CN220933191U - 一种用于相机的测距结构及相机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于相机的测距结构，包括电路板和TOF模组，所述电路板包括与至少一个功能模组配合的端口；所述TOF模组与电路板之间设置有用于将两者隔开至第一设定间距的第一支撑件，并且所述TOF模组通过所述第一支撑件与电路板固定电连接。还公开了安装有上述测距结构的相机。应用本申请在满足TOF模组与透光部之间的间距要求的前提下，可省去相关技术中TOF模组用的安装结构及电连接器，能够降低其它部件空间布局设计的难度，同时易于实现小型化设计，且能够节省成本、降低装配操作难度。

Description

一种用于相机的测距结构及相机

技术领域

本申请涉及图像采集设备技术领域，具体涉及一种用于相机的测距结构及相机。

背景技术

TOF(Time of flight，飞行时间)是指一种测距的方法，通过微小的发射器发射红外光或者激光，其中产生的光会从任何物体反弹并返回传感器。根据光的发射与被物体反射后返回传感器之间的时间差，传感器可以测量物体与传感器之间的距离。TOF相机是近年来基于TOF方法而快速发展的图像采集设备，目前，相关技术中的TOF相机均在其壳体的内部设置有TOF模组，TOF模组包括能够向外发射光线的光源模块以及接受反射回的光线的感光模块。为兼顾密封性和透光性，在相机的壳体上一般设置有能够透光的透光部(例如玻璃制成的透光盖板)，而为了保证精准测距，就需要确保TOF模组与透光部的内表面之间的间距满足设计要求。这就导致相关技术中的TOF模组在装配时非常繁琐，一般会在相机的壳体内单独为TOF模组设计一个安装结构来保证TOF模组与透光部之间的间距满足要求，再通过电连接器(一般为相配合的带有线缆的插头与插座，或者是相配合的插针与插座等)将TOF模组与用于控制其工作的电路板连通。该种方案一方面由于上述的安装结构及电连接器会占用较大的空间，同时也会影响其它部件的布局，使得此类相机难以满足小型化的要求(相机小型化在安防监控、机器人、医疗设备、生物科学研究等领域尤为重要)；另一方面还使得成本较高、装配操作难度较大。

实用新型内容

本申请旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请提供了一种用于相机的测距结构及相机。

为了达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种用于相机的测距结构，包括电路板和TOF模组，所述电路板包括与至少一个功能模组配合的端口；所述TOF模组与电路板之间设置有用于将两者隔开至第一设定间距的第一支撑件，并且所述TOF模组通过所述第一支撑件与电路板固定电连接。

应用本申请具有以下有益效果：设置第一支撑件将TOF模组与能够用于控制其它功能模组的电路板固定电连接，可通过对第一支撑件的尺寸进行设计来使得TOF模组相对电路板之间的间距达到所需的设定值，这样就能够间接的控制TOF模组与相机壳体上的透光部之间的间距。可省去相关技术中TOF模组专用的安装结构及电连接器，能够降低其它部件空间布局设计的难度，同时易于实现小型化设计，且能够节省成本、降低装配操作难度。

可选的，所述第一支撑件为第一堆叠板。

可选的，所述电路板设置有焊盘，所述第一堆叠板通过焊材焊接于所述焊盘，并且所述第一堆叠板的侧壁设置有与所述焊盘的位置相对应的凹槽。采用焊接的方式便于同时实现固定以及电连接，同时操作方便。设置凹槽可容纳软钎焊料(一般采用锡焊，焊料为锡铅为主的合金)，这样可显著减少软钎焊料散溢至电路板的其它位置处的程度，避免软钎焊料与电路板上的电路接触造成短路故障。

可选的，所述端口用于与光源电连接。

可选的，所述测距结构还包括与所述电路板电连接的瞄准灯，沿所述电路板的厚度方向，所述瞄准灯、所述电路板和TOF模组依次排布，并且所述电路板设置有通孔，所述瞄准灯的出光面朝向所述通孔。

可选的，所述瞄准灯与电路板之间设置有用于将两者隔开至第二设定间距的第二支撑件，所述瞄准灯通过第二支撑件与电路板固定电连接。

可选的，所述第二支撑件为第二堆叠板。

可选的，所述第二堆叠板包括基板和环绕板，所述环绕板形成有圆孔且环绕所述基板设置，所述瞄准灯位于所述圆孔内且固定于所述基板。

此外，本申请还提供了一种相机，包括壳体，所述壳体设置有透光部，所述相机还包括如上述技术方案中任一项所述的用于相机的测距结构，所述测距结构安装于所述壳体内，所述TOF模组位于所述电路板与所述透光部之间。本申请所提供的相机与前述测距结构的有益效果推理过程相似，在此不再赘述。

