CN111384220A - 光发射器、深度相机及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光发射器、深度相机及电子设备。光发射器包括具有相背顶面和底面的基座、与基座一体成型的导电组件和设置在第一导电层并收容在收容槽以发射光线的发光元件。顶面向底面凹陷形成有收容槽。导电组件包括相互电性连接的第一导电层和第二导电层，第一导电层设置在收容槽的底部并部分自收容槽的侧壁伸入基座内，第二导电层设置在底面。本发明的光发射器、深度相机和电子装置的导电组件和基座一体成型，连接较为稳固，且第一导电层设置在基座内，相较于分体成型的基座(包括基板及设置在底座上的支架，为了安装牢固，基板上的导电层与支架侧壁间隔形成安装间隙)而言，收容槽所需的空间较小且无需设置安装间隙，有利于光发射器的小型化。
Description
技术领域
本发明涉及消费性电子领域，更具体而言，涉及一种光发射器、深度相机及电子设备。
背景技术
一般光发射器包括基板、支架和光学器件，支架安装在基板上，支架和基板围成收容腔，光学器件安装在支架上，然而通过焊盘等形成的导电层设置在收容腔内且表面粗糙、高低不平，在支架安装到基板上时，导电层一般不能设置在基板与支架的连接处(一旦这样安装，即，支架的一部分就会被导电层垫高，另一部分就跟基板有高度差，从而导致连接不牢固)，只能设置在收容腔内且与支架的侧壁间隔形成一定的安装间隙，支架和安装间隙占用空间较大，不利于光发射器的小型化。
发明内容
本发明实施方式提供一种光发射器、深度相机及电子设备。
光发射器包括基座、导电组件和发光元件。所述基座包括相背的顶面和底面，所述顶面向所述底面凹陷形成有收容槽。所述导电组件和所述基座一体成型，所述导电组件包括相互电性连接的第一导电层和第二导电层，所述第一导电层设置在所述收容槽的底部并部分自所述收容槽的侧壁伸入所述基座内，所述第二导电层设置在所述底面上。所述发光元件设置在所述第一导电层上并收容在所述收容槽内，所述发光元件用于发射光线。
本发明实施方式的光发射器的导电组件和基座一体成型，连接较为稳固，且第一导电层设置在基座内，相较于分体成型的基座(包括基板及设置在底座上的支架，为了安装牢固，基板上的导电层只能设置在收容腔内并与支架侧壁间隔形成安装间隙)而言，收容槽只需收容部分第一导电层且无需设置安装间隙，收容槽所需的空间较小，有利于光发射器的小型化。
在某些实施方式中，所述基座的材料为陶瓷，所述导电组件和所述基座通过多层共烧陶瓷技术一体成型。
基座材料为陶瓷，相较于传统柔性电路板的热传导率而言，陶瓷热传导率较高，散热效率高。且基座导电组件和基座通过多层共烧陶瓷技术一体成型，工艺较为成熟，生产良率高。
在某些实施方式中，所述基座包括氮化铝陶瓷或氧化铝陶瓷。
氮化铝(AlN)陶瓷的热传导率高达170W/(m·K)至200W/(m·K)，相较于传统柔性电路板的热传导率(<＝0.38W/(m·K))，氮化铝(AlN)陶瓷的热传导率较高，高热传导率使得散热效率高。氧化铝(Al2O3)陶瓷的热传导率达到24W/(m·K)，相较于传统柔性电路板的热传导率(<＝0.38W/(m·K))，氧化铝(Al2O3)陶瓷的热传导率较高，较高的热传导率使得散热效率高。
在某些实施方式中，所述发光元件通过导电银浆安装在所述第一导电层上。
发光元件通过导电银浆安装在第一导电层上，不仅连接较为牢固，且相较于传统柔性电路板的热传导率(<＝0.38W/(m·K))，导电银浆的热传导率为230W/(m·K)较高，对发光元件产生的热量的散热效率高。
在某些实施方式中，所述导电组件还包括第三导电层，所述第三导电层设置在所述基座内并位于所述第一导电层和所述第三导电层之间。
第三导电层设置在第一导电层和第二导电层之间，形成层叠结构，可进一步减小导电组件的长度和/或宽度，进一步减小光发射器的体积。
在某些实施方式中，所述导电组件包括第一区域、第二区域、第三区域、第四区域，所述第一区域设置有所述第一导电层、所述第二导电层、及所述第三导电层；所述第二区域设置有所述第一导电层及所述第二导电层；所述第三区域设置有所述第一导电层及所述第二导电层；所述第四区域设置有所述第二导电层及所述第三导电层；所述发光元件设置在所述第一区域的所述第一导电层上并通过导电引线与所述第二区域的所述第一导电层连接，在所述第一区域内，所述第一导电层通过导电过孔与所述第二导电层及所述第三导电层电性连接；和/或在所述第二区域内，所述第一导电层通过导电过孔与所述第二导电层连接；和/或在所述第三区域内，所述第一导电层通过导电过孔与所述第二导电层连接；和/或在所述第四区域内，所述第二导电层通过导电过孔与所述第三导电层连接。
