CN109683440B - 光学投影模组、感测装置、设备及光学投影模组组装方法 - Google Patents

光学投影模组、感测装置、设备及光学投影模组组装方法 Download PDF

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Abstract

本申请适用于光学和电子技术领域，提供了一种光学投影模组，用于投射具有预设图案的图案化光束至被测目标物上进行三维感测，其包括光源、电路板、基板、镜筒及设置在镜筒上的光学元件。所述光源设置在基板上并与所述基板电连接。所述基板设置在电路板上并与电路板电连接以使得所述光源通过基板与电路板实现电连接。所述镜筒设置在基板组装有光源的一侧表面上并罩住所述光源。所述光学元件与光源对准以使得光源所发出的光束经过光学元件的调制后形成具有预设图案的图案化光束投射至被测目标物上。

Description

光学投影模组、感测装置、设备及光学投影模组组装方法
技术领域
本申请属于光学技术领域，尤其涉及一种光学投影模组、感测装置、设备及光学投影模组组装方法。
背景技术
现有的三维(Three Dimensional,3D)结构光发射模组因需要使用红外光进行投影，发热量较大，常会出现散热不足的问题。
发明内容
本申请提供一种光学投影模组、感测装置、设备及光学投影模组组装方法以解决上述技术问题。
本申请实施方式提供一种光学投影模组，用于投射具有预设图案的图案化光束至被测目标物上进行三维感测，其包括光源、电路板、基板、镜筒及设置在镜筒上的光学元件。所述光源设置在基板上并与所述基板电连接。所述基板设置在电路板上并与电路板电连接以使得所述光源通过基板与电路板实现电连接。所述镜筒设置在基板组装有光源的一侧表面上并罩住所述光源。所述光学元件与光源对准以使得光源所发出的光束经过光学元件的调制后形成具有预设图案的图案化光束投射至被测目标物上。
在某些实施方式中，所述基板由具有高导热率的硬质材料制成，选自陶瓷或金属中的任意一种及其组合。
在某些实施方式中，还包括保护盖板，所述保护盖板设置在镜筒远离电路板一端的容置槽内，并位于所述光学元件的出光侧。
在某些实施方式中，还包括被动元件及连接器，所述被动元件和连接器通过表面贴装工艺设置在电路板上位于镜筒外的部分。
在某些实施方式中，所述光学元件选自准直元件、扩束元件、微透镜阵列、光栅及衍射光学元件中的一种及其组合。
在某些实施方式中，所述光源包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元，所述发光单元以二维点阵的形式分布在所述半导体基底上，所述发光单元中存在参考子区域，与该参考子区域之间的相关系数大于或等于预设阈值的发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值与所述集合中各个发光单元子区域对应的相关系数的平均值的乘积大于或等于0.25而小于1。
在某些实施方式中，所述相关系数为归一化相关系数，所述预设的相关系数阈值为0.3。
本申请实施方式提供一种感测装置，其用于感测被测目标物的三维信息，其包括感测模组及上述任意一实施方式中所述的光学投影模组，所述感测模组用于感测所述光学模组在被测目标物上投射的预设图案并通过分析所述预设图案的图像获取被测标的物的三维信息。
本申请实施方式提供一种设备，包括上述实施方式中所述的的感测装置，所述设备根据所述感测装置所感测到的被测目标物的三维信息来执行相应功能。
本申请实施方式提供一种光学投影模组的组装方法，所述光学投影模组包括光源、电路板、基板、镜筒及设置在镜筒上的光学元件，所述组装方法包括如下步骤：在所述镜筒上设置光学元件；在所述基板上设置光源；通过主动对准确定好所述组装有光学元件的镜筒与基板上光源之间的相对位置；将确定好在基板上位置的所述组装有光学元件的镜筒固定在所述已设置有光源的基板上；及将已设置有光源和镜筒的基板设置在所述电路板上。
本申请实施方式所提供的光学投影模组、感测装置、设备及光学投影模组的组装方法利用导电的基板增加模组的整体强度同时改善对光源的散热效率。同时，采用镜筒组装和电路板组装分开同步进行的方式，可以提高组装效率。
