CN112073598A - 一种投射模组以及3d 摄像模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投射模组，包括主体部分、线路板、投射单元以及至少一个电子元器件，其中，所述主体部分内设置有容纳腔，所述线路板、所述投射单元以及部分所述电子元器件位于所述容纳腔内。本发明还涉及一种3D摄像模组，以及一种电子设备。根据本发明所述的投射模组，由于所述主体具有容纳腔，所述主体部分、所述线路板、所述投射单元以及部分所述电子元器件被收容于所述容纳腔，使得所述投射模组小型化，进而使得由所述投射模组制作的3D摄像模组体积较小。

Description

一种投射模组以及3D 摄像模组

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，具体涉及一种投射模组以及3D摄像模组。

背景技术

目前在电子设备领域尤其是移动电子设备领域，随着科技的进步和消费者需求的升级，对于摄像头的要求也越来越多，消费者不仅希望通过摄像头可以获得清晰的图像，还希望整个电子设备拥有更多的功能。例如，构建三维模型、测距等功能，而现有的模组无法满足需求，故需要搭载3D摄像模组，例如搭载TOF摄像模组或结构光模组，由于搭载3D摄像模组存在多种优势，因此搭载3D摄像模组已成为当今电子设备领域发展的趋势。

但是，整个电子设备的可供搭载功能模块的空间是有限的，所述3D摄像模组本身相对于单个摄像头占据了较多的空间，因为对于单个所述3D摄像模组而言，其包括一投射模组和一接收模组，其中所述投射模组用于发射光线，所述接收模组用于接收光线，所述接收模组的尺寸和正常的一摄像头的尺寸类似，所述投射模组虽然尺寸较小，通常被堆叠于所述接收模组的一主线路板上方，但是其也会进一步占据了所述电子设备的至少部分的安装空间。

另外所述3D摄像模组还包括至少一电子元器件，通常该电子元器件被设置于所述接收模组或所述投射模组上，使得所述3D摄像模组X/Y尺寸偏大。例如，所述电子元器件被实施为一驱动IC，由于所述驱动IC尺寸较大，会使得所述3D摄像模组尺寸偏大。

因此，设计一种空间占有较小的3D摄像模组及其部件是该领域亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种投射模组以及3D摄像模组，该投射模组由于所述主体具有容纳腔，部分所述电子元器件被收容于所述容纳腔，使得所述投射模组小型化，进而使得由所述投射模组制作的3D摄像模组体积较小。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种投射模组。

本发明涉及一种投射模组，包括主体部分、线路板、投射单元以及至少一个电子元器件，其中，

所述主体部分内设置有容纳腔，所述线路板、所述投射单元以及部分所述电子元器件位于所述容纳腔内，其中所述电子元器件位于所述线路板下方。

在上述投射模组中，所述主体部分包括支撑部和支架部，所述支架部位于所述支撑部的上方，且所述支撑部与所述支架部一体成型。

在上述投射模组中，所述容纳腔包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔位于所述支撑部内，所述第二容纳腔位于所述支架部内。

在上述投射模组中，所述投射单元位于所述线路板的上表面，所述投射单元与所述线路板导通，所述线路板的下表面间隔地设置有至少两个焊点。

在上述投射模组中，所述电子元器件包括有源器件，至少一个所述有源器件被收容于所述容纳腔。

在上述投射模组中，所述支撑部的底部设置有电路结构层，所述线路板通过所述焊点与所述电路结构层导通。

在上述投射模组中，在所述主体部分上设置有至少一个连接点，且所述连接点与所述电路结构层导通；

在所述主体的底部设置有至少一个连接点。

在上述投射模组中，所述线路板贴附于所述第二容纳腔的底部。

在上述投射模组中，所述有源器件贴附于所述线路板的下表面，且所述有源器件位于所述第一容纳腔内，所述线路板通过所述焊点与所述有源器件导通。

在上述投射模组中，所述有源器件贴附于所述线路板的下表面，且所述有源器件位于所述第一容纳腔内，所述线路板通过所述焊点与所述有源器件导通。

在上述投射模组中，所述有源器件贴附于所述第一容纳腔的底部，且所述有源器件与所述电路结构层导通。

在上述投射模组中，所述有源器件贴附于所述第一容纳腔的底部，且所述有源器件与所述电路结构层导通。

在上述投射模组中，所述第一容纳腔的上下贯通。

在上述投射模组中，所述主体部分还包括延伸部，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔之间设置有延伸部，所述线路板贴附于所述延伸部的下表面，且所述线路板位于所述第一容纳腔内，所述有源器件贴附于所述线路板的下表面。

