CN111596507A - 一种摄像模组及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种摄像模组及其制造方法,包括:至少一光发射单元,包括至少一激光器,所述激光器向目标对象发射出射光束,所述出射光束被所述目标对象反射形成反射光束;至少一光接收单元,包括至少一光强传感器,所述光强传感器用于接收所述反射光束;其中,所述激光器设置在第一基板上,所述光强传感器设置在第二基板上,所述第一基板内嵌在所述第二基板上,所述第二基板围绕所述第一基板的四周,且部分所述第二基板位于所述第一基板上,以在所述第一基板上形成预设区域,所述激光器设置在所述预设区域内。本发明提出的摄像模组散热性能强。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域,特别涉及一种摄像模组及其制造方法。
背景技术
飞行时间法(Time Of Flight,TOF)通过测量测量仪器发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔t(常被称为脉冲测距法)或激光往返被测物体一次所产生的相位(相位差测距法)来实现对被测物体(或被测物体检测区域)的三维结构或三维轮廓的测量。TOF测量仪器可同时获得灰度图像和距离图像,广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。
TOF测量仪器是利用飞行时间法制备而成的一种测试仪器,可同时获得所述目标对象的灰度图像和距离图像,从而广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。TOF测量仪器的类型多种多样,以TOF相机为例,所述TOF相机对目标对象的深度或三维结构的测量主要是基于脉冲信号或激光的相位差的测量。
现有的TOF测量仪器将发射单元和接收单元单独制作,导致TOF测量仪器产品性能较差,且散热性能差,因此影响了TOF测量仪器的整体性能。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺陷,本发明提出一种摄像模组及其制造方法,以提高该摄像模组的集成度,提高该摄像模组的散热性能,从而提高该摄像模组的测量精度。
为实现上述目的,本发明提出一种摄像模组,包括,
至少一光发射单元,包括至少一激光器,所述激光器向目标对象发射出射光束,所述出射光束被所述目标对象反射形成反射光束;
至少一光接收单元,包括至少一光强传感器,所述光强传感器用于接收所述反射光束;
其中,所述激光器设置在第一基板上,所述光强传感器设置在第二基板上,所述第一基板内嵌在所述第二基板上,所述第二基板围绕所述第一基板的四周,且部分所述第二基板位于所述第一基板上,以在所述第一基板上形成预设区域,所述激光器设置在所述预设区域内。
进一步地,所述第二基板包括第一部分和第二部分,所述第一部分位于所述第一基板的一侧,所述第二部分位于所述第一基板的另一侧。
进一步地,所述第一部分位于所述第一基板上的长度大于所述第二部分位于所述第一基板上的长度。
进一步地,所述至少一光发射单元还包括一侦测单元,所述侦测单元用于将电信号转换成光信号,所述侦测单元设置在所述第二基板上,且位于所述激光器的一侧。
进一步地,所述至少一光发射单元还包括一支撑件,所述支撑件设置在所述第二基板上,所述激光器位于所述支撑件内。
进一步地,所述至少一光发射单元还包括一光学元件,所述光学元件设置在所述支撑件上,所述出射光束通过所述光学元件出射。
进一步地,所述至少一光接收单元还包括一镜头组件,所述镜头组件设置在所述第二基板上,且位于所述支撑件的外侧。
进一步地,还包括模组框架,所述模组框架设置在所述第二基板上,所述第一基板位于所述模组框架内。
进一步地,所述模组框架包括第一通孔和第二通孔,所述出射光束通过所述第一通孔出射,所述反射光束通过所述第二通孔进入所述光接收单元。
进一步地,本发明提出一种摄像模组的制造方法,包括:
提供一基板,所述基板包括第一基板和第二基板;
将至少一发射单元设置在所述基板上,所述至少一发射单元包括至少一激光器,所述所述激光器向目标对象发射出射光束,所述出射光束被所述目标对象反射形成反射光束;
将至少一光接收单元设置在所述基板上,所述至少一发射单元包括至少一光强传感器,所述光强传感器用于接收所述反射光束;
其中,所述激光器设置在第一基板上,所述光强传感器设置在第二基板上,所述第一基板内嵌在所述第二基板上,所述第二基板围绕所述第一基板的四周,且部分所述第二基板位于所述第一基板上,以在所述第一基板上形成预设区域,所述激光器设置在所述预设区域内。
