UK。

所述电容C30一端连接所述感光芯片U1的接口VDDIO，一端接地。举例地，所述电容C30的电容值0.1uF。

所述温度传感器U8的选择需要考虑温度测量精度、通信接口数量、工作电源要求等因素。

参照图12，根据本发明的这个实施方式，所述标定数据保存电路23包括一存储器U9、一电阻R14和一电容C31。

所述存储器U9具有8接口，分别为VCC、WC、DU、SCL、VSS、E2、SDA、E1。所述存储器U9的接口VCC连接所述感光芯片U1的接口VDDIO，所述存储器U9的接口WC通过所述电阻R14连接所述感光芯片U1的接口VDDIO。所述存储器U9的接口SCL连接所述感光芯片U1的接口I2C_SCL。所述存储器U9的接口VSS接地。所述存储器U9的接口E2和E1连接所述感光芯片U1的接口VDDIO。所述存储器U9的接口SDA连接所述感光芯片U1的接口I2C_SDA。举例地，所述存储器U9的型号可以是M24M01DF。举例地，所述电阻R14的电阻值为10KΩ。

所述电容C31的一端连接所述感光芯片U1的接口VDDIO，一端接地。举例地，所述电容C31的电容值可以是0.1uF。

所述存储器U9的选择需要考虑通讯接口的数量、存储容量、工作的可靠性和稳定性等因素。

参照图13，根据本发明的这个实施方式，所述接口单元30被实施为一连接器J1。所述连接器J1具有30个接口，分别连接于所述感光芯片U1对应的接口以及接地。

举例地，所述连接器J1的接口1和3连接所述感光芯片U1的接口3V3。所述连接器J1的接口2、4、6和8连接所述感光芯片U1的接口V_ILLU。所述连接器J1的接口5、13、19、25、10、16、、22接地。所述连接器J1的接口7连接所述感光芯片U1的接口VDDIO。所述连接器J1的接口11连接所述感光芯片U1的接口IMG_CLK。所述连接器J1的接口12和14连接所述感光芯片U1的接口1V5。所述连接器J1的接口15连接所述感光芯片U1的接口CSI_D0_P。所述连接器J1的接口17连接所述感光芯片U1的接口CSI_D0_N。所述连接器J1的接口18连接所述感光芯片U1的接口ILLU_EN。所述连接器J1的接口20连接所述感光芯片U1的接口IMG_START。所述连接器J1的接口21连接所述感光芯片U1的接口CSI_CL_P。所述连接器J1的接口23连接所述感光芯片U1的接口CSI_CL_N。所述连接器J1的接口24连接所述感光芯片U1的接口I2C_SCL。所述连接器J1的接口26连接所述感光芯片U1的接口I2C_SDA。所述连接器J1的接口27连接所述感光芯片U1的接口CSI_D1_P。所述连接器J1的接口29连接所述感光芯片U1的接口CSI_D1_N。所述连接器J1的接口30连接所述感光芯片U1的接口RESET_N。举例地，所述连接器J1的型号可以为AXE630124。

本发明的上述实施例的所述TOF光源单元10和所述光线接收单元20可以被实施为不同的方式，从而形成不同类型的TOF摄像模组100。图14至图18B所示是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的一具体实施方式。值得一提的是，所述TOF摄像模组100的结构仅作为举例说明本发明可以被实施的一种方式，并不是本发明的限制。

如图14所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100一具体实施方式立体示意图。如图15所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100部示意图。如图16所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的上述具体实施方式的分解示意图。所述TOF摄像模组100包括一所述TOF光源单元10、一所述光线接收单元20和一所述接口单元30。所述TOF光源单元10发射光线，所述光线接收单元20接收光线并且分析发射的接收的光线信息，得到深度图像信息，所述接口单元30通信连接于所述光线接收单元20，并且传递信息至电子设备。

在本发明的这个实施例中，所述TOF光源单元10和所述光线接收单元20各自构成一光源模组和一摄像模组，所述光源模组和所述摄像模组相互通信连接。具体地，所述光源单元和所述光线接收单元20通过一通信元件40连接，所述通信元件40举例地但不限于软连接器、多路连接线。

