CN112839145A - Tof摄像模组及其制造方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备。该TOF摄像模组包括一光源发射模块、一感光接收模块以及一模组支架。该光源发射模块包括一发射端线路板和一发射模块主体，其中该发射模块主体被可通电地设置于该发射端线路板，用于发射光束。该感光接收模块包括一接收端线路板和一接收模块主体，其中该接收模块主体被可通电地设置于该接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像。该光源发射模块的该发射端线路板和该感光接收模块的该接收端线路板被同侧地组装于该模组支架，以便降低该TOF摄像模组的密封难度。

Description

TOF摄像模组及其制造方法和电子设备

技术领域

本发明涉及TOF成像技术领域，更具体地涉及一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备。

背景技术

近年来，随着3D成像技术的快速发展，TOF成像技术也随之得以发展，使得TOF摄像模组逐渐被应用于越来越多的领域，如激光雷达、人脸识别、AR/VR设备、扫地机器人等应用场景。该TOF摄像模组通常是通过飞行时间(Time Of Flight，TOF)法来测量被测物体(或被测目标)的深度信息，具体地，飞行时间法通过测量主动发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔t(即脉冲测距法)或激光往返被测物体一次所产生的相位差(即相位差测距法)，以换算成被拍摄景物的距离，用于产生深度信息来实现对被测物体的三维结构或三维轮廓的测量，进而获得该被测物体的灰度图像和深度信息。

目前，如图1所示，常规的TOF摄像模组1P通常包括一光源发射模块11P、一感光接收模块12P以及一模组支架13P，其中该光源发射模块11P和该感光接收模块12P通过上下堆叠的方式被组装于该模组支架13P，并且该光源发射模块11P的发射端线路板111P和该感光接收模块12P的接收端线路板121P分别位于所述模组支架13P的上下两侧。特别地，该常规的TOF摄像模组1P进一步包括一柔性电路板14P，以通过该柔性电路板14P翻转地绕过该模组支架13P的外侧来连接该发射端线路板板111P和该接收端线路板121P。

然而，该常规的TOF摄像模组1P只注重模组的性能和加工可行性，并未考虑实际应用场景对模组性能(如密封性能或散热性能)的要求。例如，由于该发射端线路板111P和该接收端线路板121P之间的连接通过该柔性电路板14P翻转地绕过该模组支架13P的外侧来实现，不仅导致该柔性电路板14P因裸露于该模组支架13P的外部而无法密封，而且该柔性电路板14P分别与该发射端线路板板111P和该接收端线路板121P的连接处因需预留连接空间也无法很好地密封，因此该常规的TOF摄像模组1P的密封性能较差，无法满足特定场景(如扫地机器人、无人机或管道清理机器人等所处的高灰尘、高腐蚀或高湿度的应用环境)对密封性能的高要求。

此外，由于该光源发射模块11P的光源器件直接贴装于该发射端线路板111P，并且该发射端线路板111P位于该模组支架13P和该光源发射模块11P的该光源器件之间，使得该光源发射模块11P的所述发射端线路板111P无法与外界环境直接接触；而该光源发射模块11P的该光源器件又是该常规的TOF摄像模组1P的主要发热源，因此，该光源发射模块11P的光源器件所产生的热量将难以通过该发射端线路板111P快速地散发出去，造成该常规的TOF摄像模组1P的散热性能较差。特别地，随着TOF摄像模组对高精度、远探测距离等要求的提高，所需的光源器件的功率也随之增大，进而产生越来越多的热量，导致该常规的TOF摄像模组1P的温度越来越高，严重影响该常规的TOF摄像模组1P的工作稳定性。

发明内容

本发明的一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其能够降低所述TOF摄像模组的密封难度，有助于改善所述TOF摄像模组的密封效果。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述TOF摄像模组中的发射端线路板和接收端线路板均位于模组支架的同一侧，以解决常规的TOF摄像模组的密封瓶颈，有助于较好地密封所述TOF摄像模组。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述TOF摄像模组中的所述发射端线路板和所述接收端线路板呈阶梯状布置，使得所述发射端线路板能够直接接触外界环境，有助于提升所述TOF摄像模组的散射性能。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述TOF摄像模组中的所述发射端线路板下方存在一散热空间，便于设置诸如热沉结构件等散热装置，以在不增加所述TOF摄像模组的整体尺寸的同时，进一步提升所述TOF摄像模组的散热性能。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述TOF摄像模组采用倒扣方式进行组装，以在保证所述发射端线路板和所述接收端线路板均位于模组支架的同一侧的同时，也有助于降低所述TOF摄像模组的组装难度。换言之，由于所述TOF摄像模组中的所有电子器件均在线路板的同侧，并且模组支架位于所述线路板的另一侧，因此只需单面打件且无需对线路板进行翻转，这不仅能够提高SMT段贴片和COB段H/A的生产效率，也有助于降低所述TOF摄像模组的组装难度。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述TOF摄像模组的光源发射模块和感光接收模块与所述模组支架之间均设置有密封件，以密封三者之间的装配缝隙，有助于提升所述TOF摄像模组的密封性能。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述TOF摄像模组的透明壳体与所述模组支架之间也设置有密封件，有助于进一步提升所述TOF摄像模组的整体密封性能。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述TOF摄像模组中的所述接收端线路板的外表面可以通过涂覆三防漆来防护，有助于提升所述TOF摄像模组的工作稳定性和可靠性。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述TOF摄像模组中的所述发射端线路板的外表面可以通过涂覆导热胶来防护，与此同时还能够导热地粘接所述散热装置，以保证所述TOF摄像模组具有较高的散热性能。

