ES2944660T3

ES2944660T3 - Conjunto de cámara y dispositivo electrónico

Info

Publication number: ES2944660T3
Application number: ES19903664T
Authority: ES
Inventors: Wei Tang; Na Wang; Guangfeng Li
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2018-12-24
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2039-12-02
Also published as: BR112021012344A2; JP2022515805A; CN112492139A; JP7169453B2; KR20210095697A; AU2019413221B2; CN112492139B; BR112021012344B1; AU2019413221B9; DE202019005757U1; WO2020134879A1; CN109451228A; CN113647086A; EP3886422A1; CN109451228B; EP3886422B1; US11489993B2; AU2019413221A1; EP3886422A4; BR112021012344A8

Abstract

En realizaciones de la presente solicitud se describe un conjunto de cámara que comprende un módulo de tiempo de vuelo y una placa de circuito. La placa de circuito cuenta con un espacio reservado. El módulo de tiempo de vuelo comprende un módulo de transmisión y un módulo de recepción. El módulo de transmisión se usa para transmitir una señal óptica de detección, y el módulo de recepción se usa para recibir una señal óptica de detección formada por la señal óptica de detección reflejada por un objeto a detectar. El módulo receptor está ubicado en el espacio reservado y un extremo de conexión del módulo receptor está fijado a la placa de circuito. El módulo transmisor está ubicado en la periferia del módulo receptor y está fijado a la placa de circuito. El conjunto de la cámara tiene una viabilidad relativamente alta. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de cámara y dispositivo electrónico

Campo técnico

Esta solicitud se relaciona con el campo de las tecnologías de productos electrónicos y, en particular, con un conjunto de cámara y un dispositivo electrónico al que se aplica el conjunto de cámara.

Antecedentes

Un componente principal para que los dispositivos electrónicos implementen una función de imagen es un módulo de cámara. Un módulo de tiempo de vuelo (time of flight, TOF) es un módulo de cámara de profundidad común y puede configurarse para medir información de profundidad de campo. El módulo de tiempo de vuelo incluye un módulo de transmisión y un módulo de recepción. Para garantizar el rendimiento de detección del módulo de tiempo de vuelo, el módulo de transmisión y el módulo de recepción generalmente deben estar lo suficientemente cerca, de modo que un área superpuesta entre un campo de visión del módulo de transmisión y un campo de visión del módulo de recepción es relativamente grande. En el módulo de tiempo de vuelo convencional, el módulo de transmisión y el módulo de recepción están fijados a una misma placa de circuito impreso, para cumplir un requisito de proximidad del módulo de transmisión y el módulo de recepción. De esta manera, debido a que se fija una ubicación relativa del módulo de transmisión y el módulo de recepción y se fija la dirección de salida del cable de la placa de circuito impreso, la ubicación de un orificio interactivo que enfrenta directamente el módulo de transmisión y el módulo de recepción y que es en una placa de cubierta de un dispositivo electrónico al que se aplica el módulo de tiempo de vuelo también se fija. En consecuencia, el módulo de tiempo de vuelo solo se puede aplicar a dispositivos electrónicos que tienen una forma de apariencia específica, pero difícilmente se aplica a dispositivos electrónicos que tienen otras formas de apariencia, y la aplicabilidad es pobre.

El documento DE102015115098 se refiere a un dispositivo sensor para la detección óptica de objetos y sus movimientos espaciales, con una cámara 3D que detecta datos espaciales utilizando un método de tiempo de tránsito.

El documento EP3156824 se refiere a un sensor de distancia TOF para medir la distancia a un objeto.

El documento EP3340585 se refiere a un conjunto de soporte para uso en un terminal móvil que incluye un soporte metálico y un resorte multicontacto.

El documento EP3161912 se refiere a un paquete de iluminación que incluye un diodo láser emisor de borde (EELD).

Resumen

La presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones y los aspectos que no caen dentro del alcance de las reivindicaciones son ilustrativos y se consideran útiles para comprender la invención. Las realizaciones de esta solicitud proporcionan un conjunto de cámara ampliamente aplicable y un dispositivo electrónico al que se aplica el conjunto de cámara.

Según un primer aspecto, una modalidad de esta solicitud proporciona un conjunto de cámara que incluye un módulo de tiempo de vuelo y una placa de circuito. La placa de circuito está provista de un espacio de evitación. El módulo de tiempo de vuelo incluye un módulo de transmisión y un módulo de recepción. El módulo de transmisión está configurado para emitir una señal óptica de detección. El módulo de recepción está configurado para recibir una señal óptica de inducción formada después de que la señal óptica de detección sea reflejada por un objeto a medir. La señal óptica de inducción transporta información de profundidad de campo del objeto a medir. El módulo de recepción puede ser un módulo de cámara. El módulo de recepción y el módulo de transmisión están empaquetados individualmente. El módulo de recepción está ubicado en el espacio de evitación, y un extremo de conexión del módulo de recepción está fijado a la placa de circuito. El módulo de recepción está conectado eléctricamente a la placa de circuito a través del extremo de conexión. El módulo de transmisión está ubicado alrededor del módulo de recepción y está fijado a la placa de circuito.

En esta modalidad, el módulo de recepción y el módulo de transmisión están empaquetados individualmente. El módulo de recepción tiene un campo de visión de recepción y un eje de recepción, y el eje de recepción es un eje central del campo de visión de recepción. El módulo de transmisión tiene un campo de visión de transmisión y un eje de transmisión, y el eje de transmisión es un eje central del campo de visión de transmisión. Debido a que el módulo de recepción está ubicado en el espacio de evitación, y el extremo de conexión del módulo de recepción está fijado a la placa de circuito, el módulo de recepción y el módulo de transmisión pueden estar cerca uno del otro, de modo que un espacio entre el eje de recepción y el eje de transmisión es lo suficientemente pequeño, y la cobertura entre el campo de visión de recepción y el campo de visión de transmisión es alta, para cumplir con un requisito de rendimiento del módulo de tiempo de vuelo. Además, el módulo de recepción y el módulo de transmisión están empaquetados individualmente, y no existe una relación de montaje directo o conexión directa entre el módulo de recepción y el módulo de transmisión. Por lo tanto, el módulo de transmisión y el módulo de recepción están dispuestos de una manera más flexible y se pueden formar una pluralidad de estructuras de disposición, de modo que los dispositivos electrónicos a los que se aplica el conjunto de cámara pueden tener una pluralidad de formas de apariencia. En otras palabras, el conjunto de cámara se puede aplicar a una pluralidad de dispositivos electrónicos que tienen diferentes formas de apariencia. El conjunto de cámara es ampliamente aplicable. Debido a que los dispositivos electrónicos que tienen una pluralidad de formas de apariencia diferentes pueden usar un mismo conjunto de cámara, no hay necesidad de desarrollar repetidamente módulos de tiempo de vuelo en diferentes formas con base en diferentes formas de apariencia, lo que reduce los costos de desarrollo y los costos de fabricación de los dispositivos electrónicos.

El espacio de evitación puede ser un orificio pasante o una ranura dispuesta en la placa de circuito. El módulo de recepción está ubicado en el espacio de evitación, de modo que el módulo de recepción puede reutilizar una parte o la totalidad de un espacio de espesor de la placa de circuito, el conjunto de cámara está dispuesto de manera más compacta y un tamaño del conjunto de cámara en una dirección de espesor Z del dispositivo electrónico es más pequeño.

En una implementación, el conjunto de cámara incluye además uno o más módulos de cámara. El módulo de la cámara puede ser una lente de color, una lente de blanco y negro, una lente gran angular o una lente de zoom. El uno o más módulos de cámara están ubicados en el espacio de evitación, y los extremos de conexión del uno o más módulos de cámara están fijados a la placa de circuito. El uno o más módulos de cámara pueden operar en colaboración con el módulo de tiempo de vuelo, para mejorar el rendimiento del dispositivo electrónico. Por ejemplo, cuando una imagen capturada por el módulo de tiempo de vuelo se combina con una imagen capturada por la lente de color, se puede presentar un perfil tridimensional del objeto a medir de manera gráfica en la que se muestran diferentes colores que representan diferentes distancias. Esta modalidad se describe utilizando un ejemplo en donde el conjunto de cámara incluye un módulo de cámara.

En una implementación, el conjunto de cámara incluye además un soporte de cámara ubicado en el espacio de evitación. El soporte de la cámara tiene una pluralidad de ranuras de recepción separadas entre sí. Las direcciones de apertura de la pluralidad de ranuras de recepción son las mismas. El módulo de recepción y uno o más módulos de cámara se reciben en la pluralidad de ranuras de recepción en una forma de correspondencia uno a uno. El módulo de recepción y uno o más módulos de cámara están separados entre sí para evitar colisiones y daños debido a un impacto accidental.

En esta modalidad, el módulo de recepción y uno o más módulos de cámara se reciben en la pluralidad de ranuras de recepción del conjunto de cámara y se fijan frente al soporte de la cámara. El soporte de la cámara está ubicado en el espacio de evitación, de manera que el módulo de recepción y uno o más módulos de cámara están ubicados en el espacio de evitación. El módulo de recepción, uno o más módulos de cámara y el soporte de la cámara pueden lograr la modularización a través de un proceso de montaje separado antes de que se realice un proceso de montaje general del conjunto de cámara, lo que simplifica los pasos del proceso de montaje general del conjunto de cámara y reduce dificultad de ensamblaje.

El módulo de recepción y uno o más módulos de cámara pueden adherirse a las paredes inferiores de la pluralidad de ranuras de recepción a través de un miembro adhesivo, para fijarse frente al soporte de la cámara. El soporte de la cámara puede estar hecho de un material con alta conductividad térmica, por ejemplo, cobre, papel de aluminio, acero inoxidable u otro material metálico. El miembro adhesivo puede estar dopado con partículas térmicamente conductoras (por ejemplo, partículas de grafito o partículas metálicas) o estar hecho de un material adhesivo térmicamente conductor.

En esta modalidad, el calor emitido por el módulo de recepción y uno o más módulos de cámara puede conducirse al soporte de la cámara a través del miembro adhesivo, y la disipación de calor se realiza utilizando el soporte de la cámara, para garantizar la fiabilidad del funcionamiento del conjunto de cámara.