综上所述,本发明提出一种摄像模组及其制造方法,该摄像模组包括第一基板和第二基板,第一基板内嵌在第二基板上,且第二基板围绕在第一基板的四周,也就是说第一基板和第二基板是一体成型的,从而提高了该摄像模组的集成度,通过将激光器设置在第一基板上,激光器工作时所产生的热量可以快速的传导至第一基板上,从而提升激光器的散热性能,进而提高了该摄像模组的测量精度。
附图说明
图1:本实施例提出的摄像模组的制造方法流程图。
图2:步骤S1对应的结构图。
图3:图2中A-A方向的剖面图。
图4:步骤S2对应的结构图。
图5:步骤S3对应的结构图。
图6:图5中支撑件的俯视图。
图7-8:步骤S4对应的结构图。
图9:图8的简要结构框图。
图10:图9中光源电路的结构框图。
图11:图10中保护电流的结构框图。
图12:该摄像模组的工作原理示意图。
图13:本实施例提出的另一种摄像模组的结构示意图。
图14:本实施例提出的另一种摄像模组的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
有人驾驶或无人驾驶交通工具都使用成像和图像识别来标识潜在的碰撞或障碍物。在一些实施例中,交通工具可以使用3D成像***来计算用于碰撞避免和导航的潜在障碍物的距离和接近速度。具有更长有效范围和更大角分辨率的3D成像***可以允许更多时间来响应潜在的碰撞和/或允许更高的导航精确度。
在一些实施例中,可以利用3D成像***以其成像目标和/或环境的精确度可以至少部分地与反射光(从成像***发射并反射回成像***的光)和由成像***捕获的环境光的比率相关。所捕获的反射光可以通过增加强度或通过更改所发射的光的照明场来增加。在其他实施例中,可以利用3D成像***以其成像目标和/或环境的精确度可以至少部分地与用其收集反射光的角分辨率和用其可以识别视觉特征的位置的精确度相关。
在一些实施例中,3D成像***可以包括一个或多个镜头,以允许调节一个或多个照明器的照明场和/或一个或多个成像传感器的视场。例如,3D成像***可以包括具有可调节焦距的照明器和具有可调节焦距的成像传感器。更改照明器和/或成像传感器的焦距可以改变3D成像***的角分辨率。在一些实施例中,3D成像***可以拓宽照明场和/或视场以允许跟踪靠近3D成像***的较大区域内的对象。在其他实施例中,3D成像***可以使照明场和/或视场变窄以增加较长距离处的角分辨率以更精确地标识和/或跟踪在较长距离处的特征。
如图1所示,本实施例提出一种摄像模组的制造方法,包括:
S1:提供一基板,所述基板包括第一基板和第二基板;
S2:将激光器和光强传感器设置在所述基板上;
S3:将支撑件和镜头设置在所述基板上;
S4:将光学元件设置在所述支撑件上,以及将模组框架设置在所述基板上。
如图2-图3所示,图2显示为基板100的俯视图,图3显示图2在A-A方向的剖面图。在步骤S1中,首先提供一基板100,该基板100包括第一基板101和第二基板102,第一基板101内嵌在第二基板102上,第二基板102包括第一部分102a和第二部分102b,第一部分102a和第二部分102b连接,光发射单元可例如设置在第一部分102a和第一基板101上,光接收单元可例如设置在第二部分102b上。第一部分102a和第二部分102b围绕在第一基板101的四周,也就是从图1中可以看出第二基板102未完全覆盖第一基板101。
如图3所示,在本实施例中,部分第二基板102位于第一基板101上,例如第一部分102a中的第一区域1021位于第一基板101上,第二部分102b中的第二区域1022位于第一基板101上。第一区域1021与第二区域1022之间具有预设距离,因此在第一基板101上形成预设区域。在本实施例中,所述预设区域用于设置激光器。第一区域1021的长度L1大于第二区域的长度L2,由此可以在第一区域1021上设置侦测单元等其他器件。在本实施例中,该第一基板101例如为铜基板,第二基板102例如为树脂材料,且在该树脂材料上设置有金属层,例如在该树脂材料上形成一金属铜。在本实施例中,将该摄像模组的激光器设置在第一基板101上,由于激光器为该摄像模组的主要发热单元,因此该激光器工作时所产生的热量可以快速的传导至第一基板101上,从而提升该激光器的散热效果。需要说明的是,在第一基板101和第二基板102上设置有至少一个预设区域,所述预设区域用于形成电子元件,例如形成激光器,侦测单元或驱动电路等
如图2-图3所示,需要说明的是,为显示出接口单元104的位置,在图3中画出该接口单元104的位置。在本实施例中,该基板100还包括柔性电路板103,柔性电路板103的一端连接接口单元104,该接口单元104用于连接其他电子设备,例如该接口单元104连接另一电路板。在本实施例中,该柔性电路板103连接在第二部分102上,该柔性电路板103和该接口单元104上设置有电路。在本实施例在,该基板100是一体成型的,也就是说第一基板101,第二基板102和柔性电路板103是一体成型的。
