CN110174078A - 一种传感模组及传感装置 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于光学和电子技术领域，提供了一种传感模组，其安装至一支架上进行感测。所述传感模组包括与所述支架相结合的前端面。所述前端面上形成有第一定位结构，所述支架与传感模组相结合的表面上形成有对应的第二定位结构。所述第一定位结构与第二定位结构相互配合以对所述传感模组在支架上进行定位。
Description
技术领域
本申请属于光学技术领域，尤其涉及一种传感模组及传感装置。
背景技术
现有的三维传感模组在安装到电子设备上时为了便于进行统一的外观规划通常会先装上一个装饰面板。然而，现有的三维传感模组与装饰面板结合的一侧表面通常为平整的表面，与所述装饰面板的对应表面之间经常会因滑动而发生错位，导致所述三维传感模组在组配或日后使用时容易发生故障。
发明内容
本申请提供一种传感模组及传感装置以解决上述技术问题。
本申请实施方式提供一种传感模组，其安装至一支架上进行感测。所述传感模组包括与所述支架相结合的前端面。所述前端面上形成有第一定位结构，所述支架与传感模组相结合的表面上形成有对应的第二定位结构。所述第一定位结构与第二定位结构相互配合以对所述传感模组在支架上进行定位。
在某些实施方式中，所述传感模组通过所述前端面发出和/或接收感测信号进行感测。
在某些实施方式中，所述第一定位结构为定位凸块，所述传感模组在前端面沿着自身长度方向的相对两侧边分别开设有台阶缺口，所述传感模组位于两侧台阶缺口之间的部分形成所述定位凸块。
在某些实施方式中国，所述第一定位结构为定位凸块，所述传感模组在前端面四周边缘开设有一圈台阶缺口，所述台阶缺口所围成的部分形成所述定位凸块。
在某些实施方式中，所述传感模组包括一个或多个执行相应感测的功能单元，所述功能单元选自图案光投射单元和图案光三维感测单元、飞行时间发射单元和飞行时间接收单元以及双目视觉三维感测单元分别与泛光投射单元和相机单元中的任意一个或多个搭配而成的组合。
在某些实施方式中，所述传感模组为三维感测模组，所述传感模组包括多个用于执行三维感测的功能单元，所述功能单元包括图案光投射单元、图案光三维感测单元及相机单元。
在某些实施方式中，所述传感模组还包括基座及背板，所述基座包括与所述前端面相对设置的后端面，所述后端面上对应功能单元分别开设有容置槽，所述容置槽的底部开设有贯穿至所述前端面的感测通孔，所述功能单元收容在对应的容置槽内并通过所述感测通孔对外发出和/或接收感测信号，所述背板设置在所述基座的后端面上以遮挡住所述容置槽形成在后端面上的开口。
在某些实施方式中，所述背板为电路板，用于为所述功能单元提供驱动控制电路，或者将所述功能单元所接收的感测信号对外传输。
本申请实施方式提供一种传感装置，其包括支架及安装至所述支架上的如上述实施方式所述的传感模组。
在某些实施方式中，所述支架包括用于安装所述传感模组的基板，所述基板包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一表面朝向所述传感装置的外侧，所述第二定位结构设置在所述第二表面上，所述第一定位结构为定位凸块，所述第二定位结构为具有与定位凸块对应形状的定位凹槽，所述传感模组组装在支架上时所述定位凸块卡入定位凹槽内对传感模组进行定位。
在某些实施方式中，所述支架还包括设置在所述第二表面上的一对限位结构，所述一对限位结构在第二表面上沿第一方向排布，所述传感模组组装在支架上时位于所述一对限位结构之间。
在某些实施方式中，所述每一个限位结构包括一个第一挡墙和两个第二挡墙，所述一对限位结构各自的第一挡墙沿所述第一方向排布，所述两个第二挡墙互相面对地分别由所述第一挡墙沿第二方向排布的一对边缘处延伸而出，同一个限位结构上的两个第二挡墙之间形成一敞口，所述一对限位结构的敞口相向设置。
在某些实施方式中，所述第一方向为所述基板自身的长度方向，所述第二方向垂直于所述第一方向并平行于所述第二表面。
本申请实施方式提供的所述传感模组和相应的传感装置通过在传感模组与支架相互结合的表面上设置对应的定位结构和限位结构以对所述传感模组进行定位，避免所述传感模组因错位而造成的产品不良。
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是本申请实施方式提供的传感装置沿组入方向的结构示意图。
