TOF摄像模组及其制造方法和电子设备技术

一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备。该TOF摄像模组包括一光源发射模块、一感光接收模块以及一模组支架。该光源发射模块包括一发射端线路板和一发射模块主体，其中该发射模块主体被可通电地设置于该发射端线路板，用于发射光束。该感光接收模块包括一接收端线路板和一接收模块主体，其中该接收模块主体被可通电地设置于该接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像。该光源发射模块的该发射端线路板和该感光接收模块的该接收端线路板被同侧地组装于该模组支架，以便降低该TOF摄像模组的密封难度。

【技术实现步骤摘要】
TOF摄像模组及其制造方法和电子设备
本专利技术涉及TOF成像
，更具体地涉及一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备。
技术介绍
近年来，随着3D成像技术的快速发展，TOF成像技术也随之得以发展，使得TOF摄像模组逐渐被应用于越来越多的领域，如激光雷达、人脸识别、AR/VR设备、扫地机器人等应用场景。该TOF摄像模组通常是通过飞行时间(TimeOfFlight，TOF)法来测量被测物体(或被测目标)的深度信息，具体地，飞行时间法通过测量主动发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔t(即脉冲测距法)或激光往返被测物体一次所产生的相位差(即相位差测距法)，以换算成被拍摄景物的距离，用于产生深度信息来实现对被测物体的三维结构或三维轮廓的测量，进而获得该被测物体的灰度图像和深度信息。目前，如图1所示，常规的TOF摄像模组1P通常包括一光源发射模块11P、一感光接收模块12P以及一模组支架13P，其中该光源发射模块11P和该感光接收模块12P通过上下堆叠的方式被组装于该模组支架13P，并且该光源发射模块11P的发射端线路板111P和该感光接收模块12P的接收端线路板121P分别位于所述模组支架13P的上下两侧。特别地，该常规的TOF摄像模组1P进一步包括一柔性电路板14P，以通过该柔性电路板14P翻转地绕过该模组支架13P的外侧来连接该发射端线路板板111P和该接收端线路板121P。然而，该常规的TOF摄像模组1P只注重模组的性能和加工可行性，并未考虑实际应用场景对模组性能(如密封性能或散热性能)的要求。例如，由于该发射端线路板111P和该接收端线路板121P之间的连接通过该柔性电路板14P翻转地绕过该模组支架13P的外侧来实现，不仅导致该柔性电路板14P因裸露于该模组支架13P的外部而无法密封，而且该柔性电路板14P分别与该发射端线路板板111P和该接收端线路板121P的连接处因需预留连接空间也无法很好地密封，因此该常规的TOF摄像模组1P的密封性能较差，无法满足特定场景(如扫地机器人、无人机或管道清理机器人等所处的高灰尘、高腐蚀或高湿度的应用环境)对密封性能的高要求。此外，由于该光源发射模块11P的光源器件直接贴装于该发射端线路板111P，并且该发射端线路板111P位于该模组支架13P和该光源发射模块11P的该光源器件之间，使得该光源发射模块11P的所述发射端线路板111P无法与外界环境直接接触；而该光源发射模块11P的该光源器件又是该常规的TOF摄像模组1P的主要发热源，因此，该光源发射模块11P的光源器件所产生的热量将难以通过该发射端线路板111P快速地散发出去，造成该常规的TOF摄像模组1P的散热性能较差。特别地，随着TOF摄像模组对高精度、远探测距离等要求的提高，所需的光源器件的功率也随之增大，进而产生越来越多的热量，导致该常规的TOF摄像模组1P的温度越来越高，严重影响该常规的TOF摄像模组1P的工作稳定性。
技术实现思路
本专利技术的一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其能够降低所述TOF摄像模组的密封难度，有助于改善所述TOF摄像模组的密封效果。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述TOF摄像模组中的发射端线路板和接收端线路板均位于模组支架的同一侧，以解决常规的TOF摄像模组的密封瓶颈，有助于较好地密封所述TOF摄像模组。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述TOF摄像模组中的所述发射端线路板和所述接收端线路板呈阶梯状布置，使得所述发射端线路板能够直接接触外界环境，有助于提升所述TOF摄像模组的散射性能。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述TOF摄像模组中的所述发射端线路板下方存在一散热空间，便于设置诸如热沉结构件等散热装置，以在不增加所述TOF摄像模组的整体尺寸的同时，进一步提升所述TOF摄像模组的散热性能。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述TOF摄像模组采用倒扣方式进行组装，以在保证所述发射端线路板和所述接收端线路板均位于模组支架的同一侧的同时，也有助于降低所述TOF摄像模组的组装难度。换言之，由于所述TOF摄像模组中的所有电子器件均在线路板的同侧，并且模组支架位于所述线路板的另一侧，因此只需单面打件且无需对线路板进行翻转，这不仅能够提高SMT段贴片和COB段H/A的生产效率，也有助于降低所述TOF摄像模组的组装难度。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述TOF摄像模组的光源发射模块和感光接收模块与所述模组支架之间均设置有密封件，以密封三者之间的装配缝隙，有助于提升所述TOF摄像模组的密封性能。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述TOF摄像模组的透明壳体与所述模组支架之间也设置有密封件，有助于进一步提升所述TOF摄像模组的整体密封性能。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述TOF摄像模组中的所述接收端线路板的外表面可以通过涂覆三防漆来防护，有助于提升所述TOF摄像模组的工作稳定性和可靠性。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本专利技术的一实施例中，所述TOF摄像模组中的所述发射端线路板的外表面可以通过涂覆导热胶来防护，与此同时还能够导热地粘接所述散热装置，以保证所述TOF摄像模组具有较高的散热性能。本专利技术的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中为了达到上述优势，在本专利技术中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本专利技术成功和有效地提供一解决方案，不只提供一简单的TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，同时还增加了所述TOF摄像模组及其制造方法和电子设备的实用性和可靠性。为了实现上述至少一优势或其他优势和专利技术目的，本专利技术提供了一TOF摄像模组，其特征在于，包括：一光源发射模块，其中所述光源发射模块包括：一发射端线路板；和一发射模块主体，其中所述发射模块主体被可通电地设置于所述发射端线路板，用于发射光束；一感光接收模块，其中所述感光接收模块包括：一接收端线路板；和一接收模块主体，其中所述接收模块主体被可通电地设置于所述接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像；以及一模组支架，其中所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板被同侧地组装于所述模组支架。在本专利技术的一实施例中，所述的TOF摄像模组，进一步包括一电连接装置，其中所述电连接装置在所述模组支架的同一侧将所述光源发射模块的所述发射端线路板可通电地连接于所述感光接收模块的所述接收端线路板。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一TOF摄像模组，其特征在于，包括：/n一光源发射模块，其中所述光源发射模块包括：/n一发射端线路板；和/n一发射模块主体，其中所述发射模块主体被可通电地设置于所述发射端线路板，用于发射光束；一感光接收模块，其中所述感光接收模块包括：/n一接收端线路板；和/n一接收模块主体，其中所述接收模块主体被可通电地设置于所述接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像；以及/n一模组支架，其中所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板被同侧地组装于所述模组支架。/n