在上述投射模组中，还包括连接板，所述连接板贴附于所述支撑部的下表面，且所述连接板封闭所述第一容纳腔的下部，所述连接板与所述电路结构层导通。

在上述投射模组中，所述支架部的顶部设置有卡槽，且所述卡槽内设置有光学元件，且所述光学元件位于所述投射单元的正上方。

在上述投射模组中，所述有源器件包括驱动IC。

在上述投射模组中，所述主体部分由陶瓷基板构成。

在上述投射模组中，所述第一容纳腔的直径不大于所述第二容纳腔的直径，且所述第一容纳腔与所述第二容纳腔贯通。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种3D摄像模组。

本发明涉及一种3D摄像模组，包括所述的投射模组和接收模组，所述投射模组与所述接收模组层叠设置。

所述接收模组包括主线路板，且所述投射模组设置于所述主线路板上。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电子设备。

本发明涉及一种电子设备，包含所述3D摄像模组。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电子设备。

本发明涉及一种电子设备，包含所述投射模组，所述投射模组设置于所述电子设备的主板上。

根据本发明所述的投射模组，由于所述主体具有容纳腔，所述线路板、所述投射单元以及部分所述电子元器件被收容于所述容纳腔，使得所述投射模组小型化，进而使得由所述投射模组制作的3D摄像模组体积较小。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明的投射模组的结构示意图；

图2是根据本发明的投射模组的结构示意图；

图3是根据本发明的投射模组的结构示意图；

图4是根据本发明的投射模组的结构示意图；

图5是根据本发明的投射模组的结构示意图；

图6是根据本发明的投射模组的结构示意图。

附图标记列表

1-光学元件，2-投射单元，3-第二容纳腔，4-支架部，5-支撑部，6-第一容纳腔，7-电路结构层，8-有源器件，9-焊点，10-连接点，11-线路板，12- 连接板，13-延伸部。

发明的具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本发明公开了一种投射模组，包括主体部分、线路板11、投射单元2 以及至少一个电子元器件，其中，

所述主体部分内设置有容纳腔，所述线路板11、所述投射单元2以及部分所述电子元器件位于所述容纳腔内，其中至少一个所述电子元器件位于所述线路板11的下方。

所述主体部分可以为圆柱状、长方体状以及多棱柱状等多种几何形状，因此在本发明中所述主体部分的形状不做具体限定。

所述电子元器件的数量可根据实际需求来确定其数量以及种类。

由于所述主体部分具有容纳腔，所述线路板11、所述投射单元2以及部分所述电子元器件被收容于所述容纳腔，使得所述投射模组小型化，进而使得由所述投射模组制作的3D摄像模组体积较小。

所述主体部分包括支撑部5和支架部4，所述支架部4位于所述支撑部5的上方，且所述支撑部5与所述支架部4一体成型。所述主体为注塑、模塑、陶瓷烧结等工艺一体地形成所述支撑部5和所述支架部4。尤其是，所述主体部分被实施为陶瓷材料时，所述投射单元2产生的热量可通过所述主体部分快速传递到外部，从而提升所述投射模组的散热性。

所述容纳腔具有第一容纳腔6和以及与所述第一容纳腔6连通的第二容纳腔3，所述第一容纳腔6位于所述支撑部5内，所述第二容纳腔3位于所述支架部4内。所述第一容纳腔6的直径小于所述支撑部5的外径，所述第二容纳腔3的直径小于所述支架部4的外径。