不同区域的导电层通过导电过孔实现稳定的电性连接，导电过孔实现工艺较为简单，可提升光发射器的生产良率。
在某些实施方式中，所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域两两间隔，所述第四区域与所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域中的任意一个或多个在所述底面的投影部分重合。
第四区域的与所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域中的任意一个或多个在所述底面的投影部分重合，可使得设置在第四区域的导电层形成层叠结构，可进一步减小导电组件的长度和/或宽度，进一步减小光发射器的体积。
在某些实施方式中，所述光发射器还包括光学器件，所述顶面向所述底面凹陷形成有与所述收容槽连通的凹槽，所述凹槽的开口尺寸大于所述收容槽的开口尺寸以形成承载面，所述承载面位于所述顶面与所述收容槽的底部之间，所述光学器件设置在所述承载面上并收容在所述凹槽内。
基座通过形成开口尺寸不同的凹槽和收容槽以形成承载面，使得光学器件稳定地承载在承载面上并与发光元件相对，且基座一体成型，无需单独设置支架来承载光学元件，在光学器件点胶安装到承载面后，收容槽的密封性较好，能够防水防尘，保证了收容槽内发光元件的工作性能。
在某些实施方式中，所述光学器件通过黏胶层安装在所述承载面上，所述黏胶层设置在所述光学器件与所述承载面之间并开设有缺口。
黏胶层设置在光学器件与承载面之间并开设有缺口，使得光发射器组装时使用回流焊工艺产生的气体得以排出收容腔外，避免收容腔因气体膨胀的影响光发射器的功能，且由于黏胶层缝隙较小，环形的黏胶层保留一个缺口，对收容腔的密封性影响不大，也不会影响光发射器的性能，从而在保证收容腔的密封性和防止回流焊工艺导致收容腔产生气体膨胀风险之间取得较好的平衡。
本发明实施方式的深度相机包括电路板、上述任意一实施方式的光发射器和相机模组。所述光发射器设置在所述电路板上并与所述电路板电性连接，所述光发射器用于向目标物体发射光线。所述相机模组设置在所述电路板上并与所述电路板电性连接，所述相机模组用于接收经目标物体反射的所述光线。
本发明实施方式的深度相机的导电组件和基座一体成型，连接较为稳固，且第一导电层设置在基座内，相较于分体成型的基座(包括基板及设置在底座上的支架，为了安装牢固，基板上的导电层只能设置在收容腔内并与支架侧壁间隔形成安装间隙)而言，收容槽只需收容部分第一导电层且无需设置安装间隙，收容槽所需的空间较小，有利于光发射器的小型化。第一导电层和第二导电层之间设置第三导电层，形成层叠结构，可进一步减小导电组件的长度和/或宽度，进一步减小光发射器的体积。第一区域的第一导电层、第二导电层和第三导电层均为与所述发光元件对应的焊盘，发光元件通过导电银浆贴装在第一区域的第一导电层的焊盘上，不仅连接较为稳固，且散热效率较高。另外，光发射器搭配相机模组可获取目标物体的深度图像，可应用于人脸识别、3D建模等领域。
本发明实施方式的电子装置包括壳体和上述深度相机。所述深度相机设置在所述壳体内并从所述壳体露出以获取深度图像。
本发明实施方式的电子装置的导电组件和基座一体成型，连接较为稳固，且第一导电层设置在基座内，相较于分体成型的基座(包括基板及设置在底座上的支架，为了安装牢固，基板上的导电层只能设置在收容腔内并与支架侧壁间隔形成安装间隙)而言，收容槽只需收容部分第一导电层且无需设置安装间隙，收容槽所需的空间较小，有利于光发射器的小型化。第一导电层和第二导电层之间设置第三导电层，形成层叠结构，可进一步减小导电组件的长度和/或宽度，进一步减小光发射器的体积。第一区域的第一导电层、第二导电层和第三导电层均为与所述发光元件对应的焊盘，发光元件通过导电银浆贴装在第一区域的第一导电层的焊盘上，不仅连接较为稳固，且散热效率较高。另外，光发射器搭配相机模组可获取目标物体的深度图像，可应用于人脸识别、3D建模等领域。且壳体可以对深度相机起到保护作用。
本发明的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，或通过本发明的实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明某些实施方式的光发射器的立体组装示意图；