可选的，所述TOF模组包括光源模块和感光模块，所述TOF模组与透光部之间设置有弹性遮光件，所述弹性遮光件具有第一穿孔和第二穿孔，所述光源模块的出光面朝向所述第一穿孔，所述感光模块的感光面朝向所述第二穿孔。通过弹性遮光件的弹性形变作用以及第一穿孔和第二穿孔，可避免光源模块发出的光在透光部发生反射后影响到感光模块，从而避免对测距的影响。

本申请的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本申请最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本申请技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

附图说明

下面结合附图对本申请作进一步说明：

图1为实施例一提供的用于相机的测距结构的示意图；

图2为实施例一提供的用于相机的测距结构的爆炸图；

图3为应用实施例一提供的测距结构的相机的局部剖视图；

图4为实施例一弹性遮光件的结构示意图；

图5为实施例二提供的用于相机的测距结构的示意图一；

图6为实施例二提供的用于相机的测距结构的示意图二；

图7为实施例二提供的用于相机的测距结构的爆炸图；

图8为应用实施例二提供的测距结构的相机的剖视图。

其中，1.电路板，10.通孔，11.采光孔，2.TOF模组，3.第一堆叠板，30.凹槽，4.瞄准灯，5.第二堆叠板，50.环绕板，51.基板，6.壳体，7.透光部，8.弹性遮光件，80.挡筋，81.第一穿孔，82.第二穿孔，9.镜头。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例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。基于实施方式中的实施例，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本申请公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

实施例一：本实施例提供了一种用于相机的测距结构，如图1和图2中所示，该测距结构包括电路板1和TOF模组2，电路板1包括与至少一个功能模组配合的端口；TOF模组2与电路板1之间设置有用于将两者隔开至第一设定间距的第一支撑件，TOF模组2通过第一支撑件与电路板1固定电连接。设置第一支撑件将TOF模组2与能够用于控制其它功能模组的电路板1固定电连接，可通过对第一支撑件的尺寸进行设计来使得TOF模组2相对电路板1之间的间距达到所需的设定值，这样就能够间接的控制TOF模组2与相机壳体上的透光部之间的间距。可省去相关技术中TOF模组专用的安装结构及电连接器，能够降低其它部件空间布局设计的难度，同时易于实现小型化设计，且能够节省成本、降低装配操作难度。

结合图3中所示，该测距结构在应用时安装于相机的壳体的内部，该相机包括壳体6，壳体6设置有透光部7，具体到本实施例中，透光部7为玻璃制成的盖板，可以理解的是，在可选的实施方式中，也可以使用透明的亚克力板来代替玻璃。测距结构安装于壳体6内，并且TOF模组2位于电路板1与透光部7之间。也即，通过控制TOF模组2相对电路板1之间的间距，就可以间接的控制TOF模组2与透光部7之间的间距，从而在满足TOF模组2与透光部7之间的间距要求的前提下，省去相机壳体内部专用于固定TOF模组的安装结构及电连接器，可降低装配难度且能够减少相机整机尺寸。

应用本实施例提供的测距结构的相机设置有多块电路板，例如，有用于控制相机的补光灯工作的光源电控板，也有控制相机的镜头工作的镜头电控板，还有控制相机的瞄准组件工作的瞄准电控板等等。因此，前述的功能模组可以是光源(补光灯模组)，也可以是镜头模组，还可以是瞄准模组等等，本实施例中提供的电路板包括与上述至少一个功能模组配合的端口即可。本实施例中的电路板1为光源电控板，也即，前述的设置在电路板1上的端口用于与光源电连接，此处所述的光源是指补光灯。本实施例中将TOF模组2通过第一支撑件固定电连接于光源电控板上，光源电控板不仅被设计为用于控制补光灯工作，还被设计为用于控制TOF模组2工作。这样的好处在于，在相机内的多块电路板中，光源电控板最靠近透光部7设置，将TOF模组2通过第一支撑件固定于光源电控板上，便于实现对TOF模组2与透光部7的间距控制。

需要说明的是，在其它可选的实施方式中，与TOF模组通过第一支撑件进行固定电连接的电路板也可以不被设计为能够控制TOF模组工作。例如，在一个可选的实施方式中，虽然TOF模组通过第一支撑件固定电连接于光源电控板上，但是光源电控板仅用于控制补光灯工作，而控制TOF模组工作的电路板再与TOF模组进行电连接即可。也即，与TOF模组通过第一支撑件进行固定电连接的电路板既可以对TOF模组起到实际控制作用，也可以仅起到电路信号传输的作用。

另外，在其它可选的实施方式中也可以选择将TOF模组通过第一支撑件固定于镜头电控板或瞄准电控板上，也即可选择将TOF模组通过第一支撑件固定于相机内部的光源电控板以外的电路板上。

本实施例中第一支撑件为第一堆叠板3，第一堆叠板3为堆叠电路板，本实施例中将第一堆叠板3的一端与TOF模组2固定电连接、另一端与电路板1固定电连接。具体的，本实施例中的TOF模组2与第一堆叠板3焊接固定，第一堆叠板3与电路板1焊接固定。电路板1设置有焊盘，第一堆叠板3通过焊材焊接于所述焊盘，并且第一堆叠板3的侧壁设置有与焊盘的位置相对应的凹槽30。焊接固定的方式工艺成熟、操作方便，在焊接后同时可实现固定及电连接。设置凹槽30可在焊接过程中容纳软钎焊料(一般采用锡焊，焊料为锡铅为主的合金)，这样可显著减少软钎焊料散溢至电路板1的其它位置处的程度，避免软钎焊料与电路板1上的电路接触造成短路故障。

容易理解的是，在其它可选的实施方式中，第一堆叠板与TOF模组以及电路板的固定连接方式除了本申请中所采用的焊接方式外，还可以采用粘接、螺纹连接等固定连接方式。

另外，在其它可选的实施方式中，第一支撑件也可以选择堆叠电路板之外的结构，例如可以选择一个绝缘件作为第一支撑件，采用在绝缘件上形成过孔的方式实现TOF模组与电路板之间的电连接。

结合图3和图4所示，应用本实施例提供的测距结构的相机还在TOF模组2与透光部7之间设有弹性遮光件8，该弹性遮光件8具有第一穿孔81和第二穿孔82，在第一穿孔81和第二穿孔82之间形成挡筋80。其中，TOF模组2包括光源模块和感光模块，光源模块的出光面朝向第一穿孔81，感光模块的感光面朝向第二穿孔82，因此在装配时将弹性遮光件8的第一穿孔81与TOF模组2的光源模块对准，而弹性遮光件8的第二穿孔82与TOF模组2的感光模块对准。通过设置弹性遮光件8能够取得以下益处：为便于描述，将光源模块与透光部7之间通道命名为发光通道，将感光模块与透光部7之间的通道命名为感光通道，由于弹性遮光件8具有弹性形变能力，因此弹性遮光件8与TOF模组2及透光部7均紧密贴合。就可以使得发光通道与感光通道相互隔开，避免光源模块发出的光在透光部7发生反射后影响到感光模块，从而避免对测距的影响。

具体的，本实施例中的弹性遮光件采用硅胶材质制成，在其它可选的实施方式中，也可以选用橡胶或TPE弹性体材料等具有一定弹性形变能力又可以遮光的材质制成。

实施例二：本实施例也提供了一种用于相机的测距结构，本实施例与上述实施例一的区别在于，本实施例提供的该测距结构还包括与光源电控板电连接的瞄准灯。如图5和图6中所示，沿电路板1的厚度方向，该瞄准灯4、电路板1和TOF模组2依次布置，电路板1还设置有通孔10，瞄准灯4的出光面朝向所述通孔10。本实施例中所述的瞄准灯是用于通过透镜、投影结构等方案，实现将不同图像显示在被拍摄物体表面的效果，以将目标拍摄位置指示给相机，引导相机的镜头采集目标拍摄位置的图像。

另外，该光源电控板设置有供相机的镜头采集外部光线的采光孔11，TOF模组2和瞄准灯4均靠近采光孔11设置。TOF模组2与采光孔11越靠近，TOF模组2测量得到的距离值相对镜头与被拍摄物体之间实际的距离值越接近，也即TOF模组2的测量数据越准确。而瞄准灯4与采光孔11越靠近，瞄准灯4对于镜头的位置指引越精准。

本实施例中也采用堆叠的方式将瞄准灯4与电路板1固定电连接，具体的，瞄准灯4与光源电控板之间设置有用于将两者隔开至第二设定间距的第二支撑件，并且瞄准灯4通过第二支撑件与电路板1固定电连接。具体的，第二支撑件为第二堆叠板5，第二堆叠板5的一端与瞄准灯4固定电连接，第二堆叠板5的另一端与电路板1固定电连接。与实施例一中相同，第二堆叠板5也为电路堆叠板，本实施例中也在第二堆叠板5上设置有凹槽，第二堆叠板5与瞄准灯4及电路板1均焊接固定。

进一步的，结合图7中所示，第二堆叠板5包括环绕板50和基板51，环绕板50固定电连接于通孔10处，此处具体指环绕板50固定连接于光源电控板上的通孔10外圈的位置处，容易理解的是，瞄准灯4、环绕板50与通孔10保持良好的同轴度。环绕板51形成有圆孔且环绕基板50设置，瞄准灯4位于所述圆孔内且固定于基板50。

相关技术中的相机内的瞄准灯在安装时也具有类似TOF模组在安装中遇到的问题，本实施例中将瞄准灯4通过第二堆叠板5固定电连接于电路板1具有以下益处：如图8所示，测距结构安装于相机的壳体6内，采用本申请的方案就能够控制瞄准灯4相对电路板1之间的间距，进而能够间接的控制瞄准灯4与相机壳体6上的透光部7之间的间距，从而在满足瞄准灯4与透光部7之间的间距要求的前提下，省去相机壳体6内部专用于固定瞄准灯4的结构，可降低装配难度且能够减少相机整机尺寸。

该相机在工作时，可通过TOF模组2测量被拍摄物体与镜头9之间的间距，可通过瞄准灯4引导镜头9采集被拍摄物体上的目标位置，从而可使得镜头9采集得到清晰的图像。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本申请包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本申请的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种用于相机的测距结构，其特征在于，包括电路板(1)和TOF模组(2)，所述电路板(1)包括与至少一个功能模组配合的端口；

所述TOF模组(2)与电路板(1)之间设置有用于将两者隔开至第一设定间距的第一支撑件，并且所述TOF模组(2)通过所述第一支撑件与电路板(1)固定电连接。

2.如权利要求1所述的用于相机的测距结构，其特征在于，所述第一支撑件为第一堆叠板(3)。

3.如权利要求2所述的用于相机的测距结构，其特征在于，所述电路板(1)设置有焊盘，所述第一堆叠板(3)通过焊材焊接于所述焊盘，并且所述第一堆叠板(3)的侧壁设置有与所述焊盘的位置相对应的凹槽(30)。

4.如权利要求1至3中任一项所述的用于相机的测距结构，其特征在于，所述端口用于与光源电连接。

5.如权利要求4所述的用于相机的测距结构，其特征在于，所述测距结构还包括与所述电路板(1)电连接的瞄准灯(4)，沿所述电路板(1)的厚度方向，所述瞄准灯(4)、所述电路板(1)和TOF模组(2)依次排布，并且所述电路板(1)设置有通孔(10)，所述瞄准灯(4)的出光面朝向所述通孔(10)。

6.如权利要求5所述的用于相机的测距结构，其特征在于，所述瞄准灯(4)与电路板(1)之间设置有用于将两者隔开至第二设定间距的第二支撑件，并且所述瞄准灯(4)通过第二支撑件与电路板(1)固定电连接。

7.如权利要求6所述的用于相机的测距结构，其特征在于，所述第二支撑件为第二堆叠板(5)。

8.如权利要求7所述的用于相机的测距结构，其特征在于，所述第二堆叠板(5)包括基板(50)和环绕板(51)，所述环绕板(51)形成有圆孔且环绕所述基板(50)设置，所述瞄准灯(4)位于所述圆孔内且固定于所述基板(50)。

9.一种相机，包括壳体(6)，所述壳体(6)设置有透光部(7)，其特征在于，所述相机还包括如权利要求1至8中任一项所述的用于相机的测距结构，所述测距结构安装于所述壳体(6)内，所述TOF模组(2)位于所述电路板(1)与所述透光部(7)之间。

10.如权利要求9所述的相机，其特征在于，所述TOF模组(2)包括光源模块和感光模块，所述TOF模组(2)与透光部(7)之间设置有弹性遮光件(8)，所述弹性遮光件(8)具有第一穿孔(81)和第二穿孔(82)，所述光源模块的出光面朝向所述第一穿孔(81)，所述感光模块的感光面朝向所述第二穿孔(82)。