如图2和图4所示,在步骤S2中,将基板100设计好后,将光发射单元的激光器105,侦测单元106和光源电路107设置在基板100上,在本实施例中,该激光器105设置在第一基板101的预设区域上,且该激光器105的发光面与第一基板101的表面齐平,侦测单元106和光源电路107设置在第二基板102上,具体地,将侦测单元106和光源电路107设置在第一部分102a上。该激光器105例如通过银胶固晶的方式固定在第一基板101的预设区域上,侦测单元106例如通过银胶固晶的方式固定在第一部分102a的第一区域1021上,也就是说该侦测单元106的底部依次设置有第二基板102和第一基板101,激光器105和侦测单元106烘烤固化后再通过金线106a将侦测单元105和激光器105连接。在本实施例中,金线106a连接在第一部分102a预设的电路Pad上,并进行电气化连接。在本实施例中,该激光器105用于发射出射光束,该激光器105例如为垂直腔面发射激光器,当侦测单元106可以将光信号转换成电信号,从而判断该激光器105是否处于正常工作状态。在本实施例中,该光发射单元的光源电路107设置在第一部分102a上,且该光源电路107未设置在第一区域1021上,也就是说该侦测单元106位于激光器105和光源电路107之间。在本实施例中,该侦测单元106例如为Photo Diode芯片。
如图4所示,在步骤S2中,将光强传感器108和感光电路109设置在第二基板102上,具体地,光强传感器108和感光电路109设置在第二部分102b上,且光强传感器108靠近激光器105,感光电路109远离激光器105,也就是说该光强传感器108位于激光器105和感光电路109之间。在本实施例中,该光强传感器108用于接收目标反射的该激光器105发射的出射光束,再借由感光电路109计算及分析处理,将光强传感器108接收到的光信号转换成深度初始数据,最后通过柔性电路板103的接口单元104传送至主机进一步处理该深度初始数据以形成目标的3D成像。在本实施例中,该光强传感器108例如为PD(Photo Diode)芯片,APD(Avalanche Photo Diode)芯片。
如图5所示,步骤S3中,在第一基板101和第二基板102上设置激光器105,侦测单元106,光源电路107,光强传感器108和感光电路109后,然后将支撑件110和镜头组件111设置在第二基板102。在本实施例中,该支撑件110位于第二基板102上,且该支撑件110包围激光器105和侦测单元106,也就是说该支撑件110的一侧位于第一部分102a上,该支撑件110的另一侧位于第二部分102b上,该支撑件110可例如胶装在第二基板102上,该支撑件110可例如为塑料或氧化铝陶瓷材料。在本实施例中,镜头组件111设置在第二部分102b上,且与支撑件110相邻,该镜头组件102b设置在光强传感器108的上方,且覆盖该光强传感器108,并且对应于光强传感器108的感光路径,以通过镜头组件111采集被测目标表面所反射的激光。也就是说,被测目标表面反射的激光在穿过镜头组件111之后,能够被光强传感器108接收和进行光电转化。需要说明的是,该镜头组件111内至少包括一个镜头,所述镜头例如为透镜,该镜头组件111例如为玻璃,树脂材料。
在一些实施例中,所述摄像模组还可以设置一滤光元件,滤光元件例如可设置于镜头组件111上或者设置于光强传感器108和镜头组件111之间,以通过所述滤光元件过滤杂光,提高所述摄像模组的测量精度。例如,所述滤光元件被设置只允许激光器所产生的激光透过,并最终辐射至光强传感器108进行光电反应,将带有被测目标深度信息的光信号转化为电信号。
如图5-图6所示,图6显示为该支撑件110的俯视图,该支撑件110例如为环形结构,且该支撑件110的顶部设置有台阶部110a,该台阶部110a可用于放置光学元件。
如图7-图8所示,在步骤S4中,首先将光学元件112设置在支撑件110上,具体地,将该光学元件112设置在支撑件110的台阶部110a上,且该光学元件112设置在激光器105的发光路径上,也就是说激光器105发射的光束通过该光学元件112向外辐射,该光学元件112可以为衍射光学元件(DOE)或扩散器(Diffuser)。将该光学元件112固定完成之后,可以将模组框架113设置在第二基板102上,且该模组框架113包围支撑件110和镜头组件111,也就是说模组框架113位于最外侧,支撑件110和镜头组件111位于模组框架113内。在本实施例中,该模组框架113例如包括第一通孔113a和第二通孔113b,第一通孔113a位于光学元件112上,第二通孔113b位于镜头组件111上,第一通孔113a例如为光源孔,第二通孔113b例如为镜头孔。在本实施例中,该模组框架113安装在光发射单元和光接收单元上,从而使得摄像模组整体化。由于第一通孔113a与激光器105对应,第二通孔113b与光强传感器108对应,以便于激光器105发射的出射光束通过第一通孔113a出射,反射光束通过第二通孔113b进入镜头组件111。该模组框架113可例如通过胶水固定在第二基板102上,该模组框架113例如为金属材质,例如为不锈钢材料,以便于通过模组框架113增加摄像模组的散热性能。在本实施例中,可以将激光器105,侦测单元106和光源电路107定义为光发射单元,将光强传感器108,感光电路109和镜头组件111定义为光接收单元。在一些实施例中,也可以将激光器105,侦测单元106,光源电路107,支撑件110和光学元件112定义为光发射组件。