El soporte de cámara tiene además una pluralidad de muescas de conexión. La pluralidad de muescas de conexión están en comunicación con la pluralidad de ranuras de recepción en el exterior del soporte de la cámara en una forma de correspondencia uno a uno. El extremo de conexión del módulo de recepción y los extremos de conexión de uno o más módulos de cámara se extienden fuera de la pluralidad de ranuras de recepción a través de la pluralidad de muescas de conexión en correspondencia uno a uno, para fijarse a la placa de circuito.

En una implementación, el conjunto de cámara incluye además un soporte de fijación. La placa de circuito está fijada al soporte de fijación. La placa de circuito puede fijarse al soporte de fijación a través de un sujetador. Por ejemplo, el soporte de fijación incluye una primera superficie y una segunda superficie que están dispuestas una frente a la otra. El soporte de fijación tiene un saliente de montaje y un orificio de montaje. El saliente de montaje sobresale de la primera superficie. El orificio de montaje está empotrado desde una superficie superior que es del saliente de montaje y que está alejada de la primera superficie en una dirección que está cerca de la segunda superficie. La placa de circuito puede hacer tope contra la superficie superior de la protuberancia de montaje. Un orificio de conexión correspondiente al orificio de montaje está dispuesto en la placa de circuito. El sujetador atraviesa el orificio de conexión y se extiende hacia el orificio de montaje, de modo que la placa de circuito quede bien sujeta al soporte de fijación. El sujetador, la estructura del orificio de conexión y la estructura del orificio de montaje forman una estructura de sujeción. Se puede formar una pluralidad de grupos de estructuras de sujeción entre la placa de circuito y el soporte de fijación. La pluralidad de grupos de estructuras de sujeción puede estar dispersa en un área periférica de la placa de circuito, de modo que la placa de circuito se fije de manera más estable al soporte de fijación.

El soporte de fijación tiene una ranura de montaje. La ranura de montaje está empotrada desde la primera superficie en una dirección que está cerca de la segunda superficie. El soporte de la cámara se fija a la ranura de montaje. Una superficie inferior que es del soporte de la cámara y que se aleja de la ranura de recepción puede hacer tope contra una pared inferior de la ranura de montaje, para lograr un posicionamiento mutuo entre las dos. Puede disponerse una estructura coincidente cóncava-convexa entre la pared inferior de la ranura de montaje y la superficie inferior del soporte de la cámara. Por ejemplo, se puede disponer un bloque convexo que sobresale en la pared inferior de la ranura de montaje. Se puede disponer una ranura cóncava en la superficie inferior del soporte de la cámara. El bloque convexo se extiende dentro de la ranura, de modo que el soporte de la cámara se fija frente al soporte de fijación. En otra modalidad, se dispone una ranura en la pared inferior de la ranura de montaje, y se dispone un bloque convexo en la superficie inferior del soporte de la cámara. El bloque convexo se extiende dentro de la ranura, de modo que el soporte de la cámara se fija frente al soporte de fijación.

En esta modalidad, debido a que la placa de circuito se fija al soporte de fijación y el soporte de la cámara también se fija al soporte de fijación, el posicionamiento mutuo entre la placa de circuito y el soporte de la cámara se logra mediante el uso del soporte de fijación, de modo que el posicionamiento mutuo entre Se logra el módulo de recepción montado en el soporte de la cámara y el módulo de transmisión fijado a la placa de circuito, y la ubicación relativa entre el campo de visión de transmisión y el campo de visión de recepción es estable. De esta forma, se puede garantizar el funcionamiento fiable del módulo de tiempo de vuelo y el rendimiento del conjunto de cámara es relativamente bueno.

En una implementación, el conjunto de cámara incluye además una parte decorativa. La parte decorativa se encuentra en un lateral que es del módulo de recepción y que recibe la señal óptica de inducción. La parte decorativa incluye un anillo decorativo y un tablero de protección. El anillo decorativo tiene una superficie superior y una superficie inferior que están dispuestas una frente a la otra. Una ranura limitadora rebajada está dispuesta en la superficie superior del anillo decorativo. La placa de protección está montada en la ranura limitadora y se apoya contra una pared inferior de la ranura limitadora. La parte decorativa está provista de una pluralidad de espacios de montaje. La pluralidad de espacios de montaje se proporcionan en el anillo decorativo. Los espacios de montaje están en comunicación con la ranura limitadora de una superficie inferior del anillo decorativo.

El módulo de recepción y uno o más módulos de cámara se reciben en la pluralidad de espacios de montaje. El módulo de recepción y uno o más módulos de cámara se reciben en diferentes espacios de montaje en una forma de correspondencia uno a uno. El módulo de transmisión se encuentra alrededor de la parte decorativa. En resumen, el módulo de recepción y uno o más módulos de cámara están ubicados dentro de la parte decorativa, y están rodeados por la parte decorativa, y el módulo transmisor está ubicado fuera de la parte decorativa.

En esta modalidad, debido a que el módulo de transmisión y el módulo de recepción pueden empaquetarse individualmente, y la relación de ubicación entre los dos puede disponerse de manera flexible, la parte decorativa puede usarse para decorar el módulo de recepción y uno o más módulos de cámara, y no rodean ya el módulo de transmisión, de modo que la parte decorativa, el módulo de recepción, uno o más módulos de cámara y el módulo de transmisión están dispuestos de formas más diversas.

Debido a que una parte de la parte decorativa está expuesta al exterior del dispositivo electrónico, y el módulo de recepción y uno o más módulos de cámara que están decorados por la parte decorativa son similares, o incluso iguales en apariencia, la parte decorativa, el módulo de recepción, y el uno o más módulos de cámara pueden estar básicamente distribuidos simétricamente en el dispositivo electrónico, de modo que el dispositivo electrónico tenga una apariencia armoniosa y sea más atractivo estéticamente. La parte decorativa también puede evitar problemas como la reducción de la resistencia estructural y la fácil deformación provocada por un volumen excesivamente grande debido a una cantidad excesivamente grande de dispositivos que deben rodearse.

En una implementación, el módulo de recepción y uno o más módulos de cámara están dispuestos en una primera dirección, el módulo de recepción y el módulo de transmisión están dispuestos en una segunda dirección, y la segunda dirección es la misma que la primera dirección, o la segunda dirección es perpendicular a la primera dirección. Por ejemplo, la primera dirección y la segunda dirección son direcciones de anchura del dispositivo electrónico o direcciones de longitud del dispositivo electrónico. Alternativamente, una de la primera dirección y la segunda dirección es la dirección de la anchura del dispositivo electrónico, y la otra es la dirección de la longitud del dispositivo electrónico.

En esta modalidad, el módulo de recepción, uno o más módulos de cámara y el módulo de transmisión están dispuestos de varias maneras, de modo que el dispositivo electrónico puede diseñarse en diferentes formas de apariencia con gran flexibilidad.

Una dirección de extensión (es decir, una dirección de salida del cable del módulo de recepción) del extremo de conexión del módulo de recepción se puede establecer de forma flexible con base en la ubicación del módulo de transmisión y las ubicaciones de los elementos en la placa de circuito. Por ejemplo, la dirección de extensión del extremo de conexión del módulo de recepción puede ser perpendicular a la segunda dirección. En este caso, el extremo de conexión del módulo de recepción y el módulo transmisor se fijan en la misma superficie de la placa de circuito. Alternativamente, la dirección de extensión del extremo de conexión del módulo de recepción puede ser la misma que la segunda dirección. En este caso, el extremo de conexión del módulo de recepción y el módulo de transmisión pueden fijarse en dos superficies de la placa de circuito que están enfrentadas entre sí. Las direcciones de extensión de los extremos de conexión del uno o más módulos de cámara pueden ser iguales o diferentes a la dirección de extensión del extremo de conexión del módulo de recepción. Esto no se limita estrictamente en esta solicitud.

En una implementación, la separación entre un eje de recepción del módulo de recepción y un eje de transmisión del módulo de transmisión está dentro de un rango de 0,5 mm a 30 mm. En este caso, el eje de recepción y el eje de transmisión están lo más cerca posible entre sí, para garantizar que la cobertura entre el campo de visión de transmisión y el campo de visión de recepción sea relativamente alta, de modo que el rendimiento operativo del módulo de tiempo de vuelo es relativamente bueno.

En una implementación, el módulo de tiempo de vuelo incluye además un chip de accionamiento. El chip de control está fijado a un lado de la placa de circuito y que mira hacia el módulo de transmisión. Una proyección del chip de activación en la placa de circuito se superpone parcial o completamente a una parte de proyección del módulo de transmisión en la placa de circuito. Que la proyección del chip de accionamiento en la placa de circuito se solape completamente con la proyección del módulo de transmisión en la placa de circuito significa que uno cae completamente dentro del alcance del otro.

En esta modalidad, debido a que la proyección del chip de accionamiento en la placa de circuito se superpone parcial o completamente a la parte de proyección del módulo de transmisión en el tablero de circuito, el chip de accionamiento y el módulo de transmisión se fijan respectivamente, de manera aproximadamente opuesta, a dos lados de la placa de circuito que estén enfrentados entre sí, de modo que el cableado entre el chip de accionamiento y el módulo de transmisión sea relativamente corto, y la inductancia parásita sea relativamente pequeña, lo que garantiza que la calidad de la forma de onda del pulso de la señal óptica de detección emitida por el módulo de transmisión es relativamente bueno, para aumentar la relación señal-ruido.

0pcionalmente, el módulo de tiempo de vuelo incluye además una pluralidad de elementos electrónicos coincidentes. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes incluyen, pero no se limitan a, un condensador, un inductor, una resistencia y similares. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes puede reducir la inductancia parásita entre el chip de activación y el módulo de transmisión, para garantizar la integridad de la forma de onda de la señal óptica de detección emitida por el módulo de transmisión. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes se fijan a un lado que es de la placa de circuito y que se aleja del módulo de transmisión. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes están dispuestos alrededor del chip de accionamiento. Una proyección de la pluralidad de elementos electrónicos coincidentes en la placa de circuito puede superponerse parcial o completamente a la parte de proyección del módulo de transmisión en la placa de circuito.