图2是图1中所述传感装置沿另一方向的结构示意图。
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。
请一并参阅图1和图2所示，本申请实施方式提供了一种传感装置1，其用于对一待测对象进行感测。所述感测包括但不限于对待测对象的二维彩色信息和三维空间信息的感测。所述三维空间信息包括但不限于待测对象表面的三维信息、待测对象在空间中的位置信息、待测对象的尺寸信息等其他与待测对象相关的三维空间信息。所感测到的待测对象的三维空间信息可被用于识别待测对象或结合二维彩色信息构建待测对象的彩色三维模型。
所述传感装置1包括传感模组10和支架12。所述传感模组10安装到所述支架12上。所述传感模组10与所述支架12相结合的表面上形成有第一定位结构102。所述支架12与传感模组10相结合的表面上形成有对应的第二定位结构122。所述第一定位结构102与第二定位结构122相互配合以对所述传感模组10在支架12上进行定位。
所述支架12包括基板120及设置在所述基板120上的限位结构123。所述传感模组10安装在所述基板120上。所述基板120具有与所述传感模组10对应的形状。在本实施方式中，所述传感模组10为一长条形块状体，对应地，所述基板120为一长条形扁平薄板。所述基板120包括相对设置的第一表面121及第二表面125。所述第一表面121朝向所述传感装置1的外侧，作为所述传感装置1在感测时面向待测对象的外表面。所述第二表面125与所述第一表面121平行相对设置。所述限位结构123设置在所述第二表面125上。在本实施方式中，所述支架12包括一对限位结构123。所述一对限位结构123沿基板120自身长度方向排布在所述第二表面125上。所述每一个限位结构123可以为一卡槽，包括第一挡墙1231和第二挡墙1232。所述第一挡墙1231和第二挡墙1232从所述第二表面125上延伸而出。可选地，所述第一挡墙1231和第二挡墙1232均垂直或大致垂直于所述第二表面125。其中，所述第一挡墙1231沿第一方向I排布。所述第二挡墙1232沿第二方向II排布。在本实施方式中，所述第一方向I垂直或大致垂直于所述第二方向II。所述第二方向II平行或大致平行于所述第二表面125。每一个所述限位结构123包括一个第一挡墙1231及两个第二挡墙1232，所述两个第二挡墙1232互相面对地分别由所述第一挡墙1231沿第二方向II排布的一对边缘处延伸而出。同一个限位结构123上的两个第二挡墙1232之间形成一敞口1233，所述一对限位结构123的敞口1233相向设置。可选地，所述第一挡墙1231垂直于所述第一方向I。所述第二挡墙1232垂直于所述第二方向II。所述传感模组10安装在支架12上时位于所述一对限位结构123之间。由此，所述传感模组10沿第一方向I的位置限制在所述一对限位结构123各自的第一挡墙1231之间。在本实施方式中，所述第一方向I即为所述基板120的自身长度方向。所述传感模组10沿自身长度方向的相对两个端部分别有一部分对应位于每一个限位结构123的第二挡墙1232之间，使得所述传感模组10沿第二方向II的位置限制在所述限位结构123的第二挡墙1232之间。
所述第二定位结构122设置在基板120的第二表面125上。所述第二定位结构122位于所述一对限位结构123之间。在本实施方式中，所述第二定位结构122为一定位凹槽。所述定位凹槽122开设在第二表面125上位于所述一对限位结构123之间的位置处，并沿所述基板120的自身长度方向延展。所述定位凹槽122的底面上对应所述传感模组10需要发出和/或接收感测信号的位置分别开设有对应的通孔126。
因所述第二定位结构122和限位结构123均已设置在所述基板120的第二表面125上。所述基板120的第一表面121上除了所述通孔126的开口以外没有其他结构，具有较为平整的外表，便于在其上进行外观规划，比如：喷涂图案、贴装饰板/膜或者在使用不同感测功能的传感模组10时通过装饰板遮挡住其中不用的通孔126等。由此可见，所述基板120的第一表面121可用作整个传感装置1的外观面，在所述传感装置1装在终端产品上时对外露出以面对使用者。