在一个具体实施方式中，所述第一容纳腔6的中线与所述第二容纳腔3 的中线重合。

在一个具体实施方式中，所述第一容纳腔6的中线与所述第二容纳腔3 的中线不重合。

在一个具体实施方式中，所述支架部4与所述支撑部5的中线重合。

在一个具体实施方式中，所述支架部4与所述支撑部5的中线不重合。

在一个具体实施方式中，所述支撑部5与所述第一容纳腔6的中线重合。

在一个具体实施方式中，所述支架部4与所述第二容纳腔3的中线重合。

所述第一容纳腔6的直径不大于所述第二容纳腔3的直径，且所述第一容纳腔6与所述第二容纳腔3贯通。

在一个具体实施方式中，所述第一容纳腔6的直径等于所述第二容纳腔 3的直径。

在一个具体实施方式中，所述第一容纳腔6的直径小于所述第二容纳腔 3的直径。

所述投射单元2位于所述线路板11的上表面，且所述投射单元2与所述线路板11导通，优选地，所述投射单元2负极贴附于所述线路板11，所述投射单元2正极通过打线连通于所述线路板，所述投射单元2与所述线路板11导通方式根据需求设置，并不局限于上述方式；所述线路板11的下表面间隔地设置有至少两个焊点9(所述线路板11与所述主体部分需要焊点9 连接导通，所述线路板11与所述电子元器件也需要焊点9连接导通，因此所述焊点9的数量以及位置可以根据所述投射模组的实际结构来确定)。所述线路板11通过所述焊点9导通所述电子元器件和/或电路结构层7。

所述电子元器件包括有源器件8和无源器件，且位于所述容纳槽内的电子元器件为有源器件8。至少一个所述有源器件8被收容于所述容纳腔。

有源器件8，需电源来实现其特定功能的电子元件。主要包括电子管、晶体管、集成电路等。一般用于信号的放大、转换等。

在本发明中所述有源器件8包括驱动IC。由于所述驱动IC尺寸较大，不利于模组小型化，因此将所述驱动IC收容于所述容纳腔内。

无源器件，在不需要外加电源的条件下，就可以显示其特性的电子元件，是微波射频器件中重要的一类，在微波技术中占有非常重要的地位。无源器件主要包括电阻，电容，电感，转换器，渐变器，匹配网络，谐振器，滤波器，混频器和开关等。

所述无源器件可根据实际需求设置于所述线路板11的上表面和/或者内埋于所述主体部分的内部。

所述支撑部5的底部设置有电路结构层7，所述线路板11通过所述焊点 9与所述电路结构层7导通。

在一个具体实施方式中，在所述主体部分设置有至少一个连接点10，且所述连接点10与所述焊点9导通，所述连接点10和所述焊点9分别于所述电路结构层7导通，借由所述电路结构层7来导通所述连接点10与所述焊点9。。在所述主体的底部设置有至少一个连接点10，所述主体底部的连接点10可设置于所述第一容纳腔6的下表面和/或所述支撑部5的底部，设置于所述第一容纳腔6下表面的连接点10可以与有源器件8连接导通，位于所述支撑部5底部的所述连接点10，通过所述连接点10所述投射模块与外界电子设备导通，所述主体底部的连接点10的数量以及位置可根据实际需要来设置。

在一个具体实施方式中，所述线路板11与所述电路结构层7通过打金线导通。

在一个具体实施方式中，如图1所示，所述线路板11贴附于所述第二容纳腔3的底部，即所述线路板11位于所述支架部4的底部，且位于所述支撑部5的顶部。

所述有源器件8贴附于所述线路板11的下表面，且所述有源器件8位于所述第一容纳腔6内，所述线路板11通过所述焊点9与所述有源器件8 导通。采用这样设置，使得体积较大的所述有源器件8收纳于所述主体部分中，从而缩小所述投射模组的体积。而且由于有源器件8与所述投射单元2 距离较近，有利于信号传输。

在一个具体实施方式中，如图2所示，所述有源器件8贴附于所述第一容纳腔6的底部，且所述有源器件8与所述电路结构层7导通，所述第一容纳腔6的下表面设置有连接点10，从而实现所述有源器件8与所述电路结构导通。

在一个具体实施方式中，如图5和图6所示，所述第一容纳腔6的上下贯通，所述第一容纳腔6为通孔。

在一个具体实施方式中，如图6所示，所述主体部分还包括延伸部13，所述第一容纳腔6与所述第二容纳腔3之间设置有所述延伸部13(所述延伸部13的尺寸小于所述第一容纳腔6的直径，所述延伸部13可以与所述支撑部5以及所述支架部4一体成型，所述延伸部13为水平设置。)，所述线路板11贴附于所述延伸部13的下表面，且所述线路板11位于所述第一容纳腔6内，所述有源器件8贴附于所述线路板11的下表面。