本发明的另一优势在于提供一TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，其中为了达到上述优势，在本发明中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供一简单的TOF摄像模组及其制造方法和电子设备，同时还增加了所述TOF摄像模组及其制造方法和电子设备的实用性和可靠性。

为了实现上述至少一优势或其他优势和发明目的，本发明提供了一TOF摄像模组，其特征在于，包括：

一光源发射模块，其中所述光源发射模块包括：

一发射端线路板；和

一发射模块主体，其中所述发射模块主体被可通电地设置于所述发射端线路板，用于发射光束；

一感光接收模块，其中所述感光接收模块包括：

一接收端线路板；和

一接收模块主体，其中所述接收模块主体被可通电地设置于所述接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像；以及

一模组支架，其中所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板被同侧地组装于所述模组支架。

在本发明的一实施例中，所述的TOF摄像模组，进一步包括一电连接装置，其中所述电连接装置在所述模组支架的同一侧将所述光源发射模块的所述发射端线路板可通电地连接于所述感光接收模块的所述接收端线路板。

在本发明的一实施例中，所述电连接装置为一柔性电路板。

在本发明的一实施例中，所述光源发射模块和所述感光接收模块均从所述模组支架的后侧被组装于所述模组支架，以使所述发射端线路板和所述接收端线路板均位于所述模组支架的所述后侧。

在本发明的一实施例中，所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板呈阶梯状布置，并在所述发射端线路板的后侧形成一散热空间。

在本发明的一实施例中，所述的TOF摄像模组，进一步包括一散热装置，其中所述散热装置被设置于所述散热空间，用于提升所述TOF摄像模组的散热性能。

在本发明的一实施例中，所述散热装置包括一热沉结构件，其中所述热沉结构件被可导热地贴附于所述发射端线路板的后表面。

在本发明的一实施例中，所述散热装置进一步包括一导热胶层，其中所述导热胶层包覆于所述发射端线路板的所述后表面，并通过所述导热胶层将所述热沉结构件牢靠地贴附于所述反射端路板的所述后表面。

在本发明的一实施例中，所述的TOF摄像模组，进一步包括一密封装置，用于密封所述模组支架分别与所述光源发射模块和所述感光接收模块之间的缝隙。

在本发明的一实施例中，所述密封装置包括一第一密封件和一第二密封件，其中所述第一密封件被设置于所述模组支架和所述发射模块主体之间，以密封所述模组支架和所述发射模块主体之间的缝隙；其中所述第二密封件被设置于所述模组支架和所述接收模块主体之间，以密封所述模组支架和所述接收模块主体之间的缝隙。

在本发明的一实施例中，所述模组支架具有并排布置的第一贯穿腔和第二贯穿腔，其中所述光源发射模块和所述感光接收模块分别从所述模组支架的同一侧被贯穿于所述模组支架的所述第一贯穿腔和所述第二贯穿腔，并且所述第一密封件和所述第二密封件分别处于所述第一贯穿腔和所述第二贯穿腔内。

在本发明的一实施例中，所述的TOF摄像模组，进一步包括一透明壳体，其中所述透明壳体被对应地设置于所述模组支架的前侧，以在所述透光壳体和所述模组支架之间形成一密封空间，其中所述光源发射模块和所述感光接收模块中位于所述模组支架的所述前侧的部分被密封于所述密封空间内。

在本发明的一实施例中，所述密封装置进一步包括一第三密封件，其中所述第三密封件位于所述透光壳体和所述模组支架之间，以密封所述透光壳体和所述模组支架之间的缝隙。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一TOF摄像模组的制造方法，包括步骤：

提供一光源发射模块、一感光接收模块以及一模组支架，其中该光源发射模块的一发射模块主体被可通电地设置于该光源发射模块的一发射端线路板，并且该感光接收模块的一接收模块主体被可通电地设置于该感光接收模块的一接收端线路板；和