图2为图1中的光发射器沿II-II线的剖面示意图；
图3为图1中的光发射器的立体分解示意图；
图4为采用共烧陶瓷技术形成图1中的光发射器的基座的原理示意图；
图5为图1中的光发射器的第一导电层的结构示意图；
图6为图1中的光发射器的第三导电层的结构示意图；
图7为图1中的光发射器的第二导电层的结构示意图；
图8为本发明某些实施方式的导电组件的区域分布示意图；
图9为本发明某些实施方式的深度相机的结构示意图；
图10为本发明某些实施方式的深度相机的结构示意图；和
图11为本发明某些实施方式的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
另外，下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1至图3，本发明实施方式的光发射器10包括基座12、导电组件14和发光元件16。基座12包括相背的顶面122和底面124，顶面122向底面124凹陷形成有收容槽126；导电组件14和基座12一体成型，导电组件14包括相互电性连接的第一导电层141和第二导电层142，第一导电层141设置在收容槽126的底部并部分自收容槽126的侧壁伸入基座12内，第二导电层142设置在底面124上。
具体地，基座12自顶面122向底面124凹陷形成收容槽126，导电组件14包括第一导电层141和第二导电层142，第一导电层141设置在收容槽126的底部并部分露出，即第一导电层141的一部分自收容槽126的侧壁伸入到基座12内部，第二导电层142设置在底面124上，第一导电层141和第二导电层142电性连接。第一导电层141可以通过在基座12内过孔镀铜方式实现与第二导电层142的电性连接，第一导电层141还可以通过基座12表面走线实现与第二导电层142的电性连接。发光元件16设置在第一导电层141上并位于收容槽126内，发光元件16与第一导电层141电性连接。基座12和导电组件14一体成型，不仅使得基座12和导电组件14的结合更为牢固，且导电组件14部分伸入基座12内，使得基座12形成的收容槽126只需要收容发光元件16及对应的线路即可，有利于实现光发射器10的小型化。
本发明实施方式的光发射器10的导电组件14和基座12一体成型，连接较为稳固，且第一导电层141部分设置在基座12内，相较于分体成型的基座(包括基板及设置在底座上的支架，为了安装牢固，基板上的导电层只能设置在收容腔内并与支架侧壁间隔形成安装间隙)而言，收容槽126只需收容部分第一导电层141且无需设置安装间隙，收容槽126所需的空间较小，有利于光发射器10的小型化。
请继续参阅图1至图3，光发射器10包括基座12、导电组件14、发光元件16和光学器件18。基座12和导电组件14一体成型。
基座12的材料为陶瓷，陶瓷可以是氮化铝(AlN)陶瓷或氧化铝(Al2O3)陶瓷。其中，氮化铝(AlN)陶瓷的热传导率高达170W/(m·K)至200W/(m·K)，相较于传统柔性电路板的热传导率(<＝0.38W/(m·K))，氮化铝(AlN)陶瓷的热传导率较高，高热传导率使得散热效率高。氧化铝(Al2O3)陶瓷的热传导率达到24W/(m·K)，相较于传统柔性电路板的热传导率(<＝0.38W/(m·K))，氧化铝(Al2O3)陶瓷的热传导率较高，较高的热传导率使得散热效率高。
请结合图4，基座12和导电组件14一体成型。具体地，本实施例中，基座12和导电组件14通过多层共烧陶瓷技术一体成型。在制作时，基座12分为多层(本实施例中为4层)，先将光发射器10所需的导电组件14电镀到每一层的陶瓷基座12上，然后将多层陶瓷基座12对准后进行高温烧结或低温烧结，使得导电组件14和基座12形成一体结构，连接较为牢固。在基座12为氧化铝陶瓷时，使用低温多层共烧陶瓷技术一体成型，低温多层共烧陶瓷技术热稳定性要求较低。在基座12为氮化铝陶瓷时，使用高温多层共烧陶瓷技术一体成型，相比低温多层共烧陶瓷技术而言，高温多层共烧陶瓷技术机械强度高、布线密度高、化学性能稳定、散热系数高和材料成本低。
基座12包括顶面122和底面124。基座12自顶面122向底面124凹陷形成有收容槽126以及与收容槽126连通的凹槽128。凹槽128的开口尺寸大于收容槽126的开口尺寸以在顶面122和收容槽126的底部之间形成有承载面121，也即是说，收容槽126自承载面121向底面124凹陷形成，承载面121呈环形。