在所述线路板11与所述延伸部13贴附的地方设置有焊点9，所述焊点 9与所述电路结构层7导通。

在一个具体实施方式中，如图3-图4所示，所述投射模组还包括连接板 12，所述连接板12贴附于所述支撑部5的下表面，所述连接板12与所述电路结构层7导通。

在一个具体实施方式中，如图5-图6所示，所述投射模组还包括连接板 12，所述连接板12贴附于所述支撑部5的下表面，且所述连接板12封闭所述第一容纳腔6的下部，所述连接板12与所述电路结构层7导通。所述连接板12使得所述容纳腔变成一密封空间，即所述线路板11、所述延伸部13、所述支撑部5和所述连接板12界定所述容纳腔，并使得所述容纳腔形成所述密封空间，可避免位于所述容纳腔的所述电子元器件与外部环境接触而遭到污染。另外图6所述投射模组在制造过程中，可以将所述线路板11、投射单元2以及有源器件8组装好，然后通过所述主体部分的下方将组装好的线路板焊接于所述延伸部13的下表面，然后通过所述连接板12将所述主体部分的底部密封。

所述电路结构层7通过所述支撑部5底部的连接点10与所述连接板12 导通，从而使得所述投射模组通过所述连接板12与其他电子设备导通。所述连接板12可被实施为软板、软硬结合板等。

所述支架部4的顶部设置有卡槽，且所述卡槽内设置有光学元件1，且所述光学元件1位于所述投射单元2的正上方。所述光学元件1位于所述投射单元2的投射路径上；所述光学元件1对所述投射单元2投射出的光束进行整束。

所述线路板11和/或所述主体部分由陶瓷材料构成，所述陶瓷材料具有较好的散热性，可以防止所述投射单元2在工作时产生热量过高，导致所述容纳腔内气压过高，从而使得所述线路板11以及主体部分在运行过程中由于温度升高而损坏，或影响所述投射模组的精度。

如图1-图2所示投射模组在制造过程中，

第一步：将有源器件8贴附于所述线路板11朝向所述第一容纳腔6的表面或第一容纳腔6的底部；

第二步：将所述线路板11贴附于所述第二容纳腔3的底部；

第三步：将所述投射单元2贴附于所述线路板11远离所述第一容纳腔6 的表面上；

第四步：将光学元件1贴附于所述支架部4的顶部。

其中第二步和第三步可互换。

如图3和图4所示的投射模组在制造过程中，在图1-图2的制造方法的基础上，在所述支撑部5的底部贴附所述连接板12。

如图5所示的投射模组在制造过程中，

第一步：将有源器件8贴附于所述线路板11朝向所述第一容纳腔6的表面；

第二步：将所述线路板11贴附于所述第二容纳腔3的底部；

第三步：将所述投射单元2贴附于所述线路板11远离所述第一容纳腔6 的表面上；

第四步：将光学元件1贴附于所述支架部4的顶部；

第五步：在所述支撑部5的底部贴附所述连接板12，且所述连接板12 封闭所述支撑部5的下部。

其中第二步和第三步可互换。

如图6所示的投射模组在制造过程中，

第一步：将投射单元2贴附于所述线路板11远离所述第一容纳腔6的表面上；

第二步：将有源器件8贴附于所述线路板11朝向所述第一容纳腔6的表面上；

第三步：将上一步骤得到的线路板11贴附于所述延伸部13的下表面；

第四步：在所述支撑部5的底部贴附所述连接板12，且所述连接板12 封闭所述支撑部5的下部；

第五步：将光学元件1贴附于所述所述支架部4的顶部。

其中，第一步可选择在第二步或第三步后面完成。

本发明还涉及一种摄像模组，包括所述的投射模组和接收模组，所述投射模组与所述接收模组层叠设置。

所述接收模组包括主线路板11，且所述投射模组设置于所述主线路板 11上。由于所述主体具有容纳腔，所述主体部分、所述线路板11、所述投射单元2以及部分所述电子元器件被收容于所述容纳腔，使得所述投射模组小型化，同时投射模组与所述接收模组直接层叠设置，所述投射模组与所述接收模组之间没有空隙，进而使得由所述投射模组制作的3D摄像模组体积较小。