所述TOF光源单元10与所述光线接收单元20比邻地设置。所述TOF光源单元10和所述光线接收单元20的光线方向一致。

所述TOF光源单元10包括一所述TOF光源12、一所述光源电路11和一光源基板13。

所述光线接收单元20包括一所述感光电路21和一所述镜头组件22。所述感光电路21包括一所述感光元件211和至少一所述阻容元件212。所述镜头组件22包括一镜头221、一镜头承载元件222和一镜头基板223。进一步，所述TOF电路的电路元件按预定布局设置于所述光源基板13和所述镜头基板223。

所述光源电路11和所述感光电路21构成所述TOF电路的电路元件被选择性地设置于所述光源基板13或所述镜头基板223。也就是说，所述驱动电路111、所述保护电路112、所述温度检测电路113、所述标定数据保存电路23以及所述感光电路21中的电路元件选择性地设置于所述光源基板13和所述镜头基板223。也就是说，所述光源基板13和所述镜头基板223构成所述TOF摄像模组100的设置所述TOF电路的线路板。所述光源基板13和所述镜头基板223可以是一整体线路板，也可以是两线路板，本发明在这方面并不限制。

所述TOF光源12被安装于所述光源基板13。也就是说，上述实施例中所述光源电路11的电路元件被预设于所述光源基板13，举例地但不限于通过埋设电路、表面贴装、蚀刻电路等方式设置于所述光源基板13。也就是说，所述光源电路11元件部分元件被设置于所述光源基板13的内部，部分电路元件显露于所述光源基板13的表面。

所述感光电路21被设置于所述镜头基板223的方式举例地但不限于埋设、表面贴装、蚀刻电路等，比如将所述感光芯片通过表面贴装的方式设置于所述镜头基板223。所述镜头承载元件222被设置于所述镜头基板223，所述镜头221被设置于所述镜头承载元件222，以使得所述镜头221位于所述感光芯片的感光路径。

所述TOF光源12在工作过程中产生热量，当热量积聚时，会影响所述TOF光源单元10的工作稳定性，本发明中，所述光源电路11的电路元件按预定布局设置，以优化所述光源电路11布局。

所述光源电路11的电路布局举例地但不限于，将所述TOF光源12与所述保护电路112邻近地设置，以减少长距离传输时的功率损耗，使得信号不准确。

所述电源电路布局举例地但不限于，将所述温度检测电路113邻近所述TOF光源12，从而使得所述温度检测电路113检测得到的温度信息更加准确，更加接近所述TOF光源12的实际温度。

进一步，参照图17，在本发明的这个实施方式中，所述TOF电路的布局方式可以是，将所述缓冲逻辑芯片U3和所述MOSFET晶体管U4邻近所述TOF光源12设置，即邻近VCSEL设置。将所述缓冲逻辑芯片U3和所述MOSFET晶体管U4相互邻近设置。将所述温度传感器U8邻近所述TOF光源12设置。将所述电容C30邻近所述TOF光源12设置。将所述电容C30邻近所述温度传感器U8地设置。

进一步，可以分别在所述光源基板13和所述镜头基板223上选择性地设置电路元件，比如在邻近所述感光芯片U1的周围设置电路元件，在邻近所述TOF光源12周围设置电路元件。在设置电路元件时，使得相关的电路的电路元件相互靠近，比如属于同一模块的电路元件。在设置的过程中，减少相关的线路元件之间的连接距离，降低传输损耗。

举例地，在一种方式中，所述感光芯片U1、所述电流检测放大器U5、所述比较器芯片U6、所述限流负载开关U7、所述标定数据存储器U9被设置于所述线路板。所述电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19邻近所述感光芯片U1设置。所述电阻R1邻近所述感光芯片U1设置。所述电阻R14和所述电容C31邻近所述标定数据存储器U9设置。所述电流检测放大器U5和所述比较器芯片U6邻近设置。所述电阻R8、R9、R10、R11、R12、R13邻近所述电流检测放大器U5、所述比较器芯片U6、所述限流负载开关U7设置。所述电容C29邻近所述限流负载开关U7设置。