所述传感模组10包括基座100、功能单元104及背板106。所述功能单元104设置在所述基座100内。所述背板106设置在基座100上以将所述功能单元104封在所述基座100内。所述基座100包括相对设置的前端面105和后端面108。所述前端面105上对应所述功能单元104分别开设有感测通孔107，收容在所述基座100内部的功能单元104分别通过对应的感测通孔107发出和/或接收感测信号以执行相应的感测功能。
所述基座100的材料选自钢、铝合金、锌合金、不锈钢合金、陶瓷中的任意一种或几种的组合，兼顾较高的硬度和良好的散热性能。
所述基座100安装在支架12上时，所述前端面105与所述基板120的第二表面125相结合。所述感测通孔107与所述通孔126相互对齐，以使得所述功能单元104可以通过对应的感测通孔107和通孔126对外发出和/接收感测信号。所述前端面105上还形成有所述第一定位结构102，用于与所述第二表面125上的第二定位结构122相配合以对所述传感模组10进行定位。在本实施方式中，所述第一定位结构102为与所述定位凹槽122对应的定位凸块。所述基座100为一长条形块状体。所述基座100在前端面105沿着自身长度方向的相对两侧边分别开设有台阶缺口109。所述基座100位于两侧台阶缺口109之间的部分形成所述定位凸块102，保留下来的前端面105形成所述定位凸块102的顶面。所述感测通孔107形成在所述定位凸块102的顶面上。在本实施方式中，所述功能单元104在基座100内沿基座100自身长度方向排布，对应地，所述感测通孔107在定位凸块102的顶面上沿基座100自身的长度方向排布。
在本实施方式中，所述定位凸块102为长方体凸块，所述支架12上的定位凹槽122为对应的长方体凹槽，以使得所述定位凸块102可以卡入所述定位凹槽122内对所述传感模组10进行定位。可以理解的是，在其他变更实施方式中，所述定位凸块102也可以为其他合适的形状，比如：长条形梯台或圆台等，所述定位凹槽122也可以为与所述定位凸块对应形状。
在本实施方式中，所述台阶缺口109形成所述前端面105相对的侧边上。可以理解的是，在其他变更实施方式中，所述台阶缺口109也可以形成在围绕前端面105的全部侧边上。
所述基座100的后端面108上对应功能单元104分别开设有容置槽103。所述容置槽103的底部开设有贯穿至所述前端面105的所述感测通孔107。所述功能单元104可以通过点胶的方式固定收容在对应的容置槽103内，并通过对应的感测通孔107发出和/或接收感测信号以执行对应的感测功能。
在本实施方式中，所述传感模组10可以为三维感测模组。所述功能单元104包括但不限于图案光投射单元、相机单元及图案光三维感测感测。所述图案光投射单元和图案光三维感测单元分别设置在基座100沿自身长度方向的相对两端，所述相机单元设置在基座100上位于图案光投射单元与图案光三维感测单元之间较靠近图案光三维感测单元的位置。在进行三维感测时，所述图案光投射单元发出图案化感测光束作为感测信号，以在待测对象上投射出预设的光斑图案。所述图案光三维感测单元感测所述待测对象上的光斑图案并根据所感测的光斑图案计算出所述待测对象的三维信息。所述感测光束为红外或近红外光线，波长范围例如为750nm至2000nm。
可以理解的是，在其他变更实施方式中，所述功能模组12可以包括泛光投射单元和/或接近感测单元，或者为泛光投射单元和/或接近感测单元与上述图案光投射单元、图案光三维感测单元和/或相机单元的任意组合。可变更地，所述功能单元104还可以包括与三维感测的飞行时间原理(Time of fly,TOF)相关的TOF发射模组和TOF接收模组或者与三维感测的双目视觉原理相关的双目视觉三维感测模组。
所述背板106可以通过例如螺栓等固定元件设置在基座100的后端面108上，以遮挡住所述基座100内的容置槽103形成在所述后端面108上的开口。所述背板106可以为电路板，用于为所述功能单元104提供驱动控制电路，或者将所述功能单元104所接收的感测信号对外传输。在本实施方式中，所述背板106上的电路设置在背板106朝向基座100内部容置槽103的一侧表面上。