本实施例中，基座12从顶面122到底面124方向被分为四层(依次为第一层131、第二层132、第三层133和第四层134)并通过多层共烧陶瓷技术一体成型。第一层131形成有环形通孔，第二层132也形成有环形通孔，且第二层132的环形通孔的开口尺寸小于第一层131的环形通孔的开口尺寸，在第一层131至第四层134一体成型后，第一层131的环形通孔与第二层132的顶面围成凹槽128，第二层132的环形通孔与第三层133的顶面围成收容槽126。
请结合图5至图7，导电组件14包括第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143。
第一导电层141设置在收容槽126底部并部分从收容槽126的侧壁伸入基座12内。第二导电层142设置在基座12的底面124。第三导电层143设置在基座12内并位于第一导电层141和第二导电层142之间。本实施例中，请再次参阅图4，第二层132和第三层133之间设置有第一导电层141，第一导电层141部分从收容槽126露出，第三层133和第四层134之间设置有第三导电层143，第四层134的底面设置有第二导电层142。
导电组件14包括第一区域144、第二区域145、第三区域146和第四区域147，第一区域144、第二区域145、第三区域146和第四区域147在底面的投影如图8所示，其中，第一区域144被第二区域145和第三区域146环绕，第一区域144、第二区域145、和第三区域146两两间隔设置。第三区域146和第四区域147部分重合。
第一区域144内设置有第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143。第二区域145设置有第一导电层141和第二导电层142。第三区域146设置有第一导电层141和第二导电层142。第四区域147设置有第二导电层142和第三导电层143。
请再次结合图2和图4，本实施方式中，第一区域144的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143通过导电过孔148相互电性连接，具体地，第三层133和第四层134在第一区域144均开设有导电过孔148且第三层133的导电过孔148和第四层134的导电过孔148一一对应，第三层133和第四层134的导电过孔148内壁设置有金属层135，第一区域144的金属层135与第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143均连接，从而使得第一区域144的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143相互电性连接；第二区域145的第一导电层141和第二导电层142通过导电过孔148相互电性连接，具体地，第三层133和第四层134在第二区域144均开设有导电过孔148且第三层133的导电过孔148和第四层134的导电过孔148一一对应，第二区域145的金属层135与第一导电层141和第二导电层142连接，从而使得第二区域145的第一导电层141和第二导电层142相互电性连接；第三区域146的第一导电层141和第二导电层142通过导电过孔148相互电性连接，具体地，第三层133和第四层134在第三区域146均开设有导电过孔148且第三层133的导电过孔148和第四层134的导电过孔148一一对应，第三层133和第四层134的导电过孔148内壁设置有金属层135，金属层135与第三区域146的第一导电层141和第二导电层142连接，从而使得第三区域146的第一导电层141和第二导电层142相互电性连接；第四区域147的第二导电层142和第三导电层143通过导电过孔148相互电性连接，具体地，第三层133和第四层134在第四区域147均开设有导电过孔148且第三层133的导电过孔148和第四层134的导电过孔148一一对应，第三层133和第四层134的导电过孔148内壁设置有金属层135，第四区域147的金属层135与第三区域146的第二导电层142和第三导电层143连接，从而使得第四区域147的第二导电层142和第三导电层143相互电性连接。如此，不同区域的导电层通过导电过孔148实现稳定的电性连接，且导电过孔148实现工艺较为简单，可提升光发射器10的生产良率。