如图8所示,本实施例提出一种摄像模组,该摄像模组包括第一基板101和第二基板102,第一基板101内嵌在第二基板102上,第二基板102包括第一部分102a和第二部分102b,第一部分102a和第二部分102b在第一基板101上形成一预设区域,在第一基板101上的预设区域上设置有激光器105,在第二基板102的第一部分102a上设置有侦测单元106和光源电路107,在第二基板102的第二部分102b上设置有光强传感器108和感光电路109。侦测单元106靠近激光器105,光源电路107远离激光器105,且通过金线106a连接激光器105,侦测单元106与第一基板101之间还设置有第二基板102的第一部分102a,也就是说在垂直投影方向上侦测单元106会覆盖部分第一基板101。在第二基板102的第二部分102b上还设置有一接口单元104。
如图8所示,在本实施例中,该摄像模组还包括一支撑件110,在支撑件110上设置有光学元件112,该支撑件110设置在第二基板102上,也就是设置在第一部分102a和第二部分102b上,该支撑件110将激光器105和侦测单元106包围,也就是激光器105和侦测单元106位于支撑件110的内部,光源电路107位于支撑件110的外侧,光强传感器108和感光电路109位于支撑件110的外侧。在光强传感器108上还设置有镜头组件111,该镜头组件111内设置有镜头和/或滤光片,滤光片镜头上或者位于光强传感器和镜头之间。该摄像模组还包括一模组框架113,模组框架113设置在第二基板102上,且包围支撑件110,光源电路107和感光电路109,也就是说模组框架113位于摄像模组的最外侧。该摄像模组113包括第一通孔113a和第二通孔113b,第一通孔113a位于光学元件112上,第二通孔113b位于镜头组件111上。
如图9所示,图9显示为图8的简要示意图,所述摄像模组可以被应用于各种电子设备,例如智能手机,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。所述摄像模组用于获取被测目标的深度图像信息,也就是说,所述摄像模组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。
如图9所示,所述摄像模组包括一光发射单元和一光接收单元。所述光发射单元用于发射出射光束,如激光。所述光接收单元用于接收目标反射的发光单元发射的出射光束,并且得到目标的深度图像信息。例如,光发射单元发射出射光束至目标对象,出射光束被目标对象反射得到反射光束,所述光接收单元接收反射光束,并且通过计算及处理所述反射光束的信息,以获得深度图像初始信息。
如图9所示,所述摄像模组还包括一接口单元104,所述接口单元104用于将摄像模组获得的深度图像初始信传输至电子设备,比如传输至处理器。所述接口单元104例如为多针连接器。
如图9所示,光发射单元包括一激光器105和一光源电路107,所述光源电路107用于驱动所述激光器105工作以发射出射光束。所述激光器105例如为垂直腔面发射激光器。也就是说,所述光源电路107驱动所述激光器105工作,以发射出射光束。需要说明的是,所述光源电路107是预定功率的光源电路107,也就是说,所述光发射单元正常工作时,所述光源单元的正常工作功率为预定值。也就是说,可以按不同要求设计所述光源电路107,从而调整所述光发射单元的输出功率,使其满足不同的功率需求。例如,可以通过调整所述光源电路107中的电路元件来调整所述光发射单元的输出功率,所述电路元件例如为电阻或电容。又例如,可以通过设计所述光源电路107,提供不同预定功率的光发射单元,从而满足不同的应用需求,比如在拍摄人物的摄像模组中,为了减少光线对人体的影响,要求较小功率的所述摄像模组,此时可以通过设计所述光源电路107,提供较小功率的所述光发射单元以及所述摄像模组。比如当拍摄物体且距离较远时,需要较大功率的所述摄像模组,此时可以通过设计所述光源电路107,提供较大功率的所述光发射单元和所述摄像模组。又例如,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107,提供适宜功率的所述光发射单元和摄像模组,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。