所述缓冲逻辑芯片U3、所述MOSFET晶体管U4和所述温度传感器U8被设置于所述光源基板13。所述电阻R7和所述电阻R2被设置于所述光源基板13。所述电容C21、C23、C24、C25、C26、C27被设置于所述光源基板13。所述电容C21、C23、C24、C25、C26、C27和所述电阻R2、所述电阻R7集中地设置。

如图18A所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的上述具体实施方式的光源基板13示意图。如图18B所示，是根据本发明的上述实施例的TOF摄像模组100的上述具体实施方式的光源基板13部分放大示意图，用于说明所述光源基板13的散热。所述光源基板13包括至少一基板层131和至少一散热层132，所述散热层被设置于所述基板层133的预定位置，以增强所述光源基板13的散热性能。所散热层132可以被实施为金属层，举例地但不限于铜层，如涂覆的铜层。

所述散热层132被设置于预定区域，举例地但不限于，所述TOF光源12对应的区域。所述散热层132也可以整体附着于所述基板层131表面，本领域的技术人员应当理解的是，所述散热层132的设置区域和设置面积并不是本发明的限制。

所述基板层133具有至少一散热孔131，以增强所述光源基板13的散热性能。在一些实施例中，所述散热孔131被设置于与所述散热层132对应的位置，从而与所述散热层132相配合增强所述TOF光源单元10的散热性能。当然，在本发明的其他实施例中，所述散热孔131还可以被设置于其他区域，所述散热区和所述散热孔131的位置可以不对应，本领域的技术人员应当理解的是，所述散热孔131和所述散热层132的设置位置并不是本发明的限制。

换句话说，在一些实施方式中，所述光源基板13由所述散热层132与所述基板层133交替重叠形成，且所述散热孔131穿过交替层，从而所述散热层132的热量可以通过散热孔131散失，从而提高所述光源基板13的散热效率。

进一步，所述TOF摄像模组100包括一组装框架50，所述组装框架50被安装于所述光源单元和所述光线接收单元20，从而使得所述TOF摄像模组100整体化。所述组装框架50具有一光源孔51和一镜头孔52，所述光源孔51与所述TOF光源12相对应，以便于所述TOF光源12的光线通过所述光源孔51射出。所述镜头孔52与所述光线接收单元20的所述镜头221相对应，以便于反射光线通过所述镜头孔52进入所述镜头221。

进一步，所述组装框架50可以是金属材质，以便于通过所述组装框架50增强所述TOF摄像模组100的散热性能。

如图19所示，是根据本发明的上述实施例的TOF电路制造方法框图。根据本发明上述实施例，本发明提供一TOF保护电路112制造方法1000，所述制造方法包括步骤：

1001：提供一分流模块1121，用于调节电流；

1002：提供一采样模块1123，采集电路中电流

1003：提供一比较模块1125，比较电路中电流信号；和

1004：提供一电流检测开关模块1126，根据分流模块1121、所述比较模块1125的结果控制一TOF光源12。

进一步，所述TOF保护电路112制造方法1000包括步骤：

1005：提供一错误锁存模块1122，获取所述TOF光源12的状态，提供信息于所述电流检测开关模块1126。

所述步骤1004可以进一步是：所述电流检测开关模块1126根据所述分流模块1121、所述比较模块1125以及所述错误锁存模块1122的结果控制所述TOF光源12。

所述步骤1002后还可以包括步骤：提供一平均低通模块1124，获取所述采样模块1123获取的电流的平均值，传送至所述比较模块1125。

所述步骤1004还可以包括步骤：提供一峰值电流限制模块1127，限制所述电路峰值电流。

所述制造方法1000中包括步骤：调节所述TOF电路中的阻容器件，以获取预定等级输出功率。

具体地，包括步骤：调节所述分流模块1121、所述错误锁存模块1122、所述平均低通模块1124和/或所述峰值电流限制模块1127中的阻容器件的值，以获取预定等级输出功率。

进一步，所述TOF电路制造方法包括步骤：按预定布局设置所述调节所述分流模块1121、所述错误锁存模块1122、所述平均低通模块1124和/或所述峰值电流限制模块1127中的电路元件。