在其他实施方式中，第一区域144的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143通过导电过孔148相互电性连接；第二区域145的第一导电层141和第二导电层142通过导电过孔148相互电性连接，或者，第一区域144的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143通过导电过孔148相互电性连接；第二区域145的第一导电层141和第二导电层142通过导电过孔148相互电性连接；第三区域146的第一导电层141和第二导电层142通过导电过孔148相互电性连接；或者，第一区域144的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143通过导电过孔148相互电性连接；第二区域145的第一导电层141和第二导电层142通过导电过孔148相互电性连接；第四区域147的第二导电层142和第三导电层143通过导电过孔148相互电性连接。第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143通过导电过孔148实现电性连接的方式与上一实施方式类似，在此不再赘述。第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143在不同区域的连接关系可根据光发射器10的功能需要设计，在此不做限制。
第一区域144的第一导电层141和第二导电层142之间设置第三导路层143，由于第一区域144被第二区域145以及第三区域146包围，处于孤岛状态，在电镀第一区域144的第一导电层141时无法通过引出电镀引线来实现第一区域144的第一导电层141的电镀，所以通过在第一区域144的第一导电层141下方设置第三导电层143，并使用导电过孔148实现第一区域144的第三导电层143与第一导电层141电性连接后，从第一区域144的第三导电层143引出电镀引线实现第一区域144的第一导电层141和第三导电层143的电镀。第三导电层143不仅使得第一导电层141准确的电镀成型，而且由于第一区域144的第一导电层141空间较小，若第一区域144的第二导电层142直接与第一导电层141连接，则需要第一区域144的第二导电层142与第一导电层141对应设计，而第一区域144的第三导电层143设置在基座12内，线路设计空间较大，第二导电层142与第三导电层143连接，根据光发射器10的功能需要可灵活设计第三导电层143的覆盖范围，从而使得第二导电层142在设计也较为灵活。
第一区域144内的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143均为与发光元件16对应的焊盘，发光元件16通过导电银浆贴装在第一区域144的第一导电层141的焊盘上，连接较为稳固且电气性能较好，且焊盘导热面积较大，焊盘为金属(例如为铜、银等)，相较于传统柔性电路板的热传导率(<＝0.38W/(m·K))，焊盘(铜焊盘热传导率为401(m·K)、银焊盘热传导率为429(m·K))和导电银浆(热传导率为230(m·K))的热传导率均较高，对发光元件16产生的热量的散热效率高。发光元件16通过导电引线13(图3示)与第二区域145的第一导电层141电性连接。
发光元件16产生的热量经过导电银浆、第一导电层141、第二导电层142、第三导电层143和陶瓷基座12后将热量疏散，由于导电银浆、第一导电层141、第二导电层142、第三导电层143和陶瓷基座12的热传导率均较高，所以散热效果较好，一方面，可使得发光元件16的温度不会过高，避免发光元件16发射的激光功率衰减或出现发光元件16烧毁的现象；另一方面，可避免光发射器10内部的温度过高而影响光学器件18的光学效果。
第一区域144、第二区域145和第三区域146两两相间隔，也即是说，第一区域144、第二区域145和第三区域146两两之间在底面的投影无重合部分，第四区域147和第一区域144、第二区域145、第三区域146中任意一个或多个在底面124的投影部分重合。
本实施例中，第四区域147和第三区域146在底面124的投影部分重合。具体地，第四区域147的第三导路层143和第三区域146的第一导电层141在底面124的投影部分重合。光发射器10通过第四区域147的第三导路层143和第三区域146的第一导电层141在底面124的投影部分重合，也即是说，第一导电层141和第三导电层143为层叠结构，层叠结构可以减小导电组件14的长度和/或宽度，进一步减小光发射器10的体积。