如图9所示,所述光接收单元包括一光强传感器108和一感光电路109。所述光强传感器108用于接收目标反射的发射单元发射的出射光束,并且将接收的反射光束的光信号转换为电信号。所述感光电路109电连接于所述光源电路107。所述感光电路109用于处理感光信息和所述激光器105的出射光束信息,进而得到深度图像信息。换句话说,所述光源电路107和所述感光电路109构成所述摄像模组的TOF电路,即,配合所述光发射单元和所述光接收单元的光束发射和接收过程实现深度图像信息的电路。
如图10所示,在本实施例中,所述光源电路107包括一驱动电路1071,所述驱动电路1071用于驱动所述激光器105工作。所述光源电路107包括一保护电路1072,所述保护电路1072驱动所述激光器105工作,且保护所述激光器105。举例地,所述保护电路1072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1072连接于所述驱动电路1071,以便于在驱动所述激光器105工作时,保护所述激光器105以及所述光源电路107的工作。
如图11所示,图11显示为该摄像模组的保护电路1072的框图示意图。所述保护电路1072包括一分流模块21、一采样模块23、一比较模块25和一电流检测开关模块26。所述分流模块21用于调节电路电流。所述分流模块21通信连接于所述电流检测开关模块26。所述采样模块23用于采集所述保护电路1072工作时的电流信号信息。所述采样模块23与所述分流模块21并列地设置,与所述分流模块21具有相同的端电压。所述比较模块25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26用于根据输入信息确定所述激光器105的开关。所述保护电路1072进一步包括一平均低通模块24,所述平均低通模块24配合所述采用模块工作,获取所述采样模块23输出信号的平均值。
如图11所示,所述平均低通模块24将信息传输至所述比较模块25,所述比较模块25比较所述平均低通模块24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26。所述保护电路1072包括一错误锁存模块22,所述错误锁存模块22用于判断所述激光器105的状态并且将信息传送至所述电流检测开关模块26。也就是说,所述错误锁存模块22通信连接于所述电流检测开关模块26。例如,当所述激光器105正常,所述错误锁存模块22传递闭合信息至所述电流检测开关模块26,所述电流检测开关模块26可以根据输入信息确定所述激光器105的开关。当所述激光器105异常,所述错误锁存模块22传递断开信息至所述电流检测开关模块26,所述电流检测开关模块26可以根据输入信息确定所述激光器105的开关。所述保护电路1072进一步可以包括一峰值电流限制模块27,用于限制所述光源电路107的峰值工作电流,以使得所述摄像模组在预定功率范围工作。也就是说,所述峰值电流限制模块27通信连接于所述电流检测开关模块26。所述峰值电流限制模块27配合所述电流检测开关模块26工作,从而使得所述激光器105的限制功率或工作功率在预定范围。所述保护电路1072可以包括一电源,所述电源为所述保护电路1072提供工作电能。所述电源可以是所述保护电路1072的元件,也可以是通过外部电路提供的电流。
如图10所示,所述光源电路107还包括一温度检测电路1073,所述温度检测电路1073检测所述光发射单元的温度。所述温度检测电路1073包括但不限于为温度传感器,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1073可以用来检测所述激光器105的温度和/或所述光源电路107的发热或敏感器件的温度。
如图9所示,所述光接收单元还包括一标定数据保存电路(图4未显示),所述标定数据保存电路用于存储所述摄像模组的标定数据。也就是说,通过所述标定数据保存电路预存储所述摄像模组的标定数据,以便于用户标定使用。换句话说,在用户使用所述摄像模组时,可以通过提取所述标定保存电路中的标定数据而对所述摄像模组进行标定,从而使得所述摄像模组具有准确的基准,提高所述摄像模组的工作精度,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电连接于所述接口单元104,以便于用于在用于时,外部电子设备通过所述接口单元104提取所述标定数据保存电路中存储的标定信息。