在所述传感模组10和支架12进行组装时，所述基座100前端面105朝向支架12基板120的第二表面125组入位于所述一对限位结构123之间的位置。形成在所述前端面105上的定位凸块卡入形成在所述第二表面125上的对应定位凹槽内进行定位。所述基座100设置在所述一对限位结构123之间，所述基座100沿第一方向I上的位置定位在所述第一挡墙1231之间。所述基座100沿自身长度方向的相对两端各自有一部分设置在对应限位结构123的一对第二挡墙1232之间，因此所述基座100沿第二方向II上的位置定位在所述第二挡墙1232之间。
与现有技术相比，本申请实施方式提供的所述传感模组10和相应的传感装置1通过在传感模组10与支架12相互结合的表面上设置对应的定位结构和限位结构123以对所述传感模组10进行定位，避免所述传感模组10因错位而造成的产品不良。
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 (13)
1.一种传感模组，其特征在于，其安装至一支架上进行感测，所述传感模组包括与所述支架相结合的前端面，所述前端面上形成有第一定位结构，所述支架与传感模组相结合的表面上形成有对应的第二定位结构，所述第一定位结构与第二定位结构相互配合以对所述传感模组在支架上进行定位。
2.如权利要求1所述的传感模组，其特征在于，所述传感模组通过所述前端面发出和/或接收感测信号进行感测。
3.如权利要求1所述的传感模组，其特征在于，所述第一定位结构为定位凸块，所述传感模组在前端面沿着自身长度方向的相对两侧边分别开设有台阶缺口，所述传感模组位于两侧台阶缺口之间的部分形成所述定位凸块。
4.如权利要求1所述的传感模组，其特征在于，所述第一定位结构为定位凸块，所述传感模组在前端面四周边缘开设有一圈台阶缺口，所述台阶缺口所围成的部分形成所述定位凸块。
5.如权利要求1所述的传感模组，其特征在于，所述传感模组包括一个或多个执行相应感测的功能单元，所述功能单元选自图案光投射单元和图案光三维感测单元、飞行时间发射单元和飞行时间接收单元以及双目视觉三维感测单元分别与泛光投射单元和相机单元中的任意一个或多个搭配而成的组合。
6.如权利要求1所述的传感模组，其特征在于，所述传感模组为三维感测模组，所述传感模组包括多个用于执行三维感测的功能单元，所述功能单元包括图案光投射单元、图案光三维感测单元及相机单元。
7.如权利要求5或6所述的传感模组，其特征在于，所述传感模组还包括基座及背板，所述基座包括与所述前端面相对设置的后端面，所述后端面上对应功能单元分别开设有容置槽，所述容置槽的底部开设有贯穿至所述前端面的感测通孔，所述功能单元收容在对应的容置槽内并通过所述感测通孔对外发出和/或接收感测信号，所述背板设置在所述基座的后端面上以遮挡住所述容置槽形成在后端面上的开口。
8.如权利要求7所述的传感模组，其特征在于：所述背板为电路板，用于为所述功能单元提供驱动控制电路，或者将所述功能单元所接收的感测信号对外传输。
9.一种传感装置，其特征在于，其包括支架及安装至所述支架上的传感模组，其中，所述传感模组为权利1-8中任意一项所述的传感模组。
10.如权利要求9所述的传感装置，其特征在于：所述支架包括用于安装所述传感模组的基板，所述基板包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一表面朝向所述传感装置的外侧，所述第二定位结构设置在所述第二表面上，所述第一定位结构为定位凸块，所述第二定位结构为具有与定位凸块对应形状的定位凹槽，所述传感模组组装在支架上时所述定位凸块卡入定位凹槽内对传感模组进行定位。
11.如权利要求10所述的传感装置，其特征在于：所述支架还包括设置在所述第二表面上的一对限位结构，所述一对限位结构在第二表面上沿第一方向排布，所述传感模组组装在支架上时位于所述一对限位结构之间。
12.如权利要求11所述的传感模组，其特征在于：所述每一个限位结构包括一个第一挡墙和两个第二挡墙，所述一对限位结构各自的第一挡墙沿所述第一方向排布，所述两个第二挡墙互相面对地分别由所述第一挡墙沿第二方向排布的一对边缘处延伸而出，同一个限位结构上的两个第二挡墙之间形成一敞口，所述一对限位结构的敞口相向设置。
13.如权利要求12所述的传感模组，其特征在于：所述第一方向为所述基板自身的长度方向，所述第二方向垂直于所述第一方向并平行于所述第二表面。
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