在其他实施方式中，第四区域147和第一区域144在底面124的投影部分重合；或者，第四区域147和第二区域145在底面124的投影部分重合；或者，第四区域147和第一区域144在底面124的投影部分重合，及第四区域147和第二区域145在底面124的投影部分重合；或者，第四区域147和第一区域144在底面124的投影部分重合，第四区域147和第二区域145在底面124的投影部分重合，及第四区域147和第三区域146在底面124的投影部分重合。根据光发射器10的功能需求的不同，导电组件14的线路设计也不同，使得不同区域的重合情况不同，在此不一一列举。光发射器10可设计不同的导电层的排布方式，在保证光发射器10的功能需求的前提下，实现小型化。
第四区域147形成有两个导电过孔148以电性连接第四区域147的第二导电层142和第三导电层143。第四区域147和第三区域146相邻，第四区域147和第三区域146之间还开设有一个预设导电过孔149，预设导电过孔149一端连接第二导电层142。在进行导电层的设计时，预设导电过孔149和第四区域147的两个导电过孔148可以通过设置第三导电层143实现任意的两两连接，例如，预设导电过孔149与第四区域147的其中一导电过孔148通过设置第三导电层143进行连接；再例如，预设导电过孔149与第四区域147的另一导电过孔148通过设置第三导电层143进行连接；再例如，预设导电过孔149与第四区域147的两个导电过孔148均通过设置第三导电层143进行连接；在此不一一列举。如此，预设导电过孔149可以和第四区域147的两个导电过孔148任意两两连接，可灵活设计第三导电层143以实现光发射器10的不同功能需求。
光学器件18设置在承载面121上并位于凹槽128内，光学器件18与收容槽126共同围成收容腔19。具体地，凹槽128的侧壁形成有多个点胶口129，光学器件18通过从多个点胶口129进行点胶使得黏胶层11设置在承载面121上以连接光学器件18和承载面121。基座12通过形成开口尺寸不同的凹槽128和收容槽126以形成承载面121，使得光学器件18稳定地承载在承载面121上并与发光元件16相对，且基座12一体成型，无需单独设置支架来承载光学元件，在光学器件18点胶安装到承载面121后，收容腔19的密封性较好，保证了光发射器10的性能。
在光学器件18点胶安装到承载面121上后，承载面121的黏胶层11开设有缺口，也即是说，黏胶层11围成一个有缺口的环形，使得光发射器10组装时使用回流焊工艺产生的气体得以排出收容腔19外，避免收容腔19因气体膨胀的影响光发射器10的功能，且由于点胶缝隙较小，环形的黏胶层11保留一个缺口，对收容腔19的密封性影响不大，也不会影响光发射器10的性能，从而在保证收容腔19的密封性和防止回流焊工艺导致收容腔19产生气体膨胀风险之间取得较好的平衡。
光学器件18可以是扩散器或衍射光学元件。在光学器件18为扩散器时，光发射器10可用于TOF深度相机100；在光学器件18为衍射光学元件时，光发射器10可用于结构光投影模组。
综上，本发明实施方式的光发射器10的导电组件14和基座12一体成型，连接较为稳固，且第一导电层141设置在基座12内，可省却支架的壁厚和第一导电层141与支架之间的安装间隙，有利于光发射器10的小型化。第一导电层141和第二导电层142之间设置第三导电层143，形成层叠结构，可进一步减小导电组件14的长度和/或宽度，进一步减小光发射器10的体积。第一区域144的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143均为与发光元件16对应的焊盘，发光元件16通过导电银浆贴装在第一区域144的第一导电层141的焊盘上，不仅连接较为稳固，且散热效率较高。
请参阅图2、图9和图10，本发明实施方式的深度相机100包括电路板30、上述光发射器10、相机模组20和处理器40。光发射器10、相机模组20和处理器40均设置在电路板30上并与电路板30电性连接。