En una implementación, el módulo de transmisión incluye un soporte, un transmisor y un difusor. El soporte tiene una superficie superior y una superficie inferior que están dispuestas una frente a la otra. La superficie inferior del soporte mira hacia la placa de circuito. El soporte forma una cavidad de transmisión. La cavidad de transmisión se encuentra dentro del soporte. El soporte tiene además una ranura de posicionamiento. La ranura de posicionamiento está empotrada desde la superficie superior del soporte en una dirección que está cerca de la superficie inferior del soporte. La ranura de posicionamiento está en comunicación con la cavidad de transmisión. El transmisor está configurado para emitir la señal óptica de detección. El transmisor se recibe en la cavidad de transmisión y se fija al soporte. El transmisor puede ser un láser emisor de superficie de cavidad vertical. En este caso, no hay necesidad de agregar una lente colimadora al interior del módulo de transmisión, por lo que los costos de fabricación del módulo de transmisión son más bajos y la dificultad de la tecnología de fabricación es menor. El difusor se fija al soporte y cubre la cavidad de transmisión. El difusor se encuentra en la ranura de posicionamiento. El difusor está configurado para aumentar un ángulo de visión de la señal óptica de detección.

En esta modalidad, un ángulo de visión del campo de visión de transmisión del transmisor puede estar dentro del rango de 15° a 25°. Por ejemplo, el ángulo de visión del campo de visión de transmisión del transmisor puede diseñarse como 21°±3°. El módulo de transmisión puede ampliar el ángulo de visión del campo de visión de transmisión del transmisor utilizando el difusor, de modo que el campo de visión de transmisión del módulo de transmisión tenga un ángulo de visión relativamente grande. En otras palabras, el difusor puede difundir un rayo láser que tiene un ángulo pequeño a un ángulo de visión requerido por el módulo de tiempo de vuelo. Debido a que el módulo de transmisión tiene un ángulo de visión relativamente grande, el problema de que la cobertura entre el campo de visión de transmisión y el campo de visión de recepción disminuye debido a un espacio relativamente largo entre el eje de transmisión del módulo de transmisión y el eje de recepción del módulo de recepción se puede evitar, de modo que el espacio entre el eje de transmisión del módulo de transmisión y el eje de recepción del módulo de recepción puede ser mayor que el del módulo de tiempo de vuelo convencional, mejorando así aún más la flexibilidad de disposición del módulo de transmisión y del módulo de recepción.

En una implementación, el soporte está hecho de un material cerámico de nitruro de aluminio. Debido a que la conductividad térmica del material cerámico de nitruro de aluminio es mejor que la de otro material cerámico, y la diferencia entre el coeficiente de expansión térmica (coeficiente de expansión térmica, CTE) del soporte y el del transmisor es menor, el CTE del soporte aún puede coincidir con el del transmisor y mantener una buena resistencia incluso si el transmisor se calienta repetidamente, para garantizar la confiabilidad de la operación del módulo de tiempo de vuelo.

En una implementación, el módulo de transmisión incluye además pegamento adhesivo. El pegamento adhesivo está conectado entre el soporte y el difusor. El pegamento adhesivo está provisto de una o más salidas de aire. La una o más salidas de aire están en comunicación con la cavidad de transmisión hacia el exterior del módulo de transmisión. Debido a que, cuando se suelda a la placa de circuito, el módulo de transmisión debe resistir el horneado a una temperatura alta de aproximadamente 260 °C, una o más ventilaciones de aire pueden permitir que el aire que se expande al calentarse en la cavidad de la transmisión fluya hacia el exterior de la módulo de transmisión, para evitar un caso en donde se destruya una estructura del módulo de transmisión debido a que el aire en la cavidad de transmisión levanta el difusor en el proceso de soldadura.

De acuerdo con un segundo aspecto, una modalidad de esta solicitud proporciona un dispositivo electrónico, que incluye un controlador y el conjunto de cámara anterior. El controlador está conectado eléctricamente a la placa de circuito. En esta modalidad, el módulo de recepción, el módulo de transmisión y el controlador están conectados eléctricamente a la placa de circuito, de modo que la transmisión de señales se puede lograr a través de un circuito en la placa de circuito. El controlador puede obtener una distancia entre el objeto a medir y el módulo de tiempo de vuelo mediante el cálculo de una diferencia entre el tiempo o las fases en las que el módulo de tiempo de vuelo emite la señal óptica de detección y recibe la señal óptica de inducción. En esta aplicación, el módulo de tiempo de vuelo se puede aplicar a rango, reconocimiento facial, desbloqueo de perfil, reconocimiento de gestos, modelado de objetos, juegos 3D, hogar inteligente u otro entorno.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo electrónico en una primera modalidad de acuerdo con una modalidad de esta solicitud;

La Figura 2 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre un conjunto de cámara y un bisel del dispositivo electrónico que se muestra en la Figura 1 en una implementación;

La Figura 3 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre un conjunto de cámara y un bisel del dispositivo electrónico que se muestra en la Figura 1 en otra implementación;

La Figura 4 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre un conjunto de cámara y un bisel del dispositivo electrónico que se muestra en la Figura 1 en otra implementación más;

La Figura 5 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre un conjunto de cámara y un bisel del dispositivo electrónico que se muestra en la Figura 1 en otra implementación más;

La Figura 6 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo electrónico en una segunda modalidad de acuerdo con una modalidad de esta solicitud;

La Figura 7 es un diagrama estructural esquemático de un módulo de cámara y un bisel del dispositivo electrónico que se muestra en la Figura 6 en una implementación;

La Figura 8 es una vista en sección transversal de una parte de una estructura del dispositivo electrónico mostrado en la Figura 6 tomado a lo largo de una línea A-A en una implementación;

La Figura 9 es una vista esquemática en despiece ordenado de una parte de la estructura mostrada en la Figura 8;

La Figura 10 es una vista esquemática en despiece de una parte de una estructura de un conjunto de cámara del dispositivo electrónico que se muestra en la Figura 6;

La Figura 11 es una vista posterior del dispositivo electrónico mostrado en la Figura 6 en una implementación; La Figura 12 es una vista posterior del dispositivo electrónico mostrado en la Figura 6 en otra implementación; La Figura 13 es una vista posterior del dispositivo electrónico mostrado en la Figura 6 en aún otra implementación;

La Figura 14 es una vista posterior del dispositivo electrónico mostrado en la Figura 6 en otra implementación más;

La Figura 15 es una vista esquemática en despiece ordenado de una parte de un módulo de transmisión en la estructura mostrada en la Figura 8;

La Figura 16 es una vista desde abajo del módulo de transmisión mostrado en la Figura 10; y

La Figura 17 es una vista desde arriba del módulo de transmisión mostrado en la Figura 10.

Descripción de las realizaciones

A continuación se describen implementaciones de esta solicitud con referencia a los dibujos adjuntos en las implementaciones de esta aplicación.

Con referencia a la Figura 1, la Figura 1 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo electrónico 100 en una primera modalidad de acuerdo con una modalidad de esta solicitud. El dispositivo electrónico 100 en esta aplicación puede ser un teléfono móvil, una tableta, un lector electrónico, una computadora portátil, un dispositivo para vehículos, un dispositivo portátil o similar. La modalidad se describe utilizando un ejemplo en donde el dispositivo electrónico 100 es un teléfono móvil. La dirección del ancho del dispositivo electrónico 100 se define como X, la dirección del largo del dispositivo electrónico 100 se define como Y, y la dirección del espesor del dispositivo electrónico 100 se define como Z. La dirección del ancho X, la dirección del largo Y, y la dirección del espesor Z son perpendiculares entre sí.

El dispositivo electrónico 100 incluye una carcasa 10 y una pantalla 20. La carcasa 10 puede incluir una tapa trasera 101 y un bisel 102. El bisel 102 está conectado a una periferia de la tapa trasera 101. El bisel 102 y la tapa trasera 101 pueden formarse integralmente o pueden formar una estructura integrada por ensamblaje. La pantalla 20 está montada en un lado que es del bisel 102 y que se orienta en dirección contraria a la tapa trasera 101. La pantalla 20 integra una función de visualización con una función táctil. La pantalla 20 incluye un panel de pantalla y una cubierta frontal que cubre el panel de pantalla. El panel de visualización puede ser un panel de visualización de cristal líquido (Liquid Crystal Display, LCD), un panel de visualización de diodo orgánico emisor de luz (organic light-emitting diode, 0LED) o un microdiodo emisor de luz (micro light-emitting diode, micro LED) panel de visualización. La tapa frontal puede ser un cubreobjetos (cover glass, CG).

El dispositivo electrónico 100 incluye además un controlador 30 y un conjunto de cámara 40. El controlador 30 se recibe dentro de la carcasa 10. El conjunto de cámara 40 está montado en la carcasa 10. Todo el conjunto de cámara 40 se recibe dentro de la carcasa 10, o la mayor parte del conjunto de cámara 40 se recibe dentro de la carcasa 10. El conjunto de cámara 40 está configurado para adquirir una imagen para formar una señal de imagen correspondiente. El controlador 30 está conectado eléctricamente al conjunto de cámara 40 y el controlador 30 está configurado para procesar la señal de imagen del conjunto de cámara 40. El controlador 30 puede ser un chip principal en una placa principal del dispositivo electrónico 100.

En un entorno en donde se usa el dispositivo electrónico 100, la cubierta frontal se define para mirar hacia el frente del dispositivo electrónico 100, y la cubierta trasera 101 se define para mirar hacia atrás del dispositivo electrónico 100. En esta modalidad, el conjunto de cámara 40 puede adquirir una imagen en la parte trasera del dispositivo electrónico 100. En otra modalidad, el conjunto de cámara 40 puede adquirir una imagen frente al dispositivo electrónico 100.

Con referencia la Figura 2 a la Figura 5, la Figura 2 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre el conjunto de cámara 40 y el bisel 102 del dispositivo electrónico 100 que se muestra en la Figura 1 en una implementación; la Figura 3 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre el conjunto de cámara 40 y el bisel 102 del dispositivo electrónico 100 que se muestra en la Figura 1 en otra implementación; la Figura 4 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre el conjunto de cámara 40 y el bisel 102 del dispositivo electrónico 100 que se muestra en la Figura 1 en otra implementación más; y la Figura 5 es un diagrama esquemático de una relación posicional entre el conjunto de cámara 40 y el bisel 102 del dispositivo electrónico 100 que se muestra en la Figura 1 en otra implementación más.