本发明还涉及一种电子设备，包含所述的3D摄像模组。

本发明还涉及一种电子设备，包含所述投射模组，所述投射模组设置于所述电子设备的主板上，所述投射模组的所述投射单元2和所述电子元器件与所述电子设备的接收模组导通，从而实现数据传输交互。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (23)

1.一种投射模组，其特征在于，包括主体部分、线路板、投射单元以及至少一个电子元器件，其中，

所述主体部分内设置有容纳腔，所述线路板、所述投射单元以及部分所述电子元器件位于所述容纳腔内，其中所述电子元器件位于所述线路板下方。

2.根据权利要求1所述的投射模组，其特征在于，所述主体部分包括支撑部和支架部，所述支架部位于所述支撑部的上方，且所述支撑部与所述支架部一体成型。

3.根据权利要求2所述的投射模组，其特征在于，所述容纳腔包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔位于所述支撑部内，所述第二容纳腔位于所述支架部内。

4.根据权利要求3所述的投射模组，其特征在于，所述投射单元位于所述线路板的上表面，所述投射单元与所述线路板导通，所述线路板的下表面间隔地设置有至少两个焊点。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的投射模组，其特征在于，所述电子元器件包括有源器件，至少一个所述有源器件被收容于所述容纳腔。

6.根据权利要求5所述的投射模组，其特征在于，所述支撑部的底部设置有电路结构层，所述线路板通过所述焊点与所述电路结构层导通。

7.根据权利要求6所述的投射模组，其特征在于，在所述主体部分上设置有至少一个连接点，且所述连接点与所述电路结构层导通；

在所述主体的底部设置有至少一个连接点。

8.根据权利要求7所述的投射模组，其特征在于，所述线路板贴附于所述第二容纳腔的底部。

9.根据权利要求5所述的投射模组，其特征在于，所述有源器件贴附于所述线路板的下表面，且所述有源器件位于所述第一容纳腔内，所述线路板通过所述焊点与所述有源器件导通。

10.根据权利要求8所述的投射模组，其特征在于，所述有源器件贴附于所述线路板的下表面，且所述有源器件位于所述第一容纳腔内，所述线路板通过所述焊点与所述有源器件导通。

11.根据权利要求5所述的投射模组，其特征在于，所述有源器件贴附于所述第一容纳腔的底部，且所述有源器件与所述电路结构层导通。

12.根据权利要求8所述的投射模组，其特征在于，所述有源器件贴附于所述第一容纳腔的底部，且所述有源器件与所述电路结构层导通。

13.根据权利要求5所述的投射模组，其特征在于，所述第一容纳腔的上下贯通。

14.根据权利要求13所述的投射模组，其特征在于，所述主体部分还包括延伸部，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔之间设置有延伸部，所述线路板贴附于所述延伸部的下表面，且所述线路板位于所述第一容纳腔内，所述有源器件贴附于所述线路板的下表面。

15.根据权利要求14所述的投射模组，其特征在于，还包括连接板，所述连接板贴附于所述支撑部的下表面，且所述连接板封闭所述第一容纳腔的下部，所述连接板与所述电路结构层导通。

16.根据权利要求1所述的投射模组，其特征在于，所述支架部的顶部设置有卡槽，且所述卡槽内设置有光学元件，且所述光学元件位于所述投射单元的正上方。

17.根据权利要求5所述的投射模组，其特征在于，所述有源器件包括驱动IC。

18.根据权利要求2所述的投射模组，其特征在于，所述主体部分由陶瓷基板构成。

19.根据权利要求3所述的投射模组，其特征在于，所述第一容纳腔的直径不大于所述第二容纳腔的直径，且所述第一容纳腔与所述第二容纳腔贯通。

20.一种3D摄像模组，其特征在于，包括权利要求1-19中任一项所述的投射模组和接收模组，所述投射模组与所述接收模组层叠设置。

21.根据权利要求20所述的3D摄像模组，其特征在于，所述接收模组包括主线路板，且所述投射模组设置于所述主线路板上。

22.一种电子设备，其特征在于，包含权利要求20-21中任一项所述的3D摄像模组。

23.一种电子设备，其特征在于，包含权利要求1-19中任一项所述的投射模组，所述投射模组设置于所述电子设备的主板上。

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