根据本发明上述实施例，本发明提供一TOF电路散热方法，如图20所示，是根据本发明的上述实施例的TOF电路散热方法2000框图，所述散热方法2000包括步骤：

2001：提供至少一线路板，设置至少一散热孔131于所述线路板；和

2002：按预定布设置一TOF电路于所述线路板；

其中所述步骤2001中包括步骤：附着一散热层132于所述线路板预定位置。

其中所述步骤2002中，按预定布局设置包括将所述TOF电路中的保护电路112邻近一TOF光源12设置；

其中所述步骤2002中，按预定布局设置包括将所述TOF电路的驱动电路111邻近所述TOF光源12设置。

其中所述步骤2002中，按预定布局设置包括集成地设置所述TOF电路的电路元件。

本发明上述TOF摄像模组100可以被应用于不同的领域，比如用于互动娱乐、动作姿势探测、表情识别、娱乐广告、医疗技术、工业控制。所述TOF摄像模组100可以被应用于不同的电子设备，比如，可以输出至一电子设备200，从而通过所述电子设备以三维的方式再现所述TOF摄像模组100采集的目标的深度图像信息所述电子设备举例地但不限于智能手机、平板电脑、可穿戴设备、体感交互设备、测距设备、立体成像设备。所述电子设备200包括一设备本体300，所述TOF摄像模组100被设置于所述设备本体300，所述TOF摄像模组100配合所述设备本体300实现深度图像信息的采集和再现。参照图21，以手机为例示意所述TOF摄像模组100被应用电子设备，本领域的技术人员应当理解的是，图中所示电子设备并不是本发明的限制。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (73)

1.TOF电路，其特征在于，包括：

一TOF光源电路；和

一感光电路；其中所述TOF光源电路用于驱动一TOF光源工作产生光线，所述光线经一目标的反射光线与所述感光电路感光作用，所述TOF光源电路与所述感光电路配合处理所述光线的和反射光线的信息，得到深度图像信息。

2.根据权利要求1所述的TOF电路，其中所述TOF光源电路包括一保护电路，所述保护电路提供所述TOF光源预定的限制功率。

3.根据权利要求1所述的TOF电路，其中所述TOF光源电路包括一保护电路，其中所述保护电路包括一分流模块和一采样模块，所述分流模块和所述采样模块并列电连接，以进行分流采样。

4.根据权利要求3所述的TOF电路，其中所述分流模块是一电阻，所述采样模块是一电流检测放大器。

5.根据权利要求3所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一平均低通模块，所述采样模块输出电流信息至所述平均低通模块，所述平均低通模块处理所述电流信息得到电流平均值。

6.根据权利要求5所述的TOF电路，其中所述平均低通模块是一电阻和一电容。

7.根据权利要求5所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一比较模块，所述平均低通模块输出信息至所述比较模块，所述比较模块进行比较处理。

8.根据权利要求7所述的TOF电路，其中所述比较模块是一比较器芯片。

9.根据权利要求7所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一电流检测开关模块，所述比较模块输出信息至所述电流检测开关模块。

10.根据权利要求9所述的TOF电路，其中所述电流检测开关模块是一限流负载开关。

11.根据权利要求9所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一错误锁存模块，所述分流模块输出至所述错误锁存模块，所述错误锁存模块输出所述TOF光源的状态信息至所述电流检测开关模块。

12.根据权利要求11所述的TOF电路，其中所述错误锁存模块包括两串联电阻和一保护帽。

13.根据权利要求11所述的TOF电路，其中所述电流检测开关模块结合所述错误锁存模块和所述比较模块的信息控制所述TOF光源的工作。

14.根据权利要求11所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一峰值电流限制模块，所述峰值电流限制模块连接于所述电流检测开关模块，以限制电路工作峰值功率。