【技术特征摘要】
1.一TOF摄像模组，其特征在于，包括：
一光源发射模块，其中所述光源发射模块包括：
一发射端线路板；和
一发射模块主体，其中所述发射模块主体被可通电地设置于所述发射端线路板，用于发射光束；一感光接收模块，其中所述感光接收模块包括：
一接收端线路板；和
一接收模块主体，其中所述接收模块主体被可通电地设置于所述接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像；以及
一模组支架，其中所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板被同侧地组装于所述模组支架。


2.如权利要求1所述的TOF摄像模组，进一步包括一电连接装置，其中所述电连接装置在所述模组支架的同一侧将所述光源发射模块的所述发射端线路板可通电地连接于所述感光接收模块的所述接收端线路板。


3.如权利要求2所述的TOF摄像模组，其中，所述电连接装置为一柔性电路板。


4.如权利要求3所述的TOF摄像模组，其中，所述光源发射模块和所述感光接收模块均从所述模组支架的后侧被组装于所述模组支架，以使所述发射端线路板和所述接收端线路板均位于所述模组支架的所述后侧。


5.如权利要求1至4中任一所述的TOF摄像模组，其中，所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板呈阶梯状布置，并在所述发射端线路板的后侧形成一散热空间。


6.如权利要求5所述的TOF摄像模组，进一步包括一散热装置，其中所述散热装置被设置于所述散热空间，用于提升所述TOF摄像模组的散热性能。


7.如权利要求6所述的TOF摄像模组，其中，所述散热装置包括一热沉结构件，其中所述热沉结构件被可导热地贴附于所述发射端线路板的后表面。


8.如权利要求7所述的TOF摄像模组，其中，所述散热装置进一步包括一导热胶层，其中所述导热胶层包覆于所述发射端线路板的所述后表面，并通过所述导热胶层将所述热沉结构件牢靠地贴附于所述反射端路板的所述后表面。


9.如权利要求1至4中任一所述的TOF摄像模组，进一步包括一密封装置，用于密封所述模组支架分别与所述光源发射模块和所述感光接收模块之间的缝隙。


10.如权利要求9所述的TOF摄像模组，其中，所述密封装置包括一第一密封件和一第二密封件，其中所述第一密封件被设置于所述模组支架和所述发射模块主体之间，以密封所述模组支架和所述发射模块主体之间的缝隙；其中所述第二密封件被设置于所述模组支架和所述接收模块主体之间，以密封所述模组支架和所述接收模块主体之间的缝隙。


11.如权利要求10所述的TOF摄像模组，其中，所述模组支架具有并排布置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢梦哲，刘健，张进，
申请(专利权)人：余姚舜宇智能光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33