如图12所示,所述摄像模组的工作过程可以是,所述激光器105在所述光源电路107的驱动下发射出射光束,出射光束到达目标后被目标反射,形成反射光束,反射光束被所述光接收单元接收,将接收的反射光束的光信息转换为电信息,所述感光电路109处理和计算所述激光器105发射的出射光束的信息和光接收单元的接收的反射光束的信息以得到所述目标的深度图像初始信息,进一步,可以通过所述接口单元104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。又比如,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摄像模组采集的目标的深度图像信息。所述光源电路107通信连接于所述感光电路109,以便于将所述激光器105的出射光束信息同步传输至所述感光电路109,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,在使用所述摄像模组之前,用户可以通提取所述标定数据保存电路中的标定数据对所述摄像模组进行标定,使得所述摄像模组的获得符合预定标准的基准值,使得输出信息更加精确。
如图12所示,在所述摄像模组工作的过程中,所述温度检测电路1073检测所述激光器105的温度,所述温度检测电路1073通信连接于所述感光电路109,所述感光电路109将所述温度检测电路1073的信息作为图像采样的参考值,例如,当所述温度检测电路1073检测到所述激光器105的温度高于预定值时,所述感光电路109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1073检测所述激光器105的温度符合预定范围时,所述感光电路109分析采集的图像信息符合预定条件,予以保留,从而通过温度监控方式,使得采样更加准确,所述摄像模组得到的深度图像信息更加准确。所述温度检测电路1073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。
如图8和图13所示,本实施例还提出另一种摄像模组,图13与图8的区别在于,图13中未设置支撑件110,也就是说将光学元件112直接设置在模组框架113上,由于图13中减少了支撑件110,因此图13中摄像模组的制造流程更加简单。
如图8和图13所示,在本实施例中,激光器105设置在第一基板101上,第一基板101可以为铜基板,由于该摄像模组的热量主要是激光器105产生的,因此该激光器105工作时所产生的热量可以快速的传导至第一基板101上,从而提升该激光器105的散热效果,也减少了热量对其他组件的影响。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组可用于便携式电子设备,如智能手机、平板电脑、便携式电脑或其它便携式电子设备。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组可组装于一电子设备,以改变所述电子设备与人之间的交互方式,例如,手势控制,虹膜解锁等功能。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组被应用于影视图像采集仪器中,例如摄影机,照相机等,从而在后期的视频图像处理中,通过简单的后期处理,就能将特效道具***视频图像中的任一位置,通过这样方式,一方面能加强特效的逼真程度,另一方面,使得拍摄不再受拍摄地点的限制,大大降低了制作成本。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组可配置于家居设备中,例如空调,冰箱,电视机等,以改变使用者与所述家居设备之间的交互模式,例如实现家居设备的手势控制等功能。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组可被组装于机器人设备中,为所述机器人设备提供三维视觉能力,从而所述机器人设备能够实现空间定位,路径规划,路障规避,手势操控等功能,以让机器人设备更好地服务于人类,其中所述机器人包括娱乐休闲机器人,医疗机器人,家庭机器人,场地机器人等。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组可被组装于一安防监控设备,例如监控设备中,以提高所述安防监控设备分析的精确度,增加行为分析等智能化应用。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组可被组装于一物联网终端设备中,以通过所述TOF摄像模组采集其他终端设备的深度信息,以加强物联网网络中不同终端之间通信的准确程度和全面程度,换言之,基于所述TOF摄像模组,可进一步改变物与物之间的交互方式,而不仅仅是人机交互方式。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组可被应用于一无人驾驶设备中,例如无人驾驶汽车,无人机,无人驾驶轮船等,通过所述TOF摄像模组为所述无人驾驶设备提供三维视觉基础,以为无人驾驶提供技术上的保障。