15.根据权利要求14所述的TOF电路，其中所述峰值电流限制模块是一电阻。

16.根据权利要求2至15任一所述的TOF电路，其中所述光源电路包括一电源，所述电源为所述保护电路提供工作电能。

17.根据权利要求1至15任一所述TOF电路，其中所述TOF光源是VCSEL。

18.根据权利要求3至15任一所述的TOF电路，其中所述保护电路包括一电容，所述电容一端连接所述分流模块，一端接地。

19.根据权利要求4、6、12、15中任一所述的TOF电路，其中所述保护电路通过调节阻容值改变限制功率，以得到预定的不同等级输出功率。

20.根据权利要求1至15任一所述的TOF电路，其中所述光源电路包括一驱动电路，所述驱动电路电连接于所述感光电路，所述驱动电路驱动所述TOF光源工作。

21.根据权利要求20所述的TOF电路，其中所述驱动电路包括一缓冲逻辑芯片和一MOSFET晶体管，所述感光电路通信连接于所述缓冲逻辑芯片，所述缓冲逻辑芯片通信连接所MOSFET晶体管。

22.根据权利要求20所述的TOF电路，其中所述缓冲逻辑芯片和所述MOSFET晶体管邻近所述TOF光源设置。

23.根据权利要求21所述的TOF电路，其中所述驱动电路包括至少一电阻和一电容，所述电阻和所述电容配合所述缓冲逻辑芯片和所述MOSFET晶体管工作。

24.根据权利要求23所述的TOF电路，其中所述驱动电路包括2电阻和6电容。

25.根据权利要求1至15任一所述的TOF电路，其中所述光源电路包括一温度检测电路，其中所述温度检测电路检测所述TOF光源温度。

26.根据权利要求25所述的TOF电路，其中所述温度检测电路包括一温度传感器和一电容。

27.根据权利要求26所述的TOF电路，其中所述温度传感器和所述电容邻近所述TOF光源设置。

28.根据权利要求1至15任一所述TOF电路，其中所述TOF电路包括一标定数据保存电路，用于保存所述TOF光源的标定数据。

29.根据权利要求28所述的TOF电路，其中所述标定数据保存电路包括一存储器、一电容和一电阻。

30.根据权利要求29所述的TOF电路，其中所述标定数据电路电连接于所述接口单元。

31.根据权利要求1至15任一所述的TOF电路，其中包括一接口单元，所述接口单元用于输出信息。

32.根据权利要求1至15任一所述的TOF电路，其中所述感光电路包括一感光芯片和至少一电容。

33.根据权利要求1至15任一所述的TOF电路，所述TOF电路被设置于至少一电路板，所述电路板具有至少一散热孔。

34.根据权利要求33所述的TOF电路，其中所述散热孔与所述TOF光源相配合地设置。

35.根据权利要求33所述的TOF电路，其中所述电路板设有至少一散热层，所述散热层与所述TOF光源相配合地设置。

36.根据权利要求35所述的TOF电路，其中所述散热层是铜层。

37.TOF摄像模组保护电路，其特征在于，所述保护电路为一TOF光源提供预定功率输出，所述保护电路包括至一电阻，通过调节所述电阻值，得到预定输出功率。

38.根据权利要求37所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一分流模块和一采样模块，所述分流模块和所述采样模块并列电连接，以进行分流。

39.根据权利要求38所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述分流模块是一电阻，所述采样模块是一电流检测放大器。

40.根据权利要求38所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一平均低通模块，所述采样模块输出电流信息至所述平均低通模块，所述平均低通模块处理所述电流信息得到电流平均值。

41.根据权利要求40所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述平均低通模块是一电阻和一电容。

42.根据权利要求40所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一比较模块，所述平均低通模块输出信息至所述比较模块，所述比较模块进行比较处理。

43.根据权利要求42所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述比较模块是一比较器芯片。

44.根据权利要求42所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一电流检测开关模块，所述比较模块输出信息至所述电流检测开关模块。

45.根据权利要求44所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述电流检测开关模块是一限流负载开关。

46.根据权利要求43所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一错误锁存模块，所述分流模块输出至所述错误锁存模块，所述错误锁存模块输出所述TOF光源的状态信息至所述电流检测开关模块。

47.根据权利要求46所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述错误锁存模块包括两串联电阻和一保护帽。

48.根据权利要求46所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述电流检测开关模块结合所述错误锁存模块和所述比较模块的信息控制所述TOF光源的工作。