光发射器10用于朝目标物体发射激光。相机模组20用于接收经目标物体调制后的激光。处理器40用于根据相机模组20接收的激光以形成激光图像(深度图像)。具体地，处理器40与相机模组20及光发射器10均连接，处理器40用于处理上述激光图像以获得深度图像。深度相机100还可以形成有与光发射器10对应的投射窗口50和与相机模组20对应的采集窗口60。光发射器10可以通过投射窗口50向目标空间投射激光，相机模组20可以通过采集窗口60接收经过目标物体调制后的激光。在一个例子中，深度相机100为TOF深度相机100，也即是说，光学器件18为扩散器，光发射器10通过投射窗口50朝目标物体发射多束激光，激光经过目标物体反射后经过采集窗口60由相机模组20接收，处理器40根据激光从光发射器10发出的时间与相机模组20接收到激光的时间的差值即可计算得到目标物体的不同位置的深度从而生成深度图像。在另一个例子中，深度相机100为结构光投影模组，也即是说，光学器件18为衍射光学元件，光发射器10朝目标物体发射激光图案，该激光图案为散斑图案。相机模组20通过采集窗口60采集经目标物体调制反射回来的散斑图案。具体地，处理器40通过将散斑图案与参考图案进行比对，根据该散斑图案和参考图案的差异以生成深度图像。其中，参考图案为预先采集的在不同距离下对采集模型投射的多幅散斑图像。本发明的深度相机100可应用于人脸识别、3D建模等领域。
本发明实施方式的深度相机100的导电组件14和基座12一体成型，连接较为稳固，且第一导电层141设置在基座12内，相较于分体成型的基座(包括基板及设置在底座上的支架，为了安装牢固，基板上的导电层只能设置在收容腔内并与支架侧壁间隔形成安装间隙)而言，收容槽126只需收容部分第一导电层141且无需设置安装间隙，收容槽126所需的空间较小，有利于光发射器10的小型化。第一导电层141和第二导电层142之间设置第三导电层143，形成层叠结构，可进一步减小导电组件14的长度和/或宽度，进一步减小光发射器10的体积。第一区域144的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143均为与发光元件16对应的焊盘，发光元件16通过导电银浆贴装在第一区域144的第一导电层141的焊盘上，不仅连接较为稳固，且散热效率较高。另外，光发射器10搭配相机模组20可获取目标物体的深度图像，可应用于人脸识别、3D建模等领域。
请参阅图2和图11，本发明实施方式的电子设备1000包括壳体200和上述深度相机100。电子设备1000可以是监控相机、手机、平板电脑、手提电脑、游戏机、头显设备、门禁系统、柜员机等，本发明实施例以电子设备1000是手机为例进行说明，可以理解，电子设备1000的具体形式可以是其他，在此不作限制。深度相机100设置在壳体200上以获取深度信息，具体地，深度相机100可以设置在壳体200内并从壳体200暴露，壳体200可以给深度相机100提供防尘、防水、防摔等保护。在一个例子中，壳体200上开设有与深度相机100对应的孔，以使光线从孔中穿出或穿入壳体200。
本发明实施方式的电子装置1000的导电组件14和基座12一体成型，连接较为稳固，且第一导电层141设置在基座12内，相较于分体成型的基座(包括基板及设置在底座上的支架，为了安装牢固，基板上的导电层只能设置在收容腔内并与支架侧壁间隔形成安装间隙)而言，收容槽126只需收容部分第一导电层141且无需设置安装间隙，收容槽126所需的空间较小，有利于光发射器10的小型化。第一导电层141和第二导电层142之间设置第三导电层143，形成层叠结构，可进一步减小导电组件14的长度和/或宽度，进一步减小光发射器10的体积。第一区域144的第一导电层141、第二导电层142和第三导电层143均为与发光元件16对应的焊盘，发光元件16通过导电银浆贴装在第一区域144的第一导电层141的焊盘上，不仅连接较为稳固，且散热效率较高。另外，光发射器10搭配相机模组20可获取目标物体的深度图像，可应用于人脸识别、3D建模等领域。且壳体200可以对深度相机100起到保护作用。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种光发射器，其特征在于，包括：
基座，所述基座包括相背的顶面和底面，所述顶面向所述底面凹陷形成有收容槽；
导电组件，所述导电组件和所述基座一体成型，所述导电组件包括相互电性连接的第一导电层和第二导电层，所述第一导电层设置在所述收容槽的底部并部分自所述收容槽的侧壁伸入所述基座内，所述第二导电层设置在所述底面上；和
发光元件，所述发光元件设置在所述第一导电层上并收容在所述收容槽内，所述发光元件用于发射光线。
2.根据权利要求1所述的光发射器，其特征在于，所述基座的材料为陶瓷，所述导电组件和所述基座通过多层共烧陶瓷技术一体成型。