本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请实施方式的实践了解到。
附图说明
图1是本申请第一实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。
图2是图1中所述光源的结构示意图。
图3是图1中所述光源的发光单元分布示意图。
图4是本申请第二实施方式提供的感测装置的结构示意图。
图5是本申请第三实施方式提供的设备的结构示意图。
图6是本申请提供的一种光学投影模组组装方法的步骤流程图。
图7是图6中各步骤的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或排列顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述技术特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化连接；可以是机械连接，也可以是电连接或相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件之间的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或示例用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文仅对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复使用参考数字和/或参考字母，这种重复使用是为了简化和清楚地表述本申请，其本身不指示所讨论的各种实施方式和/或设定之间的特定关系。此外，本申请在下文描述中所提供的各种特定的工艺和材料仅为实现本申请技术方案的示例，但是本领域普通技术人员应该意识到本申请的技术方案也可以通过下文未描述的其他工艺和/或其他材料来实现。
进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施方式。然而，本领域技术人员应意识到，即使没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请之重点。
如图1所示，本申请第一实施方式提供了一种光学投影模组，用于投射出预设的感测光斑图案至被测目标物上进行三维感测。所述光学投影模组1包括光源12、电路板14、基板15、镜筒16、设置在镜筒16上的光学元件17及设置在光学元件17出光侧的保护盖板18。所述光源12设置在基板15上并与基板15电连接。所述基板15通过表面贴装(Surface MountedTechnology,SMT)工艺设置在所述电路板14上。所述镜筒16设置在基板15组装有光源12的一侧表面上并罩住所述光源12。所述光学元件17与光源12对准以使得光源12所发出的光束经过光学元件17的调制后形成具有预设图案的图案化光束投射至被测目标物上。所述光学元件17包括，但不限于，准直元件、扩束元件、微透镜阵列、光栅及衍射光学元件(Diffractive Optical Elements,DOE)中的一种及其组合。
在本实施方式中，所述光学投影模组1为用于感测被测目标物三维数据的三维感测装置。所述光源12发出具有预设光场分布的一组光束。所述光束根据感测原理及应用场景可以为具有特定波长的光束。在本实施方式中，所述光束用于感测被测目标物的三维信息，可以为红外或近红外波长光束，波长范围为750纳米(Nanometer,nm)至1650nm。
如图2所示，所述光源12包括半导体基底120、形成在所述半导体基底120上的多个发光单元122、阳极124和阴极126。所述发光单元122为能够在电激励作用下发光的半导体结构，通过光刻、蚀刻和/或金属有机化学气相沉积等工艺形成在所述半导体基底120上。例如，所述发光单元122可以为，但不限于，垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser,VCSEL)。所述阳极124和阴极126分别设置在所述半导体基底120相对的两端面上，以导入电流信号激发所述发光单元122进行发光。所述激发电流大于1mA。