El conjunto de cámara 40 incluye un módulo de tiempo de vuelo 1 (time of flight, TOF) y una placa de circuito 2. La placa de circuito 2 está provista de un espacio de evitación 21. La placa de circuito 2 puede ser una placa principal del dispositivo electrónico 100 o una parte de una placa principal del dispositivo electrónico 100. La placa de circuito 2 puede ser una placa de circuito impreso rígida o una placa de circuito impreso combinada rígida/flexible. El módulo de tiempo de vuelo 1 incluye un módulo de transmisión 11 y un módulo de recepción 12. El módulo de transmisión 11 está configurado para emitir una señal óptica de detección. La señal óptica de detección puede ser luz infrarroja. El módulo de recepción 12 está configurado para recibir una señal óptica de inducción formada después de que la señal óptica de detección sea reflejada por un objeto a medir. La señal óptica de inducción transporta información de profundidad de campo del objeto a medir. El módulo de recepción 12 puede ser un módulo de cámara. El módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11 están empaquetados individualmente. El módulo de recepción 12 está ubicado en el espacio de evitación 21, y un extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12 está fijado a la placa de circuito 2. El módulo de recepción 12 está conectado eléctricamente a la placa de circuito 2 a través del extremo de conexión 121. El módulo de transmisión 11 está ubicado alrededor del módulo de recepción 12 y está fijado a la placa de circuito 2.

El módulo de recepción 12, el módulo de transmisión 11 y el controlador 30 están conectados eléctricamente a la placa de circuito 2, de modo que la transmisión de señales se puede implementar a través de un circuito en la placa de circuito 2. El controlador 30 puede obtener una distancia entre el objeto a medir y el módulo de tiempo de vuelo 1 mediante el cálculo de una diferencia entre el tiempo o las fases en las que el módulo de tiempo de vuelo 1 emite la señal óptica de detección y recibe la señal óptica de inducción. Por ejemplo, un módulo de procesamiento de señales digitales (digital signal processing, DSP) en el controlador 30 puede procesar datos emitidos por el módulo de tiempo de vuelo 1, para generar una imagen de profundidad requerida finalmente. En esta aplicación, el módulo de tiempo de vuelo 1 se puede aplicar a rango, reconocimiento facial, desbloqueo de perfil, reconocimiento de gestos, modelado de objetos, juegos 3D, hogar inteligente u otro entorno.

En esta modalidad, el módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11 están empaquetados individualmente. El módulo de recepción 12 tiene un campo de visión de recepción (no mostrado en la figura) y un eje de recepción 122, y el eje de recepción 122 es un eje central del campo de visión de recepción. El módulo de transmisión 11 tiene un campo de visión de transmisión (no mostrado en la figura) y un eje de transmisión 111, y el eje de transmisión 111 es un eje central del campo de visión de transmisión. 0pcionalmente, una separación entre un eje de recepción 122 del módulo de recepción 12 y un eje de transmisión 111 del módulo de transmisión 11 está dentro de un rango de 0,5 mm (mm) a 30 mm. El eje de recepción 122 y el eje de transmisión 111 están lo más cerca posible entre sí, para garantizar que la cobertura entre el campo de visión de transmisión y el campo de visión de recepción sea relativamente alta, de modo que el rendimiento de operación del módulo de tiempo de vuelo 1 es relativamente bueno.

En esta modalidad, debido a que el módulo de recepción 12 está ubicado en el espacio de evitación 21, y el extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12 está fijado a la placa de circuito 2, el módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11 pueden estar cerca uno del otro, de modo que el espacio entre el eje receptor 122 y el eje transmisor 111 sea lo suficientemente pequeño para cumplir con un requisito de rendimiento del módulo de tiempo de vuelo 1. Además, el módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11 están empaquetados individualmente y no existe una relación de montaje o conexión directa entre el módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11. Por lo tanto, el módulo de transmisión 11 y el módulo de recepción 12 están dispuestos de una manera más flexible y se puede formar una pluralidad de estructuras de disposición. Los ejemplos se muestran a continuación.

Como se muestra en la Figura 2, el eje de transmisión 111 del módulo de transmisión 11 y el eje de recepción 122 del módulo de recepción 12 están dispuestos en una dirección de ancho X del dispositivo electrónico 100. El módulo de transmisión 11 está ubicado en el lado derecho del módulo de recepción 12. Como se muestra en la Figura 3, el eje de transmisión 111 del módulo de transmisión 11 y el eje de recepción 122 del módulo de recepción 12 están dispuestos en la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100. El módulo de transmisión 11 está ubicado en el lado izquierdo del módulo de recepción 12. Como se muestra en la Figura 4, el eje de transmisión 111 del módulo de transmisión 11 y el eje de recepción 122 del módulo de recepción 12 están dispuestos en una dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. El módulo de transmisión 11 está ubicado en un lado superior del módulo de recepción 12. Como se muestra en la Figura 5, el eje de transmisión 111 del módulo de transmisión 11 y el eje de recepción 122 del módulo de recepción 12 están dispuestos en la dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. El módulo de transmisión 11 está ubicado en un lado inferior del módulo de recepción 12.

Haciendo referencia a la Figura 1, en las implementaciones mostradas en la Figura 2 a la Figura 3, se proporcionan un área de transmisión 1011 correspondiente al módulo de transmisión 11 y un área de recepción 1012 correspondiente al módulo de recepción 12 en la cubierta trasera 101. Debido a que el módulo de transmisión 11 y el módulo de recepción 12 están dispuestos de varias maneras, el área de transmisión 1011 y el área de recepción 1012 están dispuestas de varias maneras, de modo que el dispositivo electrónico 100 al que se conecta el conjunto de cámara 40 aplicado puede tener una pluralidad de formas de apariencia (también conocidas como diseño industrial, Industrial Design, ID). En otras palabras, el conjunto de cámara 40 se puede aplicar a una pluralidad de dispositivos electrónicos que tienen diferentes formas de apariencia. El conjunto de cámara 40 es ampliamente aplicable. Debido a que los dispositivos electrónicos que tienen una pluralidad de diferentes formas de apariencia pueden usar un mismo conjunto de cámara 40, no hay necesidad de desarrollar repetidamente módulos de tiempo de vuelo 1 en diferentes formas con base en diferentes formas de apariencia, reduciendo así los costos de desarrollo y los costos de fabricación de dispositivos electrónicos.

Puede entenderse que, actualmente, un módulo de luz estructurada se utiliza como módulo de cámara de profundidad en algunos dispositivos electrónicos. El módulo de luz estructurada incluye un extremo de transmisión y un extremo de recepción. Según los principios de detección del módulo de luz estructurada, la distancia central entre el extremo de transmisión y el extremo de recepción debe ser al menos superior a 25 mm para garantizar el funcionamiento normal del módulo de luz estructurada. Debido a que la precisión de detección de la distancia por parte del módulo de luz estructurada depende principalmente del brillo de los destellos, la precisión es relativamente alta cuando el módulo de luz estructurada realiza un alcance de profundidad a una distancia corta. Por ejemplo, cuando la distancia a un objeto es de aproximadamente 40 cm, la precisión puede alcanzar el 1 %. Sin embargo, la precisión puede reducirse significativamente para aplicaciones de larga distancia. Por lo tanto, el módulo de luz estructurada solo se puede configurar para detectar un objeto a medir (por ejemplo, la cara de un usuario) que está relativamente cerca del dispositivo electrónico y frente al dispositivo electrónico, y durante el rango de profundidad, la distancia no supera 1 m. En esta aplicación, el rango de distancia de detección del módulo de tiempo de vuelo 1 es mucho mayor que el de la distancia de detección del módulo de luz estructurada, de modo que el módulo de tiempo de vuelo 1 no solo puede configurarse para detectar un objeto a medir a corta distancia, sino también para detectar un objeto a medir a larga distancia. En una modalidad, el módulo de tiempo de vuelo 1 está configurado para detectar un objeto a medir a corta distancia o un objeto a medir a larga distancia que se encuentra en la parte trasera del dispositivo electrónico 100. En este caso, el dispositivo electrónico 100 también puede incluir un módulo de luz estructurada, configurado para detectar un objeto a medir a corta distancia que se encuentra frente al dispositivo electrónico 100. En otra modalidad, el módulo de tiempo de vuelo 1 está configurado para detectar un objeto a medir a corta distancia o un objeto a medir a larga distancia que se encuentra frente al dispositivo electrónico 100. En este caso, el dispositivo electrónico 100 ya no está provisto de un módulo de luz estructurada.

0pcionalmente, el espacio de evitación 21 puede ser un orificio pasante o una ranura dispuesta en la placa de circuito 2. El módulo de recepción 12 está ubicado en el espacio de evitación 21, de modo que el módulo de recepción 12 puede reutilizar una parte o la totalidad de un espacio de espesor de la placa de circuito 2, el conjunto de cámara 40 está dispuesto de manera más compacta y un tamaño del conjunto de cámara 40 en una dirección de espesor Z del dispositivo electrónico 100 es menor.

Haciendo referencia a la Figura 6 y la Figura 7, la Figura 6 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo electrónico 100 en una segunda modalidad de acuerdo con una modalidad de esta solicitud; y la Figura 7 es un diagrama estructural esquemático de un módulo de cámara 3 y un bisel 102 del dispositivo electrónico 100 que se muestra en la Figura 6 en una implementación. Algún contenido técnico que está en esta modalidad y que es el mismo que el de la primera modalidad no se describe de nuevo. Los detalles específicos de la estructura del conjunto de cámara 40 en esta solicitud se describen principalmente en la segunda modalidad. Las soluciones técnicas y las características técnicas relacionadas en la segunda modalidad pueden combinarse con la primera modalidad cuando no haya conflicto.

El conjunto de cámara 40 incluye además uno o más módulos de cámara 3. El módulo de cámara 3 puede ser una lente de color (también denominada lente RGB), una lente de blanco y negro, una lente gran angular o una lente de zoom. El uno o más módulos de cámara 3 están ubicados en el espacio de evitación 21, y los extremos de conexión 31 del uno o más módulos de cámara 3 están fijados a la placa de circuito 2. El uno o más módulos de cámara 3 pueden operar en colaboración con el módulo de tiempo de vuelo 1. Por ejemplo, cuando una imagen capturada por el módulo de tiempo de vuelo 1 se combina con una imagen capturada por la lente de color, se puede presentar un perfil tridimensional del objeto a medir de manera gráfica en donde se muestran diferentes los colores representan diferentes distancias. El dibujo adjunto de esta solicitud se representa utilizando un ejemplo en donde el conjunto de cámara 40 incluye un módulo de cámara 3.

En esta modalidad, uno o más módulos de cámara 3 pueden colocarse en paralelo con el módulo de recepción 12.

0pcionalmente, el módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 están dispuestos en una primera dirección. El módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11 están dispuestos en una segunda dirección. La segunda dirección es la misma que la primera dirección. Por ejemplo, la primera dirección y la segunda dirección son direcciones de ancho X del dispositivo electrónico 100 o direcciones de longitud Y del dispositivo electrónico 100. Como se muestra en la Figura 7, la primera dirección es la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100, y la segunda dirección también es la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100. En otra modalidad, la segunda dirección puede ser perpendicular a la primera dirección. Por ejemplo, una de la primera dirección y la segunda dirección es la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100, y la otra es la dirección del largo Y del dispositivo electrónico 100.

En otra modalidad, uno o más módulos de cámara 3 y el módulo de recepción 12 pueden estar dispuestos de otra manera, por ejemplo, dispuestos en una matriz, un triángulo, un cuadrilátero, un círculo o similar.

0pcionalmente, una dirección de extensión (es decir, una dirección de salida del cable del módulo de recepción 12, y también una dirección desde un chip sensible a la luz hasta un conector del módulo de recepción 12) del extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12 se puede establecer de manera flexible con base en una ubicación del módulo de transmisión 11 y ubicaciones de elementos en la placa de circuito 2. Por ejemplo, la dirección de extensión del extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12 puede ser perpendicular a la segunda dirección. En este caso, el extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11 se fijan en una misma superficie de la placa de circuito 2. Alternativamente, la dirección de extensión del extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12 puede ser la misma que la segunda dirección. En este caso, el extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11 pueden fijarse en dos superficies de la placa de circuito 2 que están enfrentadas entre sí. Las direcciones de extensión de los extremos de conexión de uno o más módulos de cámara 3 pueden ser iguales o diferentes a la dirección de extensión del extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12. Esto no se limita estrictamente en esta solicitud.

0pcionalmente, se proporciona además un área de recolección 1013 correspondiente a uno o más módulos de cámara 3 en la cubierta posterior 101. En esta modalidad, debido a que el módulo de recepción 12 y el módulo de transmisión 11 están empaquetados individualmente, el módulo de recepción 12, el módulo de transmisión 11 y el módulo de cámara 3 están dispuestos de una pluralidad de formas y, en consecuencia, el área de transmisión 1011, el área de recepción 1012 y el área de recolección 1013 que están en la cubierta posterior 101 también están dispuestas en una pluralidad de maneras, de modo que el dispositivo electrónico 100 al que se aplica el conjunto de cámara 40 puede tener una pluralidad de formas de apariencia. En otras palabras, el conjunto de cámara 40 se puede aplicar a una pluralidad de dispositivos electrónicos que tienen diferentes formas de apariencia. El conjunto de cámara 40 es ampliamente aplicable.

Haciendo referencia a la Figura 8 a la Figura 10, Figura 8 es una vista en sección transversal de una parte de una estructura del dispositivo electrónico 100 que se muestra en la Figura 6 tomado a lo largo de una línea A-A en una implementación; la Figura 9 es una vista esquemática en despiece ordenado de una parte de la estructura mostrada en la Figura 8; y la Figura 10 es una vista esquemática en despiece de una parte de una estructura de un conjunto de cámara 40 del dispositivo electrónico 100 que se muestra en la Figura 6. La implementación mostrada en la Figura 8 corresponde a la implementación mostrada en la Figura 7.

0pcionalmente, el conjunto de cámara 40 incluye además un soporte de cámara 4 ubicado en el espacio de evitación 21. El soporte de cámara 4 tiene una pluralidad de ranuras de recepción 41 separadas entre sí. Las direcciones de apertura de la pluralidad de ranuras de recepción 41 son las mismas. El módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 se reciben en la pluralidad de ranuras de recepción 41 en una forma de correspondencia uno a uno. El módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 están separados entre sí para evitar colisiones y daños debido a un impacto accidental.

En esta modalidad, el módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 se reciben en la pluralidad de ranuras de recepción 41 del conjunto de cámara 40 y se fijan frente al soporte de cámara 4. El soporte de cámara 4 está ubicado en el espacio de evitación 21, de modo que el módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 están ubicados en el espacio de evitación 21. El módulo de recepción 12, uno o más módulos de cámara 3 y el soporte de cámara 4 pueden lograr la modularización a través de un proceso de montaje separado antes de que se realice un proceso de montaje general del conjunto de cámara 40, lo que simplifica los pasos del proceso de montaje general de la cámara 40, y reduce la dificultad de montaje.

El módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 pueden adherirse a las paredes inferiores 411 de la pluralidad de ranuras de recepción 41 a través de un miembro adhesivo, para fijarse frente al soporte de cámara 4. El soporte de la cámara 4 puede estar hecho de un material con alta conductividad térmica, por ejemplo, cobre, lámina de aluminio, acero inoxidable u otro material metálico. El miembro adhesivo puede estar dopado con partículas térmicamente conductoras (por ejemplo, partículas de grafito o partículas metálicas) o estar hecho de un material adhesivo térmicamente conductor.

En esta modalidad, el calor emitido por el módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 puede conducirse al soporte de cámara 4 a través del miembro adhesivo, y la disipación de calor se realiza utilizando el soporte de cámara 4, para garantizar la confiabilidad de la operación del conjunto de cámara 40.

El soporte de cámara 4 tiene además una pluralidad de muescas de conexión 42. La pluralidad de muescas de conexión 42 están en comunicación con la pluralidad de ranuras de recepción 41 en el exterior del soporte de cámara 4 en una forma de correspondencia uno a uno. El extremo de conexión 121 del módulo de recepción 12 y los extremos de conexión 31 de uno o más módulos de cámara 3 se extienden fuera de la pluralidad de ranuras de recepción 41 a través de la pluralidad de muescas de conexión 42 en una correspondencia uno a uno, para ser fijado a la placa de circuito 2.

0pcionalmente, el conjunto de cámara 40 incluye además un soporte de fijación 5. El soporte de fijación 5 se puede utilizar como tablero intermedio del dispositivo electrónico 100, o puede ser parte de un tablero intermedio del dispositivo electrónico 100. El soporte de fijación 5 se fija frente a un bisel 102 del dispositivo electrónico 100 (con referencia a la Figura 6). El soporte de fijación 5 y el bisel 102 pueden estar formados integralmente, o pueden formar una estructura integrada con el bisel 102 de forma ensamblada.

La placa de circuito 2 está fijada al soporte de fijación 5. La placa de circuito 2 se puede fijar al soporte de fijación 5 a través de un sujetador 6. Por ejemplo, el soporte de fijación 5 incluye una primera superficie 51 y una segunda superficie 52 que están dispuestas una frente a la otra. El soporte de fijación 5 tiene un saliente de montaje 53 y un orificio de montaje 54. El saliente de montaje 53 sobresale de la primera superficie 51. El orificio de montaje 54 está empotrado desde una superficie superior 531 que es del saliente de montaje 53 y que está lejos de la primera superficie 51 en una dirección que está cerca de la segunda superficie 52. La placa de circuito 2 puede hacer tope contra la superficie superior 531 del saliente de montaje 53. Un orificio de conexión 22 correspondiente al orificio de montaje 54 está dispuesto en la placa de circuito 2. El sujetador 6 atraviesa el orificio de conexión 22 y se extiende hacia el orificio de montaje 54, de modo que la placa de circuito 2 se sujeta firmemente al soporte de fijación 5. El sujetador 6, la estructura del orificio de conexión 22 y la estructura del orificio de montaje 54 forman una estructura de sujeción. Se puede formar una pluralidad de grupos de estructuras de sujeción entre la placa de circuito 2 y el soporte de fijación 5. La pluralidad de grupos de estructuras de sujeción puede estar dispersa en un área periférica de la placa de circuito 2, de modo que la placa de circuito 2 se fije de manera más estable al soporte de fijación 5.

El soporte de fijación 5 tiene una ranura de montaje 55. La ranura de montaje 55 está empotrada desde la primera superficie 51 en una dirección que está cerca de la segunda superficie 52. El soporte de la cámara 4 se fija a la ranura de montaje 55. Una superficie inferior 43 que es del soporte de la cámara 4 y que se aleja de la ranura de recepción 41 puede apoyarse contra una pared inferior 551 de la ranura de montaje 55, para lograr un posicionamiento mutuo entre las dos. Se puede disponer una estructura coincidente cóncava-convexa entre la pared inferior 551 de la ranura de montaje 55 y la superficie inferior 43 del soporte de la cámara 4. Por ejemplo, se puede disponer un bloque convexo saliente 56 en la pared inferior 551 de la ranura de montaje 55. Se puede disponer una ranura cóncava 44 en la superficie inferior 43 del soporte de la cámara 4. El bloque convexo 56 se extiende en la ranura 44, de modo que el soporte de la cámara 4 se fija frente al soporte de fijación 5. En otra modalidad, se dispone una ranura en la pared inferior 551 de la ranura de montaje 55, y se dispone un bloque convexo en la superficie inferior 43 del soporte de la cámara 4. El bloque convexo se extiende dentro de la ranura, de modo que el soporte de la cámara 4 se fija frente al soporte de fijación 5.

En esta modalidad, debido a que la placa de circuito 2 está fijada al soporte de fijación 5, y el soporte de la cámara 4 también está fijado al soporte de fijación 5, el posicionamiento mutuo entre la placa de circuito 2 y el soporte de la cámara 4 se logra utilizando el soporte de fijación 5, de modo que se logre el posicionamiento mutuo entre el módulo de recepción 12 montado en el soporte de la cámara 4 y el módulo de transmisión 11 fijado a la placa de circuito 2, y la ubicación relativa entre el campo de visión de transmisión y el campo de visión de recepción sea estable. En este caso, se puede garantizar el funcionamiento fiable del módulo de tiempo de vuelo 1 y el rendimiento del conjunto de cámara 40 es relativamente bueno.

0pcionalmente, el conjunto de cámara 40 incluye además una parte decorativa 7. La parte decorativa 7 está montada en la tapa trasera 101 (con referencia a la Figura 7). La parte decorativa 7 está situada en un lado que es del módulo de recepción 12 y que recibe la señal óptica de inducción. La parte decorativa 7 incluye un anillo decorativo 71 y un tablero de protección 72. El anillo decorativo 71 tiene una superficie superior 711 y una superficie inferior 712 que están dispuestas una frente a la otra. Una ranura limitadora empotrada 713 está dispuesta en la superficie superior 711 del anillo decorativo 71. La placa de protección 72 está montada en la ranura limitadora 713 y se apoya contra una pared inferior 7131 de la ranura limitadora 713. La parte decorativa 7 está provista de una pluralidad de espacios de montaje 714. La pluralidad de espacios de montaje 714 se proporcionan en el anillo decorativo 71. Los espacios de montaje 714 están en comunicación con la ranura limitadora 713 a una superficie inferior 712 del anillo decorativo 71. La placa de protección 72 puede tener una pluralidad de áreas de transmisión de luz 721 que están separadas entre sí y un área de protección de luz 722 que está dispuesta rodeando la pluralidad de áreas de transmisión de luz 721. La pluralidad de áreas de transmisión de luz 721 están dispuestas respectivamente en la pluralidad de espacios de montaje 714. En una modalidad, la placa de protección 72 es una placa compuesta integrada, que incluye placas translúcidas que forman la pluralidad de áreas de transmisión de luz 721 y una placa de protección de luz que forma el área de protección de luz 722. En otra modalidad, la placa de protección 72 incluye un sustrato de vidrio y un revestimiento de protección contra la luz que está ubicado sobre el sustrato de vidrio y que mira hacia la pared inferior 7131 de la ranura limitadora 713. Una parte que es del revestimiento de protección de la luz y que está ubicada en la pluralidad de áreas 721 de transmisión de luz está dispuesta de forma hueca. En aún otra modalidad, el tablero de protección 72 está hecho básicamente de un material transparente. La pared inferior 7131 de la ranura limitadora 713 está provista de una pluralidad de espacios que están en comunicación con el espacio de montaje 714, y la pluralidad de espacios corresponde a las áreas de transmisión de luz 721. Un área sin espacios en la pared inferior 7131 de la ranura limitadora 713 está hecha de un material de protección contra la luz o está unida a una capa de protección contra la luz, para corresponder al área de protección contra la luz 722.

El módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 se reciben en la pluralidad de espacios de montaje 714. El módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 se reciben en diferentes espacios de montaje 714 en una forma de correspondencia uno a uno. El módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 recogen la luz a través de un área de transmisión de luz correspondiente 721. El módulo de transmisión 11 se encuentra alrededor de la parte decorativa 7. En resumen, el módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 están ubicados dentro de la parte decorativa 7 y están rodeados por la parte decorativa 7, y el módulo transmisor 11 está ubicado fuera de la parte decorativa 7.

El área de recepción 1012 y el área de recolección 1013 de la tapa posterior 101 pueden combinarse en un área 1014, y el área 1014 puede ser un orificio pasante (marcado con el número 1014 a continuación). La parte decorativa 7 está montada en el orificio pasante 1014. El anillo decorativo 71 incluye una parte de cuerpo principal 715 y una parte de limitación 716. La pluralidad de espacios de montaje 714 están dispuestos en la parte del cuerpo principal 715. La parte limitadora 716 está conectada a una periferia de la parte del cuerpo principal 715. La parte decorativa 7 está montada en la tapa trasera 101. La parte limitadora 716 está ubicada en un lado que es de la tapa trasera 101 y que mira hacia la placa de circuito 2. La parte del cuerpo principal 715 está ubicada en el orificio pasante 1014 y la parte del cuerpo principal 715 sobresale de una superficie exterior 1015 que es de la cubierta posterior 101 y que mira hacia afuera de la placa de circuito 2. En este caso, la parte decorativa 7 puede reutilizar un espacio que es de la tapa trasera 101 y que está en la dirección del espesor Z del dispositivo electrónico 100, y el módulo de recepción 12 y el uno o más módulos de cámara 3 también pueden reutilizar el espacio que es de la cubierta trasera 101 y que está en la dirección Z del espesor del dispositivo electrónico 100, para ayudar a reducir el tamaño del dispositivo electrónico 100 en la dirección Z del espesor, de modo que el dispositivo electrónico 100 se vuelva más delgado.

En esta modalidad, debido a que el módulo de transmisión 11 y el módulo de recepción 12 pueden empaquetarse individualmente, y la relación de ubicación entre los dos puede disponerse de manera flexible, la parte decorativa 7 puede usarse para decorar el módulo de recepción 12 y el uno o más módulos de cámara 3, y ya no rodean el módulo de transmisión 11, de modo que la parte decorativa 7, el módulo de recepción 12, uno o más módulos de cámara 3 y el módulo de transmisión 11 están dispuestos de maneras más diversificadas.

Por ejemplo:

con referencia a la Figura 11 a la Figura 14, Figura 11 es una vista posterior del dispositivo electrónico 100 mostrado en la Figura 6 en una implementación; la Figura 12 es una vista posterior del dispositivo electrónico 100 mostrado en la Figura 6 en otra implementación; la Figura 13 es una vista posterior del dispositivo electrónico 100 mostrado en la Figura 6 en aún otra implementación; y la Figura 14 es una vista posterior del dispositivo electrónico 100 mostrado en la Figura 6 en otra implementación más.

Como se muestra en la Figura 11, la parte decorativa 7 se extiende en una dirección transversal X del dispositivo electrónico 100. En otras palabras, el orificio pasante 1014 y la parte decorativa 7 están dispuestos transversalmente. La pluralidad de áreas de transmisión de luz 721 de la placa de protección 72 están dispuestas en la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100. En consecuencia, uno o más módulos de cámara 3 y el módulo de recepción 12 están dispuestos en la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100. El módulo de recepción 12 está ubicado en el lado derecho de uno o más módulos de cámara 3. En esta implementación, el área de transmisión 1011 está ubicada en el lado derecho de la parte decorativa 7 y ubicada en una dirección de disposición de la pluralidad de áreas de transmisión de luz 721. Una ubicación del módulo de transmisión 11 corresponde a la ubicación del área de transmisión 1011. El módulo de transmisión 11 está ubicado en el lado derecho del módulo de recepción 12, y ubicado en una ubicación de disposición del módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3. En otra modalidad, el área de transmisión (mostrada como una línea de puntos circular) puede estar dispuesta alternativamente en un lado superior o en un lado inferior de la parte decorativa 7. El área de transmisión y el área de transmisión de luz 721 opuesta al módulo de recepción 12 están dispuestas en una dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. En esta solicitud, una limitación en la ubicación relativa del módulo de transmisión 11, el módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 es una limitación en la ubicación relativa de un eje central (por ejemplo, un eje de recepción o un eje de transmisión) de ángulos de visión alineados.

En esta aplicación, el área de transmisión 1011 de la cubierta posterior 101 se puede formar de varias maneras. Por ejemplo, la cubierta posterior 101 incluye un sustrato de vidrio y un revestimiento de protección contra la luz que se encuentra en el sustrato de vidrio y que mira hacia un lado de la placa de circuito 2. Al menos un área parcial del revestimiento de protección contra la luz permite que la luz invisible penetre, para formar el área de transmisión 1011. El revestimiento de protección contra la luz puede estar hecho de un material que proteja la luz visible y permita que la luz invisible lo atraviese. El revestimiento de protección contra la luz puede estar hecho alternativamente de un material que proteja la luz invisible y formar el área de transmisión 1011 diluyendo una parte del revestimiento. El revestimiento de protección contra la luz puede usar alternativamente un revestimiento compuesto, por ejemplo, un material que permite que la luz invisible penetre, para formar el área de transmisión 1011 y formar otra área usando otro material. Alternativamente, la cubierta posterior 101 puede estar hecha de un material metálico, para formar un orificio pasante en el área de transmisión 1011, y se dispone una placa translúcida en el orificio pasante, para permitir que penetre la luz invisible.

Como se muestra en la Figura 12, la parte decorativa 7 se extiende en una dirección transversal X del dispositivo electrónico 100. En otras palabras, el orificio pasante 1014 y la parte decorativa 7 están dispuestos transversalmente. La pluralidad de áreas de transmisión de luz 721 de la placa de protección 72 están dispuestas en la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100. En consecuencia, uno o más módulos de cámara 3 y el módulo de recepción 12 están dispuestos en la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100. El módulo de recepción 12 está ubicado en el lado izquierdo de uno o más módulos de cámara 3. En esta implementación, el área de transmisión 1011 está ubicada en el lado izquierdo de la parte decorativa 7 y ubicada en una dirección de disposición de la pluralidad de áreas de transmisión de luz 721. Una ubicación del módulo de transmisión 11 corresponde al área de transmisión 1011. El módulo de transmisión 11 está ubicado en el lado izquierdo del módulo de recepción 12, y ubicado en una ubicación de disposición del módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3. En otra modalidad, el área de transmisión (mostrada como una línea de puntos circular) puede estar dispuesta alternativamente en un lado superior o en un lado inferior de la parte decorativa 7. El área de transmisión y el área de transmisión de luz 721 opuesta al módulo de recepción 12 están dispuestas en una dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100.

Como se muestra en la Figura 13, la parte decorativa 7 se extiende en una dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. En otras palabras, el orificio pasante 1014 y la parte decorativa 7 están dispuestos verticalmente. La pluralidad de áreas de transmisión de luz 721 de la placa de protección 72 están dispuestas en la dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. En consecuencia, uno o más módulos de cámara 3 y el módulo de recepción 12 están dispuestos en la dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. El módulo de recepción 12 está ubicado en un lado inferior de uno o más módulos de cámara 3. En esta implementación, el área de transmisión 1011 está ubicada en el lado inferior de la parte decorativa 7 y ubicada en una dirección de disposición de la pluralidad de áreas de transmisión de luz 721. Una ubicación del módulo de transmisión 11 corresponde al área de transmisión 1011. El módulo de transmisión 11 está ubicado en el lado inferior del módulo de recepción 12, y ubicado en una ubicación de disposición del módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3. En otra modalidad, el área de transmisión (que se muestra como una línea de puntos circular) puede estar dispuesta alternativamente en un lado izquierdo o derecho de la parte decorativa 7. El área de transmisión y el área de transmisión de luz 721 que está opuesta al módulo de recepción 12 están dispuestas en la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100.

Como se muestra en la Figura 14, la parte decorativa 7 se extiende en una dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. En otras palabras, el orificio pasante 1014 y la parte decorativa 7 están dispuestos verticalmente. La pluralidad de áreas de transmisión de luz 721 de la placa de protección 72 están dispuestas en la dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. En consecuencia, uno o más módulos de cámara 3 y el módulo de recepción 12 están dispuestos en la dirección longitudinal Y del dispositivo electrónico 100. El módulo de recepción 12 está ubicado en un lado superior de uno o más módulos de cámara 3. En esta implementación, el área de transmisión 1011 está ubicada en el lado superior de la parte decorativa 7 y ubicada en una dirección de disposición de la pluralidad de áreas de transmisión de luz 721. Una ubicación del módulo de transmisión 11 corresponde al área de transmisión 1011. El módulo de transmisión 11 está ubicado en el lado superior del módulo de recepción 12, y ubicado en una ubicación de disposición del módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3. En otra modalidad, el área de transmisión (que se muestra como una línea de puntos circular) puede estar dispuesta alternativamente en un lado izquierdo o derecho de la parte decorativa 7. El área de transmisión y el área de transmisión de luz 721 que está opuesta al módulo de recepción 12 están dispuestas en la dirección del ancho X del dispositivo electrónico 100.

En esta modalidad, debido a que una parte de la parte decorativa 7 está expuesta al exterior del dispositivo electrónico 100, y el módulo de recepción 12 y el uno o más módulos de cámara 3 que están decorados por la parte decorativa 7 son similares, o incluso con la misma apariencia, la parte decorativa 7, el módulo de recepción 12 y uno o más módulos de cámara 3 pueden distribuirse básicamente simétricamente en el dispositivo electrónico 100, de modo que el dispositivo electrónico 100 tenga una apariencia armoniosa y sea más atractivo estéticamente. La parte decorativa 7 también puede evitar problemas tales como la resistencia estructural reducida y la fácil deformación causada por un volumen demasiado grande debido a una cantidad demasiado grande de dispositivos que necesitan ser rodeados.

0pcionalmente, con referencia a la Figura 8 y la Figura 9, el conjunto de cámara 40 incluye además un miembro amortiguador 8. El miembro amortiguador 8 está fuertemente presionado entre la parte decorativa 7 y el soporte de la cámara 4. Específicamente, el miembro amortiguador 8 está ubicado entre la parte limitadora 716 del anillo decorativo 71 y una superficie superior 45 (dispuesta frente a una superficie inferior 43) del soporte de la cámara 4. En este caso, la tapa trasera 101 presiona firmemente el soporte de la cámara 4 sobre el soporte de fijación 5 usando la parte limitadora 716 y el miembro amortiguador 8, de modo que la superficie inferior 43 del soporte de la cámara 4 hace tope fijo contra la pared inferior 551 de la ranura de montaje 55 y el soporte de cámara 4, el uno o más módulos de cámara 3 montados en el soporte de cámara 4 y el módulo de recepción 12 pueden fijarse dentro de la carcasa 10 para evitar daños a los componentes debido a sacudidas frecuentes.

0pcionalmente, con referencia a la Figura 8 y la Figura 9, el módulo de tiempo de vuelo 1 incluye además un chip de control 13. El chip de accionamiento 13 está fijado a un lado que es de la placa de circuito 2 y que se orienta en dirección contraria al módulo de transmisión 11. Una proyección del chip de accionamiento 13 en la placa de circuito 2 se superpone parcial o completamente a una parte de proyección del módulo de transmisión 11 en la placa de circuito 2. Que la proyección del chip de accionamiento 13 en la placa de circuito 2 se solape completamente con la proyección del módulo de transmisión 11 en la placa de circuito 2 significa que uno cae completamente dentro del alcance del otro.

En esta modalidad, debido a que la proyección del chip de accionamiento 13 en la placa de circuito 2 se superpone parcial o completamente a la parte de proyección del módulo de transmisión 11 en la placa de circuito 2, el chip de accionamiento 13 y el módulo de transmisión 11 se fijan respectivamente, en un aproximadamente de manera opuesta, a dos lados de la placa de circuito 2 que se enfrentan entre sí, de modo que el cableado entre el chip de accionamiento 13 y el módulo de transmisión 11 sea relativamente corto, y la inductancia parásita sea relativamente pequeña, asegurando así que la calidad de la forma de onda del pulso la señal óptica de detección emitida por el módulo de transmisión 11 es relativamente buena, para aumentar la relación señal/ruido.

A través de la validación, un valor de inductancia entre el chip de accionamiento 13 y el módulo de transmisión 11 en esta modalidad es menor o igual a 0,3 nanohenrios (nH), de modo que se puede cumplir un requisito de uso del módulo de tiempo de vuelo 1.

En esta aplicación, el módulo de recepción 12 incluye una lente (lente) y un chip sensible a la luz (también denominado sensor de imagen). El chip sensible a la luz está configurado para convertir una señal óptica en una señal de imagen. El chip sensible a la luz puede transmitir una señal al chip de accionamiento 13, para permitir que el chip de accionamiento 13 controle el módulo de transmisión 11 para emitir la señal óptica de inducción.

En esta aplicación, el controlador 30 incluye un chip de procesamiento y un chip de memoria. El chip de memoria almacena una pluralidad de instrucciones que pueden ser ejecutadas por el procesador. La pluralidad de instrucciones corresponden a una pluralidad de modos de operación del módulo de tiempo de vuelo 1. Cada modo de operación configura un estado de operación de la señal óptica de inducción (por ejemplo, una onda de pulso), incluyendo una frecuencia de la onda de pulso (por ejemplo, 20 MHz, 50 MHz o 100 MHz), tiempo de integración de la onda de pulso, un ciclo de trabajo de la onda de pulso, una velocidad de cuadro correspondiente, o similar.

Cuando el procesador recibe una señal de inicio, el procesador invoca una instrucción correspondiente en la memoria con base en la señal de inicio y escribe la instrucción en un registro del chip sensible a la luz. El chip sensible a la luz envía una señal de transmisión correspondiente al chip de activación 13 con base en la instrucción, y el chip de activación 13 activa, con base en la señal de transmisión, el módulo de transmisión 11 para emitir la señal óptica de inducción correspondiente. En este caso, un estado operativo de la señal óptica de inducción corresponde a la señal de inicio. Por ejemplo, la señal de inicio corresponde a un efecto fotográfico de gran apertura, la instrucción correspondiente es una primera instrucción y el procesador puede invocar la primera instrucción y escribir la primera instrucción en el registro del chip sensible a la luz. Después de encender un interruptor del registro, se envía una señal de transmisión correspondiente al chip de accionamiento 13, y el chip de accionamiento 13 impulsa, con base en la señal de transmisión, el módulo de transmisión 11 para emitir una señal óptica de inducción correspondiente a la fotografía de gran apertura.

0pcionalmente, el soporte de fijación 5 tiene además una ranura de evitación 57. La ranura de evitación 57 está empotrada desde la primera superficie 51 en una dirección que está cerca de la segunda superficie 52. El chip de accionamiento 13 puede recibirse parcial o completamente en la ranura de evitación 57.

0pcionalmente, el módulo de tiempo de vuelo 1 incluye además una pluralidad de elementos electrónicos coincidentes 14. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes 14 incluyen, pero no se limitan a, un condensador, un inductor, una resistencia y similares. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes 14 puede reducir la inductancia parásita entre el chip de accionamiento 13 y el módulo de transmisión 11, para garantizar la integridad de la forma de onda de la señal óptica de detección emitida por el módulo de transmisión 11. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes 14 se fijan a un lado que es de la placa de circuito 2 y que se orienta en dirección contraria al módulo de transmisión 11. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes 14 están dispuestos alrededor del chip de accionamiento 13. Una proyección de la pluralidad de elementos electrónicos coincidentes 14 en la placa de circuito 2 puede superponerse parcial o completamente a la parte de proyección del módulo de transmisión 11 en la placa de circuito 2. La pluralidad de elementos electrónicos coincidentes 14 puede recibirse parcial o completamente en la ranura de evitación 57.

0pcionalmente, con referencia a la Figura 8 y la Figura 15, Figura 15 es una vista esquemática en despiece ordenado de un módulo de transmisión en la estructura mostrada en la Figura 8.

El módulo de transmisión 11 incluye un soporte 112, un transmisor 113 y un difusor (diffuser) 114. El soporte 112 tiene una superficie superior 1121 y una superficie inferior 1122 que están dispuestas una frente a la otra. La superficie inferior 1122 del soporte 112 mira hacia la placa de circuito 2. El soporte 112 forma una cavidad de transmisión 1123. La cavidad de transmisión 1123 está ubicada dentro del soporte 112. El soporte 112 tiene además una ranura de posicionamiento 1124. La ranura de posicionamiento 1124 está empotrada desde la superficie superior 1121 del soporte 112 en una dirección que está cerca de la superficie inferior 1122 del soporte 112. La ranura de posicionamiento 1124 está en comunicación con la cavidad de transmisión 1123.

El transmisor 113 está configurado para emitir la señal óptica de detección. El transmisor 113 se recibe en la cavidad de transmisión 1123 y se fija al soporte 112. El transmisor 113 puede ser un láser emisor de superficie de cavidad vertical (vertical cavity surface emitting Laser, VCSEL). En este caso, no hay necesidad de añadir una lente colimadora al interior del módulo de transmisión 11, por lo que los costos de fabricación del módulo de transmisión 11 son menores y la dificultad de la tecnología de fabricación es menor.

El difusor 114 está fijado al soporte 112 y cubre la cavidad de transmisión 1123. El difusor 114 está ubicado en la ranura de posicionamiento 1124. El difusor 114 está configurado para aumentar un ángulo de visión de la señal óptica de detección.