49.根据权利要求46所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一峰值电流限制模块，所述峰值电流限制模块连接于所述电流检测开关模块，以限制电路峰值工作功率。

50.根据权利要求49所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述峰值电流限制模块是一电阻。

51.根据权利要求37至50任一所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一电源，所述电源为所述保护电路提供工作电能。

52.根据权利要求37至50任一所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述TOF光源是VCSEL。

53.根据权利要求38至50任一所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路包括一电容，所述电容一端连接所述分流模块，一端接地。

54.根据权利要求39、41、47、50中任一所述的TOF摄像模组保护电路，其中所述保护电路通过调节阻容值改变输出功率，以得到预定的不同等级输出功率。

55.带有散热结构的TOF电路，其特征在于，包括

一TOF电路，驱动一TOF光源工作；和

至少一线路板，所述TOF电路板被设置于所述线路板，至少一所述线路板具有至少一散热孔，以散失所述TOF电路产生的热量。

56.根据权利要求55所述的TOF电路，其中所述散热孔配合所述TOF光源设置。

57.根据权利要求55所述的TOF电路，其中所述线路板设有至少一散热层，所述散热层与所述TOF光源配合设置。

58.根据权利要求55所述的TOF电路，其中所述线路板包括一光源基板和一镜头基板，所述TOF光源被设置于所述光源基板，所述散热孔被设置于所述光源基板，所述TOF电路被选择性地设置于所述光源基板和所述镜头基板。

59.TOF电路制造方法，其特征在于，包括步骤：

(A)提供一分流模块，用于调节电流；

(B)提供一采样模块，采集电路中电流

(C)提供一比较模块，比较电路中电流信号；和

(D)提供一电流检测开关模块，根据分流模块、所述比较模块的结果控制一TOF光源。

60.根据权利要求59所述的TOF电路制造方法，其中包括步骤：调节所述TOF电路中的阻容器件，以获取预定等级输出功率。

61.根据权利要求59所述的TOF电路制造方法，其中包括步骤：提供一错误锁存模块，获取所述TOF光源的状态，提供信息于所述电流检测开关模块。

62.根据权利要求61所述的TOF电路制造方法，其中包括步骤：提供一平均低通模块，获取所述采样模块获取的电流的平均值，传送至所述比较模块。

63.根据权利要求62所述的TOF电路制造方法，其中包括步骤：提供一峰值电流限制模块，限制所述电路峰值电流。

64.TOF电路散热方法，其特征在于，包括步骤：

提供至少一线路板，设置至少一散热孔于所述线路板；和

按预定布设置一TOF电路于所述线路板。

65.根据权利要求64所述的TOF电路散热方法，其中包括步骤：附着一散热层于所述线路板预定位置。

66.根据权利要求64所述的TOF电路散热方法，其中按预定布局设置包括将所述TOF电路中的保护电路邻近一TOF光源设置。

67.根据权利要求64所述的TOF电路散热方法，其中按预定布局设置包括将所述TOF电路的驱动电路邻近所述TOF光源设置。

68.根据权利要求64所述的TOF电路散热方法，其中按预定布局设置包括集成地设置所述TOF电路的电路元件。

69.TOF摄像模组，其特征在于，包括：

一光源单元；和

一光线接收单元；其中所述光源单元产生光线至一目标，光线被所述目标反射，所述光线接收单元接受反射光线，并且结合入射光线和反射光线的信息得到深度图像信息。

70.根据权利要求69所述的TOF摄像模组，其中所述光源单元包括一TOF光源和一光源电路，所述光源电路驱动所述TOF光源工作。

71.根据权利要求69所述的TOF摄像模组，其中光线接收单元包括一感光电路和一镜头组件，所述镜头组件接收光线，传递至所述感光电路进行感光作用。

72.一电子设备，其特征在于，包括：

一设备主体；和

一根据权利要求69至71任一所述的TOF摄像模组，所述TOF摄像模组被设置于所述设备主体，与所述设备主体配合实现深度图像的采集和再现。

73.根据权利要求72所述的电子设备，其中所述电子设备选自组合：智能手机、平板电脑、可穿戴设备、体感交互设备、测距设备、立体成像设备中的一种或多种。