可以理解的是，在其他实施方式中，所述发光单元122还可以为发光二极管(LightEmitting Diode,LED)或激光二极管(Laser Diode,LD)。因此，所述发光单元122选自VCSEL、LED及LD中的任意一种及其组合。
如图3所示，所述发光单元122以二维点阵的形式分布在所述半导体基底120的发光区域内，其中至少三个相邻发光单元122在半导体基底120上非等间距排布。所述全部发光单元122整体上具有相关性。
评估所述多个发光单元122所组成的排布图案的相关性通常是通过计算所述多个发光单元122之间的相关系数fn来进行，若所计算得到的相关系数fn大于或等于预设阈值，则认为所述发光单元122之间具有相关性。
所述相关系数fn的计算公式可以为但不限于归一化相关系数公式(NormalizedCorrelation Coefficient,NCC)，表达式如下：
其中，所述R0为按照预设条件在半导体基底120上的所有发光单元122中任意选取的发光单元122参考子区域，以所述发光单元122参考子区域R0遍历整个半导体基底120发光区域除了R0以外的其他部分并计算所述发光单元122参考子区域R0与遍历过程中所经过的发光单元子区域Rn的相关系数fn。所述/> H为所考察的发光单元122子区域Rn的高度，W为所考察的发光单元122子区域Rn的宽度。所述选取发光单元122参考子区域R0的预设条件为所选取的发光单元122参考子区域包括的发光单元122个数占全部发光单元122总数的比例大于或等于10％或者所选取的发光单元122参考子区域包括十个以上发光单元122。所述全部发光单元122的总数大于或等于50。
可以理解的是，所述发光单元122参考子区域R0采用在平面直角坐标系内平移的方式进行遍历。在进行计算所述发光单元122的归一化相关系数时为了排除排布图案中所述发光单元122以外的背景区域对归一化相关系数的影响，在进行计算前以所述发光单元122的中心为原点将发光单元122的区域进行扩张，以避免当发光单元122物理尺寸较小时，因整个排布图案中背景区域比重过大，而使得经上述公式计算后的归一化相关系数无法反映出发光单元122之间的实际相关性。比如，相关性较低的发光单元122排布图案也能算出较高的归一化相关系数。经过上述对发光单元122区域的扩张后使得背景区域的比重降低，计算出来的发光单元122排布图案的归一化相关系数能够最大限度地反映发光单元122之间的实际相关性。所述每个发光单元122区域以相同的尺度进行扩张，扩张的程度应满足扩张后相邻的发光单元122区域不相互重叠。
另外，也可以在按照上述公式进行归一化相关系数计算时只取发光单元122参考子区域R0和所遍历发光单元子区域Rn内所述发光单元122所占区域内对应的坐标，而不取背景区域对应的坐标。即，R(i,j)＝1(i,j取发光单元所占区域内对应的坐标)，以排除在计算归一化相关系数时背景区域对发光单元122实际相关性造成的影响。
可以理解的是，在其他实施方式中，所述发光单元122参考子区域R0还可以在极坐标系中以绕坐标原点旋转的方式进行遍历。
按照上述归一化相关系数公式计算出来的归一化相关系数fn的取值范围为0≤fn≤1。若fn＝0，说明所选取的发光单元122参考子区域R0中的发光单元12与遍历时经过的发光单元122子区域Rn中的发光单元12完全错开而没有任何重合，即所述发光单元122参考子区域R0与发光单元12子区域Rn完全不相关。
若fn＝1说明所选取的发光单元122参考子区域R0中的发光单元12与遍历时经过的发光单元122子区域Rn中的发光单元122一模一样，即所述发光单元122参考子区域R0与发光单元122子区域Rn完全相关。
若0<fn<1说明所选取的发光单元122参考子区域R0中的发光单元122与遍历时经过的发光单元122子区域Rn中的发光单元122部分重合，即所述发光单元122参考子区域R0与发光单元122子区域Rn部分相关，所述归一化相关系数fn越大则说明所选取的发光单元122参考子区域R0中的发光单元122与遍历时经过的发光单元122子区域Rn中的发光单元122相互重合得越多，即所述发光单元122参考子区域R0与发光单元122子区域Rn之间的相关性越高。
