基于微型激光TOF辅助摄像模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于微型激光TOF辅助摄像模组，包括硬板、滤光片支架、TOF芯片、第一滤光片、第二滤光片和激光发射器；所述滤光片支架和硬板相连接形成封闭空间；所述TOF芯片和激光发射器设置在硬板上，且位于封闭空间内；所述第一滤光片和第二滤光片均设置在滤光片支架上，且第一滤光片位于TOF芯片的正上方，第二滤光片设置在激光发射器的正上方；所述滤光片支架的顶部在与第一滤光片相对应位置处设有接收孔，在与第二滤光片相对应位置处设有发射孔；所述接收孔和发射孔均为从内到外逐渐增大的喇叭孔。所述滤光片支架上设计有可堵死式逃气孔，本实用新型专利技术能够提高测距精度，增强摄像头可靠性。摄像头可靠性。摄像头可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于微型激光TOF辅助摄像模组


[0001]本技术属于摄像头
，具体涉及一种基于微型激光TOF辅助摄像模组。

技术介绍

[0002]微型激光TOF辅助摄像头集成了多像素单光子SPAD（单光子雪崩二极管），配合滤光片，能适应室外及户外强光环境的测距；内置高精度及高速TDC（时数转换器），测距更加精准，即使在4m测距时依然能达到小于5%的测距误差；集成微控制器可处理单光子计数（TCSPC，统计直方图）及相关算法；基于直方图原理，可进行多目标的探测，并抑制盖板脏污、指纹、污渍等影响，可取代3DTOF当前部分功能。但在微型激光TOF辅助摄像头的测距精度仍有提高的空间，同时在原材料选型，良率及其可靠性上也仍有很大的提高空间。
[0003]因此，有必要开发一种新的基于微型激光TOF辅助摄像模组。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种基于微型激光TOF辅助摄像模组，能提高测距精度。
[0005]本技术所述的基于微型激光TOF辅助摄像模组，包括硬板、滤光片支架、TOF芯片、第一滤光片、第二滤光片和激光发射器；
[0006]所述滤光片支架和硬板相连接形成封闭空间；
[0007]所述TOF芯片和激光发射器设置在硬板上，且位于封闭空间内；
[0008]所述第一滤光片和第二滤光片均设置在滤光片支架上，且第一滤光片位于TOF芯片的正上方，第二滤光片设置在激光发射器的正上方；
[0009]所述滤光片支架的顶部在与第一滤光片相对应位置处设有接收孔，在与第二滤光片相对应位置处设有发射孔；
[0010]所述接收孔和发射孔均为从内到外逐渐增大的喇叭孔。
[0011]可选地，所述激光发射器与 TOF 芯片在水平方向的距离为3
±
0.02mm，其优点是激光发射器发射的点阵在7m 范围内的高精度(
±
3%）距离测量，帧率可达 120Hz，加强了TOF 芯片接收端的有效光子接收率。
[0012]可选地，所述滤光片支架的侧壁上开设有逃气孔，并在模组完成封装后堵住所述逃气孔。
[0013]可选地，所述TOF 芯片与硬板之间EICT/DA
‑
2200胶水粘接在一起，采用DA
‑
2200胶水来粘接，提高了模组的耐高温强度。
[0014]可选地，所述滤光片支架与硬板之间采用EP100B胶水粘接在一起，采用EP100B胶水来粘接，提高了模组的耐高温强度。
[0015]可选地，所述激光发射器与硬板之间采用ABP8068TB胶水粘接在一起，采用银胶/ABP8068TB胶水来粘接，提高了模组的耐高温强度。
[0016]可选地，所述滤光片支架采用耐高温的塑料制成，加强了模组的强度，提升了模组的耐高温强度。
[0017]本技术具有以下优点：
[0018]（1）通过将发射孔/接收孔设计为从内到外逐渐增大的喇叭孔，故能够增强激光发射器光线发射的有效光线发射率及其接收端芯片有效光线接收效率，故能提高测距精度。
[0019]（2）通过合理设计激光发射器及TOF 芯片在水平方向上的相对位置，使激光发射器发射的点阵在7m 范围内的高精度(
±
3%）距离测量，帧率可达 120Hz，从而加强了芯片接收端的有效光子接收率，故能够提高测距精度。
[0020]（3）在滤光片支架的侧壁上增加逃气孔，且模组封装完后封堵该逃气孔，在空气放电10KV条件下，满足可靠性要求。
[0021]（4）加强了模组强度，且提升了模组的耐高温强度。
附图说明
[0022]图1为本实施例中所述基于微型激光TOF辅助摄像模组的解析图；