将该发射端线路板和该接收端线路板同侧地组装于该模组支架。

在本发明的一实施例中，所述的TOF摄像模组的制造方法，进一步包括步骤：

通过一电连接装置将该发射端线路板的内端部可通电地连接于该接收端线路板的内端部。

在本发明的一实施例中，所述将该发射端线路板和该接收端线路板同侧地组装于该模组支架的步骤，进一步包括步骤：

阶梯状地布置该发射端线路板和该接收端线路板，以在该发射端线路板的后侧形成一散热空间。

在本发明的一实施例中，所述的TOF摄像模组的制造方法，进一步包括步骤：

设置一散热装置于该散热空间，以制造出具有较好散热性能的TOF摄影模组。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一电子设备，包括：

一电子设备本体；和

至少一TOF摄像模组，其中每所述TOF摄像模组分别被设置于所述电子设备本体，以用于获取深度图像；其中每所述TOF摄像模组包括：

一光源发射模块，其中所述光源发射模块包括：

一发射端线路板；和

一发射模块主体，其中所述发射模块主体被可通电地设置于所述发射端线路板，用于发射光束；

一感光接收模块，其中所述感光接收模块包括：

一接收端线路板；和

一接收模块主体，其中所述接收模块主体被可通电地设置于所述接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像；以及

一模组支架，其中所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板被同侧地组装于所述模组支架。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1示出了现有技术中常规的TOF摄像模组的立体示意图。

图2是根据本发明的一实施例的一TOF摄像模组的立体示意图。

图3和图4示出了根据本发明的上述实施例的所述TOF摄像模组的爆炸示意图。

图5示出了根据本发明的上述实施例的所述TOF摄像模组的一个变形实施方式。

图6是根据本发明的一实施例的一TOF摄像模组的制造方法的流程示意图。

图7是根据本发明的一实施例的一电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“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者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。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发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，该常规的TOF摄像模组1P中的发射端线路板111P和接收端线路板121P之间的连接通过柔性电路板14P翻转地绕过模组支架13P的外侧来实现，不仅导致该柔性电路板14P因裸露于该模组支架13P的外部而无法密封，而且该柔性电路板14P分别与该发射端线路板板111P和该接收端线路板121P的连接处因需预留连接空间也无法很好地密封。这样，该常规的TOF摄像模组1P的密封性能较差，无法满足特定场景(如扫地机器人、无人机或管道清理机器人等所处的高灰尘、高腐蚀或高湿度的应用环境)对密封性能的高要求。因此，为了解决上述问题，本发明提供了具有较好密封性的TOF摄像模组。

参考附图之图2至图4所示，根据本发明的一实施例的一TOF摄像模组被阐明。具体地，如图2和图3所示，所述TOF摄像模组1包括一光源发射模块10、一感光接收模块20以及一模组支架30。所述光源发射模块10包括一发射端线路板11和一发射模块主体12，其中所述发射模块主体12被可通电地设置于所述发射端线路板11，用于发射光束。所述感光接收模块20包括一接收端线路板21和一接收模块主体22，其中所述接收模块主体22被可通电地设置于所述接收端线路板21，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像。所述光源发射模块10的所述发射端线路板11和所述感光接收模块20的所述接收端线路板21被同侧地组装于所述模组支架30。可以理解的是，相比于现有技术中常规的TOF摄像模组1P，本发明的所述TOF摄像模组1中的所述发射端线路板11和所述接收端线路板21能够被同侧地组装于所述模组支架30，有助于有助于密封所述TOF摄像模组1中的所述光源发射模块10和所述感光接收模块20，进而提升所述TOF摄像模组1的密封性能。

更具体地，在本发明的上述实施例中，如图2和图3所示，所述TOF摄像模组1进一步包括一电连接装置40，其中所述电连接装置40在所述模组支架30的同一侧将所述发射端线路板11可通电地连接于所述接收端线路板21，便于同步控制所述TOF摄像模组1的所述光源发射模块10和所述感光接收模块20。

优选地，如图3所示，所述电连接装置40被实施为一柔性电路板41，以通过所述柔性电路板41来摆脱所述发射端线路板11和所述接收端线路板21之间的位置制约，便于简化所述TOF摄像模组1的结构设计，有助于合理地布置所述光源发射模块10和所述感光接收模块20的位置。当然，在本发明的其他示例中，所述电连接装置40也可以但不限于被实施为诸如排线、异形电路板等等其他类型的电连接装置，只要能够保证将所述发射端线路板11可通电地连接于所述接收端线路板21即可，本发明对此不再赘述。

值得注意的是，正是由于所述发射端线路板11和所述接收端线路板21被同侧地组装于所述模组支架30，因此在通过诸如柔性电路板等电连接装置来电连接所述发射端线路板11和所述接收端线路板21时，诸如柔性电路板41等电连接装置40能够直接在所述模组支架30的同一侧分别所述发射端线路板11和所述接收端线路板21进行电连接。而无需像常规的TOF摄像模组1P那样，所述电连接装置不得不翻折地绕过所述模组支架30才能分别在所述模组支架30的前侧和后侧与所述发射端线路板11和所述接收端线路板21电连接，因此，本发明的所述TOF摄像模组1突破了常规的TOF摄像模组1P的密封瓶颈，使得所述TOF摄像模组1的密封性能能够得以显著地提升。换言之，本发明的所述TOF摄像模组1采用倒扣方式进行组装，以在保证所述发射端线路板11和所述接收端线路板21均位于模组支架的同一侧的同时，也有助于降低所述TOF摄像模组1的组装难度。

可以理解的是，在本发明中，如图3所示，所述模组支架30的前侧301被实施为所述模组支架30上朝向所述光源发射模块10的发射方向的一侧；相应地，所述模组支架30的后侧302被实施为所述模组支架30上背向所述光源发射模块10的发射方向的一侧。换言之，在本发明中，从所述模组支架30的所述后侧302到所述模组支架30的所述前侧301的方向与所述光源发射模块10的发射方向相同。

特别地，在本发明的上述实施例中，如图3所示，所述光源发射模块10和所述感光接收模块20均从所述模组支架30的所述后侧302被组装于所述模组支架30，使得所述发射端线路板11和所述接收端线路板21均处于所述模组支架30的所述后侧302，避免所述电连接装置40绕到所述模组支架30的所述前侧301与所述发射端线路板11电连接，有助于借助所述模组支架30对所述TOF摄像模组1进行密封，提升所述TOF摄像模组1的密封性能。

具体地，如图3所示，所述TOF摄像模组1进一步包括一密封装置50，其中所述密封装置50用于密封所述模组支架30分别与所述光源发射模块10和所述感光接收模块20之间的缝隙，以防诸如灰尘、污水等杂物从所述模组支架30的所述前侧渗透至或进入所述模组支架30的后侧，避免所述光源发射模块10的所述发射端线路板11和所述感光接收模块20的所述接收端线路板21被污染或损伤。

更具体地，如图3和图4所示，所述密封装置50包括一第一密封件51和一第二密封件52，其中所述第一密封件51被设置于所述模组支架30和所述光源发射模块10的所述发射模块主体12之间，以密封所述模组支架30和所述发射模块主体12之间的缝隙；其中所述第二密封件52被设置于所述模组支架30和所述感光接收模块20的所述接收模块主体22之间，以密封所述模组支架30和所述接收模块主体22之间的缝隙。

优选地，所述密封装置50的所述第一密封件51和所述第二密封件52均被实施为一密封圈，其中所述密封圈分别环绕所述发射模块主体12和所述接收模块主体22，以密封所述模组支架30分别与所述光源发射模块10和所述感光接收模块20之间的缝隙，提升所述TOF摄像模组1的密封性能。当然，在本发明的其他示例中，所述密封装置50的所述第一密封件51和所述第二密封件52也可以被实施为诸如密封胶、密封漆等其他密封件。

示例性地，如图3和图4所示，所述模组支架30具有并排布置的第一贯穿腔31和第二贯穿腔32，其中所述第一贯穿腔31具有一第一前侧开口311和尺寸大于所述第一前侧开口311的一第一后侧开口312，并且所述第二贯穿腔32具有一第二前侧开口321和尺寸大于所述第二前侧开口321的一第二后侧开口322。所述光源发射模块10依次通过所述第一贯穿腔31的所述第一后侧开口312和所述第一前侧开口311贯穿地组装于所述第一贯穿腔31，并且所述第一密封件51处于所述第一贯穿腔31内，以通过所述第一密封件51密封所述光源发射模块10和所述第一贯穿腔31之间的缝隙。所述感光接收模块20依次通过所述第二贯穿腔32的所述第二后侧开口322和所述第二前侧开口321贯穿地组装于所述第二贯穿腔32，并且所述第二密封件52处于所述第二贯穿腔32内，以通过所述第二密封件52密封所述感光接收模块20和所述第二贯穿腔32之间的缝隙。可以理解的是，正是由于所述第一和第二贯穿腔31、32的所述第一和第二前侧开口311、321的尺寸对应地小于所述第一和第二贯穿腔31、32的所述第一和第二后侧开口312、322的尺寸，因此所述光源发射模块10和所述感光接收模块20能够从所述模组支架30的所述后侧302组装于所述模组支架30，以便通过所述密封装置50密封所述TOF摄像模组1，以改善所述TOF摄像模组1的密封效果。

值得注意的是，由于所述光源发射模块10和所述感光接收模块20均从所述模组支架30的所述后侧302组装于所述模组支架30，使得所述发射端线路板11和所述接收端线路板21能够同时处于所述模组支架30的所述后侧302，因此在通过诸如所述柔性电路板41电连接所述发射端线路板11和所述接收端线路板21时，所述柔性电路板41能够在所述模组支架30的所述后侧302直接与所述发射端线路板11和所述接收端线路板21进行电连接，无需绕过所述模组支架30的外侧，以打破常规的TOF摄像模组1P的密封瓶颈，不仅降低了所述TOF摄像模组1的密封难度，而且还能显著地提升所述TOF摄像模组1的密封性能。

在本发明的一示例中，如图4所示，所述TOF摄像模组1的所述光源发射模块10的所述发射模块主体12可以但不限于包括一光源器件121、一匀光件122以及一发射端支架123，其中所述光源器件121被贴装于所述发射端线路板11的前表面111，并且所述光源器件121电连接于所述发射端线路板11，其中所述发射端支架123被设置于所述发射端线路板11的所述前表面111，并且所述发射端支架123包围所述光源器件121，其中所述匀光件122被安装于所述发射端支架123，并所述匀光件122位于所述光源器件121的发射路径，用于对经由所述光源器件121发出的光束进行匀光处理。可以理解的是，所述发射端线路板11的所述前表面111面向所述光源发射模块10的发射方向；并且所述发射端线路板11的后表面112面向所述光源发射模块10的发射方向的反方向。换言之，所述光源发射模块10的发射方向由所述发射端线路板11的所述后表面112指向所述发射端线路板11的所述前表面111。

特别地，所述密封装置50的所述第一密封件51环绕在所述光源发射模块10的所述发射模块主体12的所述发射端支架123的外周，这样当所述光源发射模块10从所述模组支架30的所述后侧302贯穿于所述模组支架30的所述第一贯穿腔31时，所述第一密封件51恰好保持在所述第一贯穿腔31内，并且所述第一密封件51被挤压在所述发射端支架123和所述模组支架30之间，便于通过所述第一密封件51密封所述发射端支架123和所述模组支架30之间的缝隙，从而实现所述光源发射模块10和所述模组支架30之间的密封。

值得注意的是，本发明的所述匀光件122可以但不限于被实施为散光器(英文：Diffuser)，只要能够使经由所述光源器件121发出的光束散布的较为均匀即可。此外，本发明的所述光源器件121可以但不限于被实施为一垂直腔面发射激光器(英文：VCSEL)，用于发射激光光束。

根据本发明的一示例，如图4所示，所述TOF摄像模组1的所述感光接收模块20的所述接收模块主体22可以但不限于包括一感光芯片221、一光学镜头222以及一镜座223，其中所述感光芯片221被贴装于所述接收端线路板21的前表面211，并且所述感光芯片221电连接于所述接收端线路板21。所述镜座223被设置于所述接收端线路板21的所述前表面211，并且所述镜座223包围所述感光芯片221。所述光学镜头222被组装于所述镜座223，并且所述光学镜头222位于所述感光芯片221的感光路径，使得光束先通过所述光学镜头222的汇聚，再被所述感光芯片221接收以成像。可以理解的是，所述接收端线路板21的所述前表面211面向所述感光接收模块20的发射方向；并且所述接收端线路板21的后表面212面向所述感光接收模块20的发射方向的反方向。换言之，所述光源发射模块10的发射方向由所述接收端线路板21的所述后表面212指向所述接收端线路板21的所述前表面211。

特别地，所述密封装置50的所述第二密封件52环绕在所述感光接收模块20的所述接收模块主体22的所述镜座223的外周，这样当所述感光接收模块20从所述模组支架30的所述后侧302贯穿于所述模组支架30的所述第二贯穿腔32时，所述第二密封件52恰好保持在所述第二贯穿腔32内，并且所述第二密封件52被挤压在所述镜座223和所述模组支架30之间，便于通过所述第二密封件52密封所述镜座223和所述模组支架30之间的缝隙，从而实现所述感光接收模块20和所述模组支架30之间的密封。

进一步地，如图4所示，所述接收模块主体22还可以包括一滤光元件224，其中所述滤光元件224被设置于所述感光芯片221和所述光学镜头222之间，用于过滤经由所述光学镜头222汇聚之后的光束，使得所述感光芯片221接收经由所述滤光元件224过滤后的光束，有助于提升所述TOF摄像模组1的成像质量。

值得一提的是，在本发明的上述实施例中，如图3和图4所示，所述光源发射模块10的所述发射端线路板11和所述感光接收模块20的所述接收端线路板21优选地呈阶梯状布置，并且所述发射端线路板11比所述接收端线路板21更靠近所述模组支架30的所述前侧301，以在所述发射端线路板11的后侧形成一散热空间100，以便通过所述散热空间100将经由所述光源发射模块10产生的热量从所述发射端线路板11传输至外界空间，有助于提升所述TOF摄像模组1的散热性能。换言之，相比于现有技术中常规的TOF摄像模组1P的所述发射端线路板111P的后侧存在模组支架13P，本发明的所述TOF摄像模组1中的所述发射端线路板11的后侧预留有所述散热空间100，使得所述发射端线路板11的所述后表面111直接接触外界空气，以将热量散发到外界空气中，提升所述TOF摄像模组1的散热性能。

更优选地，在本发明的所述TOF摄像模组1中，所述柔性电路板41电连接于所述发射端线路板11的内端部和所述接收端线路板21的内端部，以通过所述发射端线路板11和所述柔性电路板41来定义所述散热空间100，使得所述散热空间100的六面中仅两面分别存在所述发射端线路板11和所述柔性电路板41，便于在所述散热空间100内形成对流以增强所述TOF摄像模组1的散热效果。换言之，正是由于所述柔性电路板41电连接于所述发射端线路板11的内端部和所述接收端线路板21的内端部，使得所述柔性电路板41无需占用所述散热空间100，以便保持所述散热空间100内的空气顺畅地对流，确保所述TOF摄像模组1具有较高的散热性能。可以理解的是，所述发射端线路板11的内端部和所述接收端线路板21的内端部分别为所述发射端线路板11和所述接收端线路板21上彼此邻近的端部，或者所述发射端线路板11和所述接收端线路板21上处于所述模组支架的中央区域的端部。

进一步地，如图2和图4所示，所述TOF摄像模组1还可以包括一散热装置60，其中所述散热装置60被设置于所述散热空间100，用于进一步提升所述TOF摄像模组1的散热性能。值得注意的是，由于所述散热装置60被设置于所述散热空间100，因此，相比于现有技术中常规的TOF摄像模组1P，本发明的所述TOF摄像模组1在增设所述散热装置60以进一步增强散热的同时，也不会增大所述TOF摄像模组1的整体体积，提升空间利用率。

优选地，如图4所示，所述散热装置60可以包括一热沉结构件61，其中所述热沉结构件61被可导热地贴附于所述发射端线路板11的后表面112，以增强所述发射端线路板11与外界环境之间的换热效率，进而显著提高所述TOF摄像模组1的散热效率。例如，在增设所述热沉结构件61之前，对模组进行Icepak热仿真试验时发现：所述TOF摄像模组1的主要发热区域是所述光源发射模块10，而所述感光接收模块20的温度在可接受范围内(低于60℃)。而在增设所述热沉结构件61之后，再对模组进行Icepak热仿真试验时发现：所述TOF摄像模组1的所述光源发射模块10的温度降低5℃至10℃，显著地提升了所述TOF摄像模组1的散热性能，以保证所述TOF摄像模组1能够长期稳定地工作。可以理解的是，所述热沉结构件61可以但不限于由诸如铝合金等金属制成，并通过所述热沉结构件61的散热翅片增大所述发射端线路板11与外界环境之间的对流换热效率，以显著提高所述TOF摄像模组1的散热性能，降低所述TOF摄像模组1的工作温度。当然，在本发明的其他示例中，所述散热装置60也可以但不限于被实施为风扇或换热器等等其他散热装置。

更优选地，如图4所示，所述散热装置60进一步包括一导热胶层62，其中所述导热胶层62包覆于所述发射端线路板11的所述后表面112，并通过所述导热胶层62将所述热沉结构件61牢靠地贴附于所述发射端线路板11的所述后表面。这样，所述导热胶层62不仅能够将所述发射端线路板11处的热量更好地传导至所述热沉结构件61以快速散热，而且还能够防护所述发射端线路板11，有助于提高所述TOF摄像模组1的工作稳定性和可靠性。

附图5示出了根据本发明的上述实施例的所示TOF摄像模组的一个变形实施方式，其中所述TOF摄像模组1进一步包括一透光壳体70，其中所述透光壳体70被对应地设置于所述模组支架30的所述前侧301，以在所述透光壳体70和所述模组支架30之间形成一密封空间700，其中所述光源发射模块10和所述感光接收模块20中位于所述模组支架30的所述前侧301的部分被密封于所述密封空间700内。这样在不影响所述TOF摄像模组正常工作的同时，所述透光壳体70还能够密封地保护所述光源发射模块10和所述感光接收模块20，以进一步提升所述TOF摄像模组1的密封性能。

值得注意的是，在本发明的上述实施例中，所述透光壳体70可以但不限于由诸如玻璃、透明塑料等透光材料制成，以允许光束直接透过所述透过壳体70进出所述密封空间700。当然，在本发明的其他示例中，所述透光壳体70也可以具有一透光窗口，其中所述透光壳体70的所述透光窗口由透光材料制成，而所述透光壳体70中的其他部分可以由非透光材料制成；其中所述透光壳体70的所述透光窗口位于所述光源发射模块10的发射路径和所述感光接收模块20的接收路径，以确保所述TOF摄像模组1正常工作。

优选地，如图5所示，所述TOF摄像模组1的所述密封装置50进一步包括一第三密封件53，其中所述第三密封件53位于所述透光壳体70和所述模组支架30之间，以密封所述透光壳体70和所述模组支架30之间的缝隙，使得所述密封空间700具有较高的密封效果，从而更好地提升所述TOF摄像模组1的密封性能。可以理解的是，所述密封件53也可以但不限于被实施为一密封圈，其中当通过诸如螺丝等连接装置将所述透光壳体70装配至所述模组支架30时，所述密封圈被挤压在所述透光壳体70和所述模组支架30之间，以显著提高所述TOF摄像模组1在所述模组支架30的所述前侧301的密封性能，隔绝灰尘及水汽等不利因素对所述TOF摄像模组1的污染，尤其保证了所述TOF摄像模组1中的所述匀光件122和所述光学镜头222等光学系统的工作稳定性。

此外，针对所述TOF摄像模组1在所述模组支架30的所述后侧302的防护，本发明的所述TOF摄像模组1可以在所述感光接收模块20的所述接收端线路板21的所述后表面212刷涂一层三防漆，以在固化后形成包覆于所述接收端线路板21的所述后表面212的保护膜(图中未示出)，具有优越的绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化、耐电晕等性能。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一TOF摄像模组的制造方法。具体地，如图6所示，所述TOF摄像模组的制造方法，包括步骤：

S100：提供一光源发射模块10、一感光接收模块20以及一模组支架30，其中所述光源发射模块10的一发射模块主体12被可通电地设置于所述光源发射模块10的一发射端线路板11，并且所述感光接收模块20的一接收模块主体22被可通电地设置于所述感光接收模块20的一接收端线路板21；和

S200：将所述光源发射模块10的一发射端线路板11和所述感光接收模块20的一接收端线路板21同侧地组装于所述模组支架30。

值得注意的是，如图6所示，所述TOF摄像模组的制造方法，进一步包括步骤：

S300：通过一电连接装置40将所述发射端线路板11的内端部可通电地连接于所述接收端线路板21的内端部。

在本发明的一示例中，所述TOF摄像模组的制造方法，所述步骤S200进一步包括步骤：

阶梯状地布置所述发射端线路板11和所述接收端线路板21，以在所述发射端线路板11的后侧形成一散热空间100。

进一步地，所述TOF摄像模组的制造方法，还可以包括步骤：

设置一散热装置60于所述散热空间100，以制造出具有较好散热性能的TOF摄像模组1。

当然，在本发明的一示例中，所述TOF摄像模组的制造方法，可以进一步包括步骤：

设置一透光壳体70于所述模组支架30的前侧301，以密封所述发射模块主体12和所述接收模块主体22。

根据本发明的另一方面，如图7所示，本发明进一步提供了一电子设备，其中所述电子设备包括一电子设备本体800和至少一TOF摄像模组1，其中每个所述TOF摄像模组1分别被设置于所述电子设备本体800，以用于获取深度图像。值得一提的是，所述电子设备本体800的类型不受限制，例如所述电子设备本体800可以是扫地机器人、无人机、管道清理机器人、智能手机、电脑等任何能够被配置所述TOF摄像模组1的电子设备。本领域的技术人员可以理解的是，尽管附图7中以所述电子设备本体800被实施为扫地机器人为例，但其并不构成对本发明的内容和范围的限制。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (18)

1.一TOF摄像模组，其特征在于，包括：

一光源发射模块，其中所述光源发射模块包括：

一发射端线路板；和

一发射模块主体，其中所述发射模块主体被可通电地设置于所述发射端线路板，用于发射光束；一感光接收模块，其中所述感光接收模块包括：

一接收端线路板；和

一接收模块主体，其中所述接收模块主体被可通电地设置于所述接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像；以及

一模组支架，其中所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板被同侧地组装于所述模组支架。

2.如权利要求1所述的TOF摄像模组，进一步包括一电连接装置，其中所述电连接装置在所述模组支架的同一侧将所述光源发射模块的所述发射端线路板可通电地连接于所述感光接收模块的所述接收端线路板。

3.如权利要求2所述的TOF摄像模组，其中，所述电连接装置为一柔性电路板。

4.如权利要求3所述的TOF摄像模组，其中，所述光源发射模块和所述感光接收模块均从所述模组支架的后侧被组装于所述模组支架，以使所述发射端线路板和所述接收端线路板均位于所述模组支架的所述后侧。

5.如权利要求1至4中任一所述的TOF摄像模组，其中，所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板呈阶梯状布置，并在所述发射端线路板的后侧形成一散热空间。

6.如权利要求5所述的TOF摄像模组，进一步包括一散热装置，其中所述散热装置被设置于所述散热空间，用于提升所述TOF摄像模组的散热性能。

7.如权利要求6所述的TOF摄像模组，其中，所述散热装置包括一热沉结构件，其中所述热沉结构件被可导热地贴附于所述发射端线路板的后表面。

8.如权利要求7所述的TOF摄像模组，其中，所述散热装置进一步包括一导热胶层，其中所述导热胶层包覆于所述发射端线路板的所述后表面，并通过所述导热胶层将所述热沉结构件牢靠地贴附于所述反射端路板的所述后表面。

9.如权利要求1至4中任一所述的TOF摄像模组，进一步包括一密封装置，用于密封所述模组支架分别与所述光源发射模块和所述感光接收模块之间的缝隙。

10.如权利要求9所述的TOF摄像模组，其中，所述密封装置包括一第一密封件和一第二密封件，其中所述第一密封件被设置于所述模组支架和所述发射模块主体之间，以密封所述模组支架和所述发射模块主体之间的缝隙；其中所述第二密封件被设置于所述模组支架和所述接收模块主体之间，以密封所述模组支架和所述接收模块主体之间的缝隙。

11.如权利要求10所述的TOF摄像模组，其中，所述模组支架具有并排布置的第一贯穿腔和第二贯穿腔，其中所述光源发射模块和所述感光接收模块分别从所述模组支架的同一侧被贯穿于所述模组支架的所述第一贯穿腔和所述第二贯穿腔，并且所述第一密封件和所述第二密封件分别处于所述第一贯穿腔和所述第二贯穿腔内。

12.如权利要求11所述的TOF摄像模组，进一步包括一透明壳体，其中所述透明壳体被对应地设置于所述模组支架的前侧，以在所述透光壳体和所述模组支架之间形成一密封空间，其中所述光源发射模块和所述感光接收模块中位于所述模组支架的所述前侧的部分被密封于所述密封空间内。

13.如权利要求12所述的TOF摄像模组，其中，所述密封装置进一步包括一第三密封件，其中所述第三密封件位于所述透光壳体和所述模组支架之间，以密封所述透光壳体和所述模组支架之间的缝隙。

14.一TOF摄像模组的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供一光源发射模块、一感光接收模块以及一模组支架，其中该光源发射模块的一发射模块主体被可通电地设置于该光源发射模块的一发射端线路板，并且该感光接收模块的一接收模块主体被可通电地设置于该感光接收模块的一接收端线路板；和

将该发射端线路板和该接收端线路板同侧地组装于该模组支架。

15.如权利要求14所述的TOF摄像模组的制造方法，进一步包括步骤：

通过一电连接装置将该发射端线路板的内端部可通电地连接于该接收端线路板的内端部。

16.如权利要求14或15所述的TOF摄像模组的制造方法，其中，所述将该发射端线路板和该接收端线路板同侧地组装于该模组支架的步骤，进一步包括步骤：

阶梯状地布置该发射端线路板和该接收端线路板，以在该发射端线路板的后侧形成一散热空间。

17.如权利要求16所述的TOF摄像模组的制造方法，进一步包括步骤：

设置一散热装置于该散热空间，以制造出具有较好散热性能的TOF摄影模组。

18.一电子设备，其特征在于，包括：

一电子设备本体；和

至少一TOF摄像模组，其中每所述TOF摄像模组分别被设置于所述电子设备本体，以用于获取深度图像；其中每所述TOF摄像模组包括：

一光源发射模块，其中所述光源发射模块包括：

一发射端线路板；和

一发射模块主体，其中所述发射模块主体被可通电地设置于所述发射端线路板，用于发射光束；

一感光接收模块，其中所述感光接收模块包括：

一接收端线路板；和

一接收模块主体，其中所述接收模块主体被可通电地设置于所述接收端线路板，用于接收被反射回的光束，以获得深度图像；以及

一模组支架，其中所述光源发射模块的所述发射端线路板和所述感光接收模块的所述接收端线路板被同侧地组装于所述模组支架。

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