若所述归一化相关系数fn≥0.3，则可认为所述发光单元122参考子区域R0与发光单元122子区域Rn相关，所述发光单元122之间具有相关性。若所述归一化相关系数fn≥0.5，则可认为所述发光单元122参考子区域R0与发光单元12子区域Rn高度相关，所述发光单元12之间具有高度相关性。
在本实施方式中，所述相关系数为归一化相关系数fn，所述预设阈值为0.3，即所述发光单元122参考子区域R0在遍历过程中若存在所计算得出的归一化相关系数fn≥0.3，或者说所述发光单元12参考子区域R0在遍历过程中所计算得出的归一化相关系数fn的峰值fn_max≥0.3则可认为所述发光单元122之间整体上具有相关性。
在评估所述发光单元122之间的相关性时除了考虑所述发光单元122的归一化相关系数以外还同时考虑大于或等于预设的归一化相关系数阈值的发光单元122占全部发光单元122的比例以更客观地评估所述发光单元122之间的相关性。
由此，定义出用于评估所述发光单元122之间相关性强弱的相关性强度函数其中a为相关系数大于或等于预设的相关系数阈值的发光单元22占全部发光单元122的比例，计算公式为/>其中R0为按照预设条件选取的发光单元122参考子区域，以所述发光单元22参考子区域R0遍历整个半导体基底120发光区域并计算所述发光单元122参考子区域R0与整个半导体基底120发光区域除了R0以外的其他部分的相关系数，假设存在N个与R0之间的相关系数大于或等于预设相关系数阈值的发光单元122子区域，分别表示为R1,…,RN，则所述P表示整个半导体基底120发光区域内与所述发光单元122参考子区域R0之间的相关系数大于或等于预设相关系数阈值的所有发光单元122的集合{R0,R1,…,RN}，所述集合P＝{R0,R1,…,RN}中的发光单元122之间具有相关性。所述S为整个半导体基底120上全部发光单元的集合。所述比例可以为但不限于具有相关性的发光单元122的个数占全部发光单元122总个数的比例，或者具有相关性的发光单元122所在的区域面积占整个发光区域总面的比例进行评估，可根据实际情况进行选择。
所述P和S可以为对应发光单元122集合内的发光单元122个数。若所述发光单元122均匀分布，所述P和S也可以是对应发光单元122集合所在区域面积。可以理解的是，此处P和S的计算中针对R0,R1,…,RN中可能出现的重叠部分仅计算一次而不重复计算。
所述为所述集合P＝{R0,R1,…,RN}内所有发光单元122子区域Rn(0<n≤N)与所述发光单元122参考子区域R0之间的归一化相关系数fn的平均值，计算公式为/>其中fn为Rn(0<n≤N)与R0之间的归一化相关系数。
在本实施方式中，因为所述预设的相关系数阈值为0.3，即当fn≥0.3时，认为对应的发光单元122子区域Rn(0<n≤N)中的发光单元122与所选取的发光单元122参考子区域R0之间具有相关性，所述发光单元122子区域Rn(0<n≤N)可运用于上述定义的相关性强度函数来评估所述半导体基底120上所有发光单元122的整体相关性。
所述a为具有相关性的发光单元122占全部发光单元122的比例，所以0≤a≤1。所述为归一化相关系数fn的平均值，所以/>因此，相关性强度函数/>所计算出来的相关性强度值F也满足取值范围0≤F≤1。在此定义若所述相关性强度值F满足0≤F<0.1，所述半导体基底120上的全部发光单元122整体上不相关。若所述相关性强度值F满足0.1≤F<0.25，所述半导体基底20上的全部发光单元122整体上弱相关。若所述相关性强度值F满足0.25≤F<0.5，所述半导体基底120上的全部发光单元122整体上具有相关性。若所述相关性强度值F满足0.5≤F≤1，所述半导体基底120上的全部发光单元122整体上强相关。