3.根据权利要求1所述的光发射器，其特征在于，所述基座包括氮化铝陶瓷或氧化铝陶瓷。
4.根据权利要求1所述的光发射器，其特征在于，所述发光元件通过导电银浆安装在所述第一导电层上。
5.根据权利要求1所述的光发射器，其特征在于，所述导电组件还包括第三导电层，所述第三导电层设置在所述基座内并位于所述第一导电层和所述第三导电层之间。
6.根据权利要求5所述的光发射器，其特征在于，所述导电组件包括第一区域、第二区域、第三区域、第四区域，所述第一区域设置有所述第一导电层、所述第二导电层、及所述第三导电层；所述第二区域设置有所述第一导电层及所述第二导电层；所述第三区域设置有所述第一导电层及所述第二导电层；所述第四区域设置有所述第二导电层及所述第三导电层；所述发光元件设置在所述第一区域的所述第一导电层上并通过导电引线与所述第二区域的所述第一导电层连接，
在所述第一区域内，所述第一导电层通过导电过孔与所述第二导电层及所述第三导电层电性连接；和/或
在所述第二区域内，所述第一导电层通过导电过孔与所述第二导电层连接；和/或
在所述第三区域内，所述第一导电层通过导电过孔与所述第二导电层连接；和/或
在所述第四区域内，所述第二导电层通过导电过孔与所述第三导电层连接。
7.根据权利要求6所述的光发射器，其特征在于，所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域两两间隔，所述第四区域与所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域中的任意一个或多个在所述底面的投影部分重合。
8.根据权利要求1所述的光发射器，其特征在于，所述光发射器还包括光学器件，所述顶面向所述底面凹陷形成有与所述收容槽连通的凹槽，所述凹槽的开口尺寸大于所述收容槽的开口尺寸以形成承载面，所述承载面位于所述顶面与所述收容槽的底部之间，所述光学器件设置在所述承载面上并收容在所述凹槽内。
9.根据权利要求8所述的光发射模组，其特征在于，所述光学器件通过黏胶层安装在所述承载面上，所述黏胶层设置在所述光学器件与所述承载面之间并开设有缺口。
10.一种深度相机，其特征在于，所述深度相机包括：
电路板；
权利要求1-9任意一项所述的光发射器，所述光发射器设置在所述电路板上并与所述电路板电性连接，所述光发射器用于向目标物体发射光线；和
相机模组，所述相机模组设置在所述电路板上并与所述电路板电性连接，所述相机模组用于接收经目标物体反射的所述光线。
11.一种电子装置，其特征在于，包括：
壳体；及
权利要求10所述的深度相机，所述深度相机设置在所述壳体内并从所述壳体露出以获取深度图像。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 330096 No.699 Tianxiang North Avenue, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant after: Jiangxi OMS Microelectronics Co.,Ltd. Address before: 330013 No.698 Tianxiang Avenue, high tech Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant before: OFilm Microelectronics Technology Co.,Ltd. Address after: 330013 No.698 Tianxiang Avenue, high tech Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant after: OFilm Microelectronics Technology Co.,Ltd. Address before: 330013 No.698 Tianxiang Avenue, high tech Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant before: NANCHANG OFILM BIO-IDENTIFICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200707 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |