CN209928194U - 发光模组的基座、发光模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发光模组的基座、发光模组以及电子设备，该发光模组的基座包括：基板，包括安装面，安装面上设有第一光源安装位和第二光源安装位；围坝，为两端开口的中空结构，围坝的一开口端设于安装面上；隔板，设于安装面上，并将中空结构分隔为第一开口腔和第二开口腔；第一开口腔内设有用于安装衍射光学元件的第一支撑台，第二开口腔内设有用于安装扩散片的第二支撑台，第一光源安装位位于第一开口腔内，并与第一支撑台相对，第二光源安装位位于第二开口腔内，并与第二支撑台相对，这样安装在两个光源安装位的光源所发出的光线便可通过安装在两支撑台上的衍射光学元件和扩散片投射形成结构光和TOF光。

Description

发光模组的基座、发光模组以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及3D摄像头领域，特别是涉及一种发光模组的基座、发光模组以及电子设备。

背景技术

3D成像技术通常采用结构光建模方案和TOF建模方案(TOF为Time of flight的缩写，中文名称为飞行时间测距法)这两种方式，两者都是通过投射器发出相应光线，这些光线经目标物体反射后会被相应的传感器接收，然后根据各自的成像原理得到目标物体的景深信息。其中，结构光建模方案在近距离使用时建模优势大，但远距离效果差，而TOF建模方案恰好相反，近距离效果差，反而远距离建模效果好，为了使3D成像效果更好，可以在3D摄像头中同时采用这两种方案，因此需要一种可以同时发出结构光和TOF光(即用于TOF建模成像所需的光线)的发光模组。

实用新型内容

本实用新型提供一种发光模组的基座、发光模组以及电子设备，旨在使发光模组可以同时发出结构光和TOF光。

一种发光模组的基座，包括：基板，包括安装面，所述安装面上设有第一光源安装位和第二光源安装位；围坝，为两端开口的中空结构，所述围坝的一开口端设于所述安装面上；隔板，设于所述安装面上，并将所述中空结构分隔为第一开口腔和第二开口腔；其中，所述第一开口腔内设有用于安装衍射光学元件的第一支撑台，所述第二开口腔内设有用于安装扩散片的第二支撑台，所述第一光源安装位位于所述第一开口腔内，并与所述第一支撑台相对，所述第二光源安装位位于所述第二开口腔内，并与所述第二支撑台相对。

本实用新型提供的发光模组的基座同时设有可以安装光源、衍射光学元件以及扩散片的安装位，且通过对两光源安装位，以及用于安装衍射光学元件和扩散片的两安装位的相应设置，使得利用该基座组装的发光模组可以同时发出结构光和TOF光。

进一步的所述第一支撑台的上表面与所述第一光源安装位之间的间距大于所述第二支撑台的上表面与所述第二光源安装位之间的间距；其中，所述第一支撑台的上表面为所述第一支撑台用于安装衍射光学元件的表面，所述第二支撑台的上表面为所述第二支撑台用于安装扩散片的表面，从而使基座可以更好的适用于现有的衍射光学元件和扩散片。

进一步的，所述第二支撑台包括第一凸起和第二凸起，所述第一凸起设置在所述隔板的第一表面上，其中，所述隔板的第一表面为所述隔板用于围绕形成所述第二开口腔的表面；所述第二凸起设置在所述围坝的第一表面上，其中，所述围坝的第一表面为所述围坝用于围绕形成所述第二开口腔的表面；所述第一凸起远离所述基板的表面与所述第二凸起远离所述基板的表面用于支撑所述扩散片，且所述第一凸起远离所述基板的表面与所述第二凸起远离所述基板的表面平齐。

进一步的，所述第一凸起的两端均与所述第二凸起相接，以形成环形凸起，进而可以避免第二支撑台与扩散片之间漏光。

进一步的，所述第一支撑台包括第三凸起，其中，所述第三凸起设置在所述围坝的第二表面上，其中，所述围坝的第二表面为所述围坝用于围绕形成所述第一开口腔的表面；所述隔板远离所述基板的表面与所述第三凸起远离所述基板的表面用于支撑所述衍射光学元件，且所述隔板远离所述基板的表面与所述第三凸起远离所述基板的表面平齐。这样可以将隔板做的尽可能薄，减少隔板占据的空间，有利于发光模组的小型化设计。

进一步的，所述第三凸起的两端分别与所述隔板相接，以避免第一支撑台与衍射光学元件之间漏光。

进一步的，所述第一凸起远离所述基板的表面与所述隔板远离所述基板的表面之间的间距小于所述扩散片的厚度，这样可以利用衍射光学元件和扩散片相互限位，方便发光模组的组装。

进一步的，所述第一开口腔的侧壁设有第一灌胶口，所述第一灌胶口由所述第一开口腔的侧壁远离所述安装面的表面延伸至所述第一支撑台；及/或所述第二开口腔的侧壁设有第二灌胶口，所述第二灌胶口由所述第二开口腔的侧壁远离所述安装面的表面延伸至所述第二支撑台；及/或所述基板、所述围坝以及所述隔板为一体成型结构。

本实用新型还提供了一种发光模组，包括：光源；衍射光学元件，用于将所述光源发出的光线投射为结构光；扩散片，用于将所述光源发出的光线投射为TOF光；如上任意一项所述的基座，所述光源、所述衍射光学元件及所述扩散片均设置在所述基座上。

本实用新型还提供了一种电子设备，包括接收模组以及如上所述的发光模组；其中，所述发光模组用于向目标物体发射结构光和TOF光，所述接收模组用于接收经所述目标物体反射的结构光的TOF光。

附图说明

图1为本实用新型提供的发光模组的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的发光模组的剖面示意图；

图3为本实用新型提供的发光模组的基座的整体结构示意图；

图4为本实用新型提供的发光模组的基座的剖面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1和图2，在本实施例提供的发光模组中，该发光模组包括基座100、光源200、衍射光学元件300以及扩散片400。其中，光源200可以是VECEL等发光单元；衍射光学元件300和扩散片400互不干扰，用于将光源200发出的光线向外投射，以分别形成结构光和TOF光，从而使发光模组具备同时发出结构光和TOF光的功能。

参照图3和图4，在本实施例中，基座100包括基板1和围坝2。基板1的正面为安装面11，基板1的背面为焊接面12，焊接面12上设有焊盘，用于将基座100焊接在电路板上。围坝2为两端开口的中空结构，其一开口端设于安装面11上，与基板1围绕形成具有开口31的腔体3。另外，在本实施例中，基座100还具有隔板4，隔板4也设置在安装面11上，用于将腔体3分隔成第一开口腔33和第二开口腔34。

在本实施例中，安装面11上设有用于安装光源200的光源安装位13(如图2和图3所示，光源安装位包括第一光源安装位131和第二光源安装位132)，第一开口腔33上设有用于安装衍射光学元件300的第一支撑台21，第二开口腔34内设有用于安装扩散片400的第二支撑台22；其中，第一支撑台21和第一光源安装位131相对，第二支撑台22与第二光源安装位132相对，安装在第一光源安装位131和第二光源安装位132的光源200所发出的光线可以分别单独地利用衍射光学元件300和扩散片400向外投射，从而使光源200发出的光线能形成结构光和TOF光。

参照图2至图4，在本实施例中，腔体3为矩形腔体3，隔板4为矩形板，这两个开口腔也为矩形腔。第一光源安装位131设置在第一开口腔的底部，第二光源安装位设置在第二开口腔32的底板。腔体3侧壁设有凸起32，用于与隔板4(或/和隔板4上的相应凸起配合)以形成第一支撑台21和第二支撑台22。

参照图4，在本实施例中，隔板4包括第一表面41和第二表面42，其中，隔板4的第一表面41为隔板4用于围绕形成第二开口腔34的侧壁的表面，隔板4的第二表面42为隔板4远离安装面11的表面。

隔板4的第一表面41设有第一凸起321，第一凸起321远离安装面11的表面(定义为第一凸起321的上表面3211)为第二支撑台22的一部分，用于与扩散片400抵接；同时，围坝2用于围绕形成第二开口腔34的表面(定义为围坝2的第一表面)设有第二凸起322，第二凸起322远离所述安装面11的表面(定义为第二凸起322的上表面3221)也为第二支撑台22的一部分，用于与扩散片400抵接，并与第一凸起321的上表面3211平齐。即，在本实施例中，通过第一凸起321的上表面3211和第二凸起322的上表面3221来支撑安装扩散片400。参照图3，第一凸起321的下表面(该表面与第一凸起321的上表面3211相背设置)延伸至安装面11，进一步的第一凸起321和隔板4一体成型。

另外，在本实施例中，第一凸起321的两端和第二凸起322相接，围绕形成一环形凸起(即第二支撑台22可以是环形凸起)，这样可以避免光线从第二支撑台22与扩散片400之间漏光。

在本实施例中，第二开口腔34为矩形腔体，具有4个内侧面，其中一个内侧面为隔板4的第一表面41，其他三个内侧面为围坝2的第一表面，即围坝2的第一表面有三个(此时，围坝2的第一表面也可以看作由是矩形腔体的其他三个侧表面所组成的弯折表面)。可以理解的，在本实用新型提供的其他实施例中，围坝2的第一表面也可以是一个(此时围坝2的第一表面可以为一弧形表面)或其他个数。

隔板4的第二表面42为第一支撑台21的一部分，用于与衍射光学元件300抵接；同时，围坝2用于组成第一开口腔33的表面(定义为围坝2的第二表面)设有第三凸起323，第三凸起323远离所述安装面11的表面(定义为第三凸起323的上表面3231)为第一支撑台21的一部分，用于与衍射光学元件300抵接，并与隔板4的第二表面42平齐。即，在本实施例中，通过隔板4的第二表面42和第三凸起323的上表面3231来支撑安装衍射光学元件300。

另外，在本实施例中，第三凸起323的两端和隔板4相接，使得第一支撑台21也相当于是一环形凸起)，这样可以避免光线从第一支撑台与衍射光学元件300之间漏光。

在本实施例中，第一开口腔33为矩形腔体，具有4个内侧面，其中一个内侧面为隔板4的表面，其他三个内侧面为围坝2的第二表面，即围坝2的第二表面有三个(此时，围坝2的第二表面也可以看作由是矩形腔体的其他三个侧表面所组成的弯折表面)。可以理解的，在本实用新型提供的其他实施例中，围坝2的第二表面也可以是一个(此时围坝2的第二表面可以为一弧形表面)或其他个数。

在本实施例中，第一凸起321的上表面3211用于支撑扩散片400，第二表面42用于支撑衍射光学元件300，所以安装在第一支撑台21的衍射光学元件300外边缘可以与第一表面41平齐，安装在第二支撑台22的扩散片400可以与第一表面41抵接，即扩散片400与衍射光学元件300在安装面11上的投影的边缘可以重合，这有利于基座100的小型化设计。

进一步的，参照图4，在本实施例中，第一凸起321的上表面3211与第二表面42之间的间距小于扩散片400的厚度，这样发光模组组装时，衍射光学元件300和扩散片400之间可以相互限位方便发光模组的组装。比如组装时，可以先将扩散片400安装在第二支撑台22，这时扩散片400与第一表面41抵接的表面便可用于限定衍射光学元件300在第一支撑台21的位置。

目前市场上的衍射光学元件300和扩散片400单独组装成发光模组时衍射光学元件300与光源200之间的间距要大于扩散片400与光源200之间的间距，为了使本实用新型提供的基座100可以更好地适用于现有的衍射光学元件300和扩散片400，如图4所示，在本实施例中，第一支撑台21的上表面(即第二表面42)与第一光源安装位131之间的间距大于第二支撑台22的上表面(即第一凸起321的上表面3211)与第二光源安装位132之间的间距，以便使衍射光学元件300的入光面与光源200之间的间距大于扩散片400的入光面与光源200之间的间距。

在本实施例中，衍射光学元件300通过胶粘方式固定在第一支撑台21上，参照图1和图3示，第一开口腔33的侧壁设有第一灌胶口331，以便衍射光学元件300的固定，其中，第一灌胶口331由第一开口腔33的侧壁远离安装面11的表面延伸至第一支撑台21。在本实施例中，扩散片400也通过胶粘方式固定在第二支撑台22上，参照图1和图3，第二开口腔34的侧壁设有第二灌胶口341，第二灌胶口341由第二开口腔34的侧壁远离安装面11的表面延伸至第二支撑台22。可以理解的，在本实用新型提供的其他实施例中，衍射光学元件300和扩散片400二者中也可以是只有一者通过胶粘方式与相应的安装位固定连接，另一者也可以是通过卡接等方式固定在与其对应的安装位上。

另外，为了生产方便，在本实施例中，基板1、围坝2以及隔板4为一体成型结构，即基座100一体成型。在本实施例中，基座为陶瓷基座。

参照图3，腔体3的侧壁设有透气孔5，透气孔5连通腔体内部与外部(即基座外部空间)，以便使腔体3内外的气压平衡，避免因光源200工作发热等原因导致墙体内外气压失衡而导致衍射光学元件300或/和扩散片400松动的问题。具体的，在本实施例中，第一开口腔33和第二开口腔34的侧壁上均设有相应的透气孔5，透气孔5由围坝2远离安装面11的表面向安装面11延伸。当然，在本实用新型提供的其他实施例中，透气孔5也可以是贯穿腔体3侧壁的通孔。

本实用新型还提供了一种电子设备，该电子设备包括接收模组以及上述任一实施例所述的发光模组。其中，发光模组用于向目标物体发射结构光和TOF光，接收模组用于接收被目标物体反射回来的结构光的TOF光。在本实施例中，电子设备可以是3D摄像头，也可以是智能手机等产品。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种发光模组的基座，其特征在于，包括：

基板，包括安装面，所述安装面上设有第一光源安装位和第二光源安装位；

围坝，为两端开口的中空结构，所述围坝的一开口端设于所述安装面上；

隔板，设于所述安装面上，并将所述中空结构分隔为第一开口腔和第二开口腔；

其中，所述第一开口腔内设有用于安装衍射光学元件的第一支撑台，所述第二开口腔内设有用于安装扩散片的第二支撑台，所述第一光源安装位位于所述第一开口腔内，并与所述第一支撑台相对，所述第二光源安装位位于所述第二开口腔内，并与所述第二支撑台相对。

2.根据权利要求1所述的发光模组的基座，其特征在于，所述第一支撑台的上表面与所述第一光源安装位之间的间距大于所述第二支撑台的上表面与所述第二光源安装位之间的间距；其中，所述第一支撑台的上表面为所述第一支撑台用于安装衍射光学元件的表面，所述第二支撑台的上表面为所述第二支撑台用于安装扩散片的表面。

3.根据权利要求1所述的发光模组的基座，其特征在于，所述第二支撑台包括第一凸起和第二凸起；

所述第一凸起设置在所述隔板的第一表面上，其中，所述隔板的第一表面为所述隔板用于围绕形成所述第二开口腔的表面；

所述第二凸起设置在所述围坝的第一表面上，其中，所述围坝的第一表面为所述围坝用于围绕形成所述第二开口腔的表面；

所述第一凸起远离所述基板的表面与所述第二凸起远离所述基板的表面用于支撑扩散片，且所述第一凸起远离所述基板的表面与所述第二凸起远离所述基板的表面平齐。

4.根据权利要求3所述的发光模组的基座，其特征在于，所述第一凸起的两端均与所述第二凸起相接，以形成环形凸起。

5.根据权利要求1所述的发光模组的基座，其特征在于，所述第一支撑台包括第三凸起，所述第三凸起设置在所述围坝的第二表面上，其中，所述围坝的第二表面为所述围坝用于围绕形成所述第一开口腔的表面；

所述隔板远离所述基板的表面与所述第三凸起远离所述基板的表面用于支撑衍射光学元件，且所述隔板远离所述基板的表面与所述第三凸起远离所述基板的表面平齐。

6.根据权利要求5所述的发光模组的基座，其特征在于，所述第三凸起的两端分别与所述隔板相接。

7.根据权利要求3所述的发光模组的基座，其特征在于，所述第一凸起远离所述基板的表面与所述隔板远离所述基板的表面之间的间距小于所述扩散片的厚度。

8.根据权利要求1-7任一项所述的发光模组的基座，其特征在于，所述第一开口腔的侧壁设有第一灌胶口，所述第一灌胶口由所述第一开口腔的侧壁远离所述安装面的表面延伸至所述第一支撑台；及/或

所述第二开口腔的侧壁设有第二灌胶口，所述第二灌胶口由所述第二开口腔的侧壁远离所述安装面的表面延伸至所述第二支撑台；及/或

所述基板、所述围坝以及所述隔板为一体成型结构。

9.一种发光模组，其特征在于，包括：

光源；

衍射光学元件，用于将所述光源发出的光线投射为结构光；

扩散片，用于将所述光源发出的光线投射为TOF光；

如权利要求1-8任意一项所述的基座，所述光源、所述衍射光学元件及所述扩散片均设置在所述基座上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括接收模组以及如权利要求9所述的发光模组；其中，所述发光模组用于向目标物体发射结构光和TOF光，所述接收模组用于接收经所述目标物体反射的结构光的TOF光。

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