[0023]图2为本实施例的剖视图；
[0024]图3为本实施例的外观示意图；
[0025]图4为本实施例的电路图；
[0026]图中：1、硬板，2、第一电容，3、TOF芯片，4、第一滤光片，5、逃气孔，6、接收孔，7、发射孔，8、滤光片支架，9、第二过滤片，10、第二电容，11、激光发射器。
具体实施方式
[0027]如图1至图4所示，本实施例中，一种基于微型激光TOF辅助摄像模组，包括硬板1、滤光片支架8、TOF芯片3、第一滤光片4、第二滤光片9和激光发射器11。所述滤光片支架8和硬板1相连接形成封闭空间。所述TOF芯片3和激光发射器11设置在硬板1上，且位于封闭空间内。所述第一滤光片4和第二滤光片9均设置在滤光片支架8上，且第一滤光片4位于TOF芯片3的正上方，第二滤光片9设置在激光发射器11的正上方。所述滤光片支架8的顶部在与第一滤光片4相对应位置处设有接收孔6，在与第二滤光片9相对应位置处设有发射孔7。
[0028]如图2所示，本实施例中，所述激光发射器11与 TOF芯片3在水平方向的距离为3mm，本模组通过合理地设计激光发射器11及TOF 芯片在水平方向上的相对位置，使激光发射器11发射的点阵在7m 范围内的高精度(
±
3%）距离测量，帧率可达 120Hz，从而加强了芯片接收端的有效光子接收率，从而提高了测距精度。
[0029]如图2所示，本实施例中，所述接收孔6和发射孔7均为从内到外逐渐增大的喇叭孔。将接收孔6和发射孔7设计为喇叭孔（倾斜角度α为37
°
左右），故增强了激光发射器11光线发射有效光线率及其接收端有效光线接收效率，从而提高了测距精度。
[0030]如图1和图3所示，本实施例中，所述滤光片支架8的侧壁上开设有两个逃气孔5，并在模组完成封装后堵住所述逃气孔5。若不堵死逃气孔5，在ESD空气放电10KV条件下，其可靠性不合格，在增加逃气孔5堵死工艺后，在ESD空气放电10KV条件下，其可靠性合格。
[0031]本实施例中，所述TOF芯片3与硬板1之间采用厂家为EICT，胶水型号为DA
‑
2200胶水（胶水特性≤150℃性能无变化）粘接在一起。
[0032]本实施例中，所述滤光片支架8与硬板1之间采用厂家为方德，胶水型号为EP100B胶水（胶水特性≤150℃性能无变化）粘接在一起。
[0033]本实施例中，所述激光发射器11与硬板1之间采用ABP8068TB胶水（胶水特性≤150℃性能无变化）粘接在一起。
[0034]本实施例中，所述滤光片支架8采用耐高温的塑料制成，比如PPA GRT2450材质（耐高温≤260
°
材质性能无变化）。
[0035]如图4所示，本实施例的电路图，激光发射器11的AVDDVCSEL脚与硬板1上的AVDDVCSEL脚连接，激光发射器11的VCSEL脚与TOF芯片3的VCSEL脚连接。第一电容2的一端接地，第一电容2的另一端与TOF芯片3的VSPAD脚连接。第二电容10的一端接地，第二电容10的另一端与TOF芯片3的VDD18脚连接。TOF芯片3的SDA脚、SCL脚、GPIO1脚、XSHUT脚分别与硬板1上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微型激光TOF辅助摄像模组，其特征在于：包括硬板（1）、滤光片支架（8）、TOF芯片（3）、第一滤光片（4）、第二滤光片（9）和激光发射器（11）；所述滤光片支架（8）和硬板（1）相连接形成封闭空间；所述TOF芯片（3）和激光发射器（11）设置在硬板（1）上，且位于封闭空间内；所述第一滤光片（4）和第二滤光片（9）均设置在滤光片支架（8）上，且第一滤光片（4）位于TOF芯片（3）的正上方，第二滤光片（9）设置在激光发射器（11）的正上方；所述滤光片支架（8）的顶部在与第一滤光片（4）相对应位置处设有接收孔（6），在与第二滤光片（9）相对应位置处设有发射孔（7）；所述接收孔（6）和发射孔（7）均为从内到外逐渐增大的喇叭孔。2.根据权利要求1所述的基于微型激光TOF辅助摄像模组，其特征在于：所述激光发射器（11）与 TOF芯片（3）在水平方向的距离为3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋德帅，
申请(专利权)人：重庆市天实精工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：