如图8和图13所示,在本实施例中,该摄像模组例如为TOF(Time Of Flight)摄像模组,该TOF(Time Of Flight)摄像模组可被组装于一医学设备,例如内窥镜,肠镜等,以使得所述医学设备能够对人体器官进行三维观测,以获取人体器官更为全面的信息。
如图8和图14所示,本实施例还提出另一种摄像模组,图14与图8的区别在于,图14中的第一基板101被分成第一子基板101a和第二子基板101b,激光器105设置在第一子基板101a和第二子基板101b之间,且图14中的激光器105为边发射激光器。图14中的激光器105不需要金线连接侦测单元106,同时也就避免了金线产生的电感效应。
综上所述,本发明提出一种摄像模组,该摄像模组包括第一基板和第二基板,第一基板内嵌在第二基板上,且第二基板围绕在第一基板的四周,也就是说第一基板和第二基板是一体成型的,从而提高了该摄像模组的集成度,通过将激光器设置在第一基板上,激光器产生的热量通过第一基板进行散失,从而提高了该摄像模组的散热性能,从而提高了该摄像模组的测量精度。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明,本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案,例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本发明的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种摄像模组,其特征在于,包括:
至少一光发射单元,包括至少一激光器,所述激光器向目标对象发射出射光束,所述出射光束被所述目标对象反射形成反射光束;
至少一光接收单元,包括至少一光强传感器,所述光强传感器用于接收所述反射光束;
其中,所述激光器设置在第一基板上,所述光强传感器设置在第二基板上,所述第一基板内嵌在所述第二基板上,所述第二基板围绕所述第一基板的四周,且部分所述第二基板位于所述第一基板上,以在所述第一基板上形成预设区域,所述激光器设置在所述预设区域内。
2.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述第二基板包括第一部分和第二部分,所述第一部分位于所述第一基板的一侧,所述第二部分位于所述第一基板的另一侧。
3.根据权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述第一部分位于所述第一基板上的长度大于所述第二部分位于所述第一基板上的长度。
4.根据权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述至少一光发射单元还包括一侦测单元,所述侦测单元用于将电信号转换成光信号,所述侦测单元设置在所述第一部分上,且位于所述激光器的一侧。
5.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述至少一光发射单元还包括一支撑件,所述支撑件设置在所述第二基板上,所述激光器位于所述支撑件内。
6.根据权利要求5所述的摄像模组,其特征在于,所述至少一光发射单元还包括一光学元件,所述光学元件设置在所述支撑件上,所述出射光束通过所述光学元件出射。
7.根据权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述至少一光接收单元还包括一镜头组件,所述镜头组件设置在所述第二部分上,且位于所述支撑件的外侧。
8.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,还包括模组框架,所述模组框架设置在所述第二基板上,所述第一基板位于所述模组框架内。
9.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,所述模组框架包括第一通孔和第二通孔,所述出射光束通过所述第一通孔出射,所述反射光束通过所述第二通孔进入所述光接收单元。
10.一种摄像模组的制造方法,其特征在于,包括:
提供一基板,所述基板包括第一基板和第二基板;
将至少一发射单元设置在所述基板上,所述至少一发射单元包括至少一激光器,所述所述激光器向目标对象发射出射光束,所述出射光束被所述目标对象反射形成反射光束;
将至少一光接收单元设置在所述基板上,所述至少一发射单元包括至少一光强传感器,所述光强传感器用于接收所述反射光束;
其中,所述激光器设置在第一基板上,所述光强传感器设置在第二基板上,所述第一基板内嵌在所述第二基板上,所述第二基板围绕所述第一基板的四周,且部分所述第二基板位于所述第一基板上,以在所述第一基板上形成预设区域,所述激光器设置在所述预设区域内。
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