可以理解的是，对于所述半导体基底120上相同的发光单元122排布图案，所计算出来的相关性强度值F可能会随着计算过程中所选取的发光单元122参考子区域R0的不同而变化，并不是始终保持一致的，所以在判断所述半导体基底120上全部发光单元122整体上的相关性强度时根据所有满足预设条件的发光单元122参考子区域R0所计算出来的相关性强度值F中的最大值来进行判断。也就是说，只要存在按照预设条件选取的发光单元122参考子区域R0，使得根据该发光单元122参考子区域R0计算出来的相关性强度值F满足上述定义的相关性强度的对应范围即可认为所述半导体基底120上的发光单元122整体上具有对应的相关性强度。
在本实施方式中，所述半导体基底120上的全部发光单元122整体上具有相关性。所述全部发光单元122整体上的相关性强度值F的最大值Fmax大于或等于0.25而小于1。即存在按照预设条件选取的发光单元122参考子区域R0所计算出来的相关性强度值F大于或等于0.25而小于1。
可以理解的是，在其他实施方式中，所述半导体基底120上的全部发光单元122整体上具有强相关性。所述全部发光单元122整体上的相关性强度值F的最大值Fmax大于或等于0.5而小于1。即存在按照预设条件选取的发光单元122参考子区域R0所计算出来的相关性强度值F大于或等于0.5而小于1。
如图1所示，所述光源12设置在基板15上并与所述基板15电连接。具体地，在本实施方式中，所述光源12可以通过点胶固定的方式设置在所述基板15上，再通过打线的方式电连接至所述基板15上对应的电路接点。所述光源12还可以通过焊锡的方式直接固定电连接至所述基板15的电路接点上。根据所述光源12的封装方式来选择设置在基板15上的合适方式。所述基板15可以为但不限于陶瓷或金属等具有高导热率的硬质材料。所述基板15内设置有贯穿相对两侧面的电路结构，设置在其中一侧表面上的所述光源12通过贯穿基板15的电路结构与基板15的相对另一侧表面所连接的外部线路实现电连接。因所述基板15具有高导热率及高硬度，可提高与之直接相接触的光源12的散热效率，而且能够进一步提高整个模组的强度。
所述基板15设置在电路板14上。所述基板15通过内部的电路结构将设置在基板15上的光源12与电路板14之间电连接。在本实施方式中，所述基板15通过SMT工艺设置在所述电路板14上。可以理解的是，在其他实施方式中，所述基板15还可以通过其他方式设置在电路板14上，对此不做限制。
所述电路板14可以是柔性电路板、软硬结合板或硬板。可以理解的是，所述电路板14上还设置有用于对外电连接的连接器11及一个或多个被动元件13。所述连接器11和被动元件13通过SMT工艺设置在所述电路板14上。
可以理解的是，若所述电路板14是柔性电路板，则所述光学投影模组1还包括贴在电路板14上的补强板19以增加电路板14的强度。所述补强板15设置在电路板14上与基座15相对的另外一侧面。所述补强板19的材料可选自钢片、铜片等具有较高导热率的金属。所述补强板15通过导热胶贴合在所述电路板14上。
所述镜筒16为一中空的筒状体，可以为正方体、长方体、圆柱体或其他合适结构。所述镜筒16设置在所述基板15安装有光源12的一侧表面上，所述光源12被罩在镜筒16内。所述镜筒16包括与基板15连接的第一端160及与所述第一端160相对设置的第二端162。所述第一端160通过点胶固定在基板15上。所述镜筒16远离基板15的第二端162对应开设有容置槽164以设置所述光学元件17和保护盖板18。所述镜筒16可以由导热陶瓷、塑料或者合金材料中的一种或多种通过注塑或压模等工艺一体成型制得，也可以分立加工成若干部件再组合而成。在本实施方式中，所述光学元件17为DOE。
请一并参阅图4和图5，本申请第二实施方式提供一种感测装置2，其用于感测被测目标物的三维信息。所述三维信息包括但不限于被测目标物表面的三维信息、被测目标物在空间中的位置信息、被测目标物的尺寸信息等其他与被测目标物相关的三维信息。所感测到的被测目标物的三维信息可被用于识别被测目标物或构建被测目标物的三维模型。
所述感测装置2包括如上述第一实施方式所提供的光学投影模组1及感测模组20。所述光学投影模组1用于投射预设的感测光斑图案至被测目标物上。所述感测模组20包括镜头21、图像传感器22和图像分析处理器23。所述图像传感器22通过镜头21感测投射到被测目标物上的所述感测光斑图案。所述图像分析处理器23分析所感测到感测光斑图案获取被测目标物的三维信息。
在本实施方式中，所述感测装置2为感测被测目标物表面的三维信息并据此识别被测目标物身份的三维脸部识别装置。
所述感测模组2根据所感测到的光斑图案在被测目标物上投射出的预设光斑图案的形状变化来分析出被测目标物表面的三维信息并据此对被测目标物进行脸部识别。
如图5所示，本申请第三实施方式提供一种设备3，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、触控交互屏、门、交通工具、机器人、自动数控机床等。所述设备3包括至少一个上述第二实施方式所提供的感测装置2。所述设备3用于根据该感测装置2的感测结果来对应执行相应的功能。所述相应功能包括但不限于识别使用者身份后解锁、支付、启动预设的应用程序、避障、识别使用者脸部表情后利用深度学习技术判断使用者的情绪和健康情况中的任意一种或多种。
与现有技术相比，本申请所提供的光学投影模组、感测装置及设备采用贴合基板来增加电路板的强度，同时兼具散热功能，结构简单轻薄。
请一并参阅图6和图7，本申请还提供一种所述光学投影模组1的组装方法，所述光学投影模组1包括光源12、电路板14、基板15、镜筒16、设置在镜筒上的光学元件17及设置在光学元件17出光侧的保护盖板18。所述光源12发出的光束经过光学元件17的调制后形成具有特定功能的出射光束投射出去。所述组装方法包括如下步骤：
步骤S01，在所述镜筒16上设置光学元件17。所述镜筒16的第二端162对应光学元件17和保护盖板18分别开设有用于组装的多层容置槽164，所述容置槽164的层数根据需要组装的光学元件17的个数而定。所述光学元件17相对较靠近光源12设置，被组装在较靠近第一端160的容置槽164。所述光学元件17通过点胶固定在对应容置槽164内。所述光学元件17包括但不限于准直元件、扩束元件、微透镜阵列、光栅及衍射光学元件(DiffractiveOptical Elements,DOE)中的一种及其组合。若所述光学元件17有多个，则根据光路设计依次组装进对应的各层容置槽164内。在本实施方式中，所述光学元件为DOE。
步骤S02，在所述镜筒16上设置保护盖板18。所述保护盖板18设置镜筒16第二端162的最外侧，被组装在第二端162的顶层容置槽164内。所述保护盖板18通过点胶固定在对应的容置槽164内。
步骤S03，在所述基板15上设置光源12。所述基板15上设置有贯穿两侧面的电路结构，并在所述相对的两侧表面上形成电路接点。所述光源12为发光芯片，通过点胶固定在所述基板15的其中一侧表面上，并通过打线与所述基板15上的电路接点电连接。因所述基板15为高导热率的硬质材料制成，所述光源12又直接设置在基板15上，所以光源12在工作过程中发出的热量可以快速地通过基板15进行散热，而且能够提高所述光学投影模组1的整体强度。
步骤S04，通过主动对准(Active Alignment,AA)确定好所述组装有光学元件17和保护盖板18的镜筒16与基板15上光源12之间的相对位置。所述主动对准根据光源12所发出的光束经光学元件17后形成的成像图案来实时调整镜筒16与基板15之间的相对位置，根据获取最优成像图案时所述镜筒16与电路板14的相对位置来进行定位。
步骤S05，将所述镜筒16固定在所述基板15上。在已确定好在所述基板15上位置的所述组装有光学元件17和保护盖板18的镜筒16，通过点胶的方式固定在所述已设置有光源12的基板15上。
步骤S06，将所述补强板19贴合在所述电路板14上。所述电路板14可以是柔性电路板、软硬结合板或硬板。若所述电路板14为柔性电路板，则需要在电路板14上贴合补强板19来增加所述电路板的强度。若所述电路板不是柔性电路板则此步骤也可以省略。
步骤S07，在所述电路板14上设置被动元件13和/或连接器11。所述被动元件13和/或连接器11通过SMT工艺贴装在电路板14上的对应位置处。所述SMT工艺的作业温度较高，最高可达260摄氏度。
步骤S08，将已设置有光源12和镜筒16的基板15设置在所述电路板14上。具体地，在本实施方式中，所述基板15可以通过SMT工艺贴装在电路板14上。所述基板15与光源12所在表面相对的另一侧表面与电路板14进行贴装，并通过设置在该侧表面上的电路接点与电路板14实现电连接。所述光源12通过基板15内部的电路结构与电路板14实现电连接，进而再通过设置在电路板14上连接器11与外部电路连接。
可以理解的是，关于镜筒16组装的步骤01和步骤02，关于基板15组装的步骤S03，以及关于电路板14组装的步骤S06可分别同时进行以提高效率。
与现有技术相比，本申请所提供的光学投影模组1的组装方法将基板15组装、电路板14组装和镜筒16组装分开同步进行，可以提高组装效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本申请的较佳实施方式而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光学投影模组，用于投射具有预设图案的图案化光束至被测目标物上进行三维感测，其包括光源、电路板、基板、镜筒及设置在镜筒上的光学元件，所述光源设置在基板上并与所述基板电连接，所述基板设置在电路板上并与电路板电连接以使得所述光源通过基板与电路板实现电连接，所述镜筒设置在基板组装有光源的一侧表面上并罩住所述光源，所述光学元件与光源对准以使得光源所发出的光束经过光学元件的调制后形成具有预设图案的图案化光束投射至被测目标物上；
所述光源包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元，所述发光单元以二维点阵的形式分布在所述半导体基底上，所述发光单元中存在按照预设条件选取的参考子区域，与该参考子区域之间的相关系数大于或等于预设阈值的发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值与所述集合中各个发光单元子区域对应的相关系数的平均值的乘积大于或等于0.25而小于1；
所述选取发光单元参考子区域的预设条件为所选取的发光单元参考子区域包括的发光单元个数占全部发光单元总数的比例大于或等于10％或者所选取的发光单元参考子区域包括十个以上发光单元。
2.如权利要求1所述的光学投影模组，其特征在于，所述基板由具有高导热率的硬质材料制成，选自陶瓷或金属中的一种及其组合。
3.如权利要求1所述的光学投影模组，其特征在于，还包括保护盖板，所述保护盖板设置在镜筒远离电路板一端的容置槽内，并位于所述光学元件的出光侧。
4.如权利要求1所述的光学投影模组，其特征在于，还包括被动元件及连接器，所述被动元件和连接器通过表面贴装工艺设置在电路板上位于镜筒外的部分。
5.如权利要求1所述的光学投影模组，其特征在于，所述光学元件选自准直元件、扩束元件、微透镜阵列、光栅及衍射光学元件中的一种及其组合。
6.如权利要求1所述的光学投影模组，其特征在于：所述相关系数为归一化相关系数，所述预设的相关系数阈值为0.3。
7.一种感测装置，其用于感测被测目标物的三维信息，其包括感测模组及如权利要求1至6中任意一项所述的光学投影模组，所述感测模组用于感测所述光学模组在被测目标物上投射的预设图案并通过分析所述预设图案的图像获取被测标的物的三维信息。
8.一种设备，包括权利要求7所述的感测装置，所述设备根据所述感测装置所感测到的被测目标物的三维信息来执行相应功能。
9.一种光学投影模组的组装方法，所述光学投影模组包括光源、电路板、基板、镜筒及设置在镜筒上的光学元件，所述组装方法包括如下步骤：
在所述镜筒上设置光学元件；
在所述基板上设置光源；
通过主动对准确定好所述组装有光学元件的镜筒与基板上光源之间的相对位置；
将确定好在基板上位置的所述组装有光学元件的镜筒固定在所述已设置有光源的基板上；及
将已设置有光源和镜筒的基板设置在所述电路板上；
其中，在所述镜筒上设置光学元件和在所述基板上设置光源分别独立同时进行以提高组装效率；将已设置有光源和镜筒的基板设置在所述电路板上时涉及高温作业，基板具有散热并阻隔热量的作用以降低高温对镜筒中的光学元件造成的损伤。
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