En esta modalidad, un ángulo de visión del campo de visión de transmisión del transmisor 113 puede estar dentro del rango de 15° a 25°. Por ejemplo, el ángulo de visión del campo de visión de transmisión del transmisor 113 puede diseñarse como 21°±3°. El módulo de transmisión 11 puede aumentar el ángulo de visión del campo de visión de transmisión del transmisor 113 utilizando el difusor 114, de modo que el campo de visión de transmisión del módulo de transmisión 11 tenga un ángulo de visión relativamente grande. En otras palabras, el difusor 114 puede difundir un rayo láser que tiene un ángulo pequeño a un ángulo de visión requerido por el módulo de tiempo de vuelo 1. Debido a que el módulo de transmisión 11 tiene un ángulo de visión relativamente grande, se puede evitar el problema de que la cobertura entre el campo de visión de transmisión y el campo de visión de recepción disminuye debido a un espacio relativamente largo entre el eje de transmisión 111 del módulo de transmisión 11 y el eje de recepción 122 del módulo de recepción 12, de modo que el espacio entre el eje de transmisión 111 del módulo de transmisión 11 y el eje de recepción 122 del módulo de recepción 12 puede ser mayor que el del módulo de tiempo de vuelo convencional, mejorando así aún más la flexibilidad de disposición del módulo de transmisión 11 y el módulo de recepción 12.

El ángulo de visión del campo de visión de transmisión del módulo de transmisión 11 puede ser ligeramente mayor que el ángulo de visión del campo de visión de recepción del módulo de recepción 12. En una modalidad, el ángulo de visión del campo de visión de recepción del módulo de recepción 12 es de 64° x 50°, y el ángulo de visión del campo de visión de transmisión del módulo de transmisión 11 es de 68° x 54°. El difusor 114 es rectangular. El difusor 114 puede difundir el campo de visión de 21° del transmisor 113 a un campo de visión de 68° x 54° en forma de cono cuadrado.

0pcionalmente, el módulo de transmisión 11 puede soldarse en la placa de circuito 2 utilizando una tecnología de montaje en superficie (tecnología de montaje en superficie, SMT). El cableado del circuito se puede formar en el soporte 112, el transmisor 113 se suelda en el soporte 112 y el soporte 112 se suelda en la placa de circuito 2, de modo que el transmisor 113 se conecte eléctricamente a la placa de circuito 2 utilizando el cableado de circuito. Haciendo referencia a la Figura 16, Figura 16 es una vista desde abajo del módulo de transmisión 11 mostrado en la Figura 10. La superficie inferior 1122 del soporte 112 está provista de una pluralidad de almohadillas 1127. La pluralidad de almohadillas 1127 suelda la placa de circuito 2. La pluralidad de almohadillas 1127 puede configurarse para transmitir diferentes señales.

El soporte 112 puede ser una estructura cerámica integrada. El soporte 112 puede estar hecho de un material cerámico de nitruro de aluminio (Aluminum nitride, ALN). Debido a que la conductividad térmica del material cerámico de nitruro de aluminio es mejor que la de otro material cerámico, y la diferencia entre el coeficiente de expansión térmica (coefficient of thermal expansion, CTE) del soporte 112 y el del transmisor 113 es menor, el CTE del soporte 112 aún puede coincidir con la del transmisor 113 y mantener una buena resistencia incluso si el transmisor 113 se calienta repetidamente, para garantizar la confiabilidad de la operación del módulo de tiempo de vuelo 1.

El módulo de transmisión 11 puede incluir además un fotodiodo (photo diode, PD) 115. El fotodiodo 115 se recibe en la cavidad de transmisión 1123 y se fija al soporte 112. El fotodiodo 115 es un componente de control responsable de la seguridad de los ojos y de la piel, y también es responsable del control automático de la potencia. El fotodiodo 115 está configurado para: monitorear los cambios de luz en la cavidad de transmisión 1123 del módulo de transmisión 11, convertir la luz recibida en una señal de corriente correspondiente y transmitir la señal de corriente al chip de control 13. Si el difusor 114 falta o está roto, la luz en la cavidad de transmisión 1123 cambia. En este caso, la luz recibida por el fotodiodo 115 cambia, y el fotodiodo 115 puede convertir la luz recibida en la luz actual de manera oportuna y transmitir la luz actual al chip de control 13. El chip de accionamiento 13 está además configurado para comparar la señal actual con un umbral especificado. Cuando la señal actual es mayor que el umbral especificado, el módulo de tiempo de vuelo 1 se apaga para evitar que la luz fuera del límite emitida por el módulo de transmisión 11 dañe la seguridad del ojo humano.

El módulo de transmisión 11 puede incluir además un componente de coeficiente de temperatura negativo (negative temperature coefficient, NTC) (no mostrado en la figura). El componente de coeficiente de temperatura negativo se recibe en la cavidad de transmisión 1123 y se fija al soporte 112. El componente de coeficiente de temperatura negativo está configurado para: controlar una temperatura en tiempo real del transmisor 113 y transferir los datos al chip de accionamiento 13 en tiempo real. Porque cuando la temperatura supera una temperatura especificada (por ejemplo, 70 °C), la eficiencia de la luz del transmisor 113 puede atenuarse significativamente y se produce una gran pérdida de profundidad y precisión, por lo que el sistema necesita controlar la temperatura en tiempo real. Al recibir una señal detectada por el componente de coeficiente de temperatura negativo y saber que la temperatura está a punto de alcanzar la temperatura especificada, el chip de control 13 puede controlar un aumento de la temperatura de alguna manera. Por ejemplo, la salida de corriente se reduce o el módulo de tiempo de vuelo 1 se apaga cuando una temperatura monitoreada por el componente de coeficiente de temperatura negativo alcanza la temperatura especificada (donde la temperatura suele ser más alta que la temperatura especificada) usando un programa preestablecido.

0pcionalmente, con referencia a la Figura 9, Figura 15 y la Figura 17, Figura 17 es una vista desde arriba del módulo de transmisión 11 mostrado en la Figura 10. El módulo de transmisión 11 puede incluir además pegamento adhesivo 116. El pegamento adhesivo 116 está conectado entre el soporte 112 y el difusor 114. Por ejemplo, el pegamento adhesivo 116 se adhiere entre el difusor 114 y una pared de ranura 1125 de la ranura de posicionamiento 1124. El pegamento adhesivo 116 está configurado para aumentar el grado de seguridad de la conexión entre el soporte 114 y el difusor 112. El pegamento adhesivo 116 está provisto de una o más salidas de aire 1161. Las una o más salidas de aire 1161 están en comunicación con la cavidad de transmisión 1123 al exterior del módulo de transmisión 11. Debido a que cuando se suelda a la placa de circuito 2, el módulo de transmisión 11 debe resistir el horneado a una temperatura alta de aproximadamente 260 °C, la una o más ventilaciones de aire 1161 pueden permitir que el aire que se expande al calentarse en la cavidad de transmisión 1123 fluya hacia el fuera del módulo de transmisión 11, para evitar un caso en donde se destruya una estructura del módulo de transmisión 11 debido a que el aire en la cavidad de transmisión 1123 levanta el difusor 114 en el proceso de soldadura.

Se forma un área rebajada 1128 en una superficie de pared de la cavidad de transmisión 1123. El área rebajada 1128 está en comunicación con la ranura de posicionamiento 1124 y la cavidad de transmisión 1123. El área rebajada 1128 está en comunicación con una o más salidas de aire 1161, de modo que el aire en la cavidad de transmisión 1123 pueda fluir hacia el exterior del módulo de transmisión 11.

La superficie superior 1121 del soporte 112 está provista de una o más áreas de etiquetado 1126. El área de etiquetado 1126 puede tener la forma de un cuadrado, un círculo o una línea trazada. Esto no se limita estrictamente en esta solicitud. En este caso, se puede determinar un proveedor o un modelo del módulo de transmisión 11 con base en una cantidad de áreas de etiquetado 1126, para evitar confusiones debido a un tamaño relativamente pequeño del módulo de transmisión y una forma de apariencia similar del cuerpo.

Las descripciones anteriores son simplemente implementaciones específicas de esta solicitud, pero no pretenden limitar el alcance de protección de esta solicitud. Cualquier variación o reemplazo fácilmente resuelto por un experto en la técnica dentro del alcance técnico descrito en esta solicitud caerá dentro del alcance de protección de esta solicitud. Las implementaciones en esta aplicación y las características en las implementaciones pueden combinarse mutuamente en una condición sin inconsistencias. Por lo tanto, el alcance de protección de esta solicitud se define por las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACI0NES

1. Un conjunto de cámara (40), que comprende un módulo de tiempo de vuelo (1) y una placa de circuito (2), en donde la placa de circuito está provista de un espacio de evitación (21), el módulo de tiempo de vuelo comprende un módulo de transmisión (11) y un módulo de recepción (12), el módulo de recepción y el módulo de transmisión están empaquetados individualmente, en donde el espacio de evitación es un orificio pasante o una ranura dispuesta en la placa de circuito,

en donde el conjunto de cámara comprende además un soporte de cámara (4) ubicado en el espacio de evitación, el soporte de cámara tiene una pluralidad de ranuras de recepción (41) separadas entre sí;

el módulo de transmisión está configurado para emitir una señal óptica de detección;

el módulo de recepción está configurado para recibir una señal óptica de inducción formada después de que la señal óptica de detección sea reflejada por un objeto a medir;

el módulo de recepción se recibe en la pluralidad de ranuras de recepción, un extremo de conexión del módulo de recepción se fija a la placa de circuito, y el módulo de transmisión se ubica en la placa de circuito al lado del módulo de recepción;

en donde el módulo de transmisión comprende un soporte, un transmisor y un difusor, el soporte forma una cavidad de transmisión, el transmisor está configurado para emitir la señal óptica de detección, el transmisor se recibe en la cavidad de transmisión y se fija al soporte, el difusor está fijado al soporte y cubre la cavidad de transmisión, y el difusor está configurado para aumentar un ángulo de visión de la señal óptica de detección,

en donde el soporte está fijado en la placa de circuito; y

en donde el módulo de transmisión comprende además pegamento adhesivo, el pegamento adhesivo está conectado entre el soporte y el difusor, el pegamento adhesivo está provisto de uno o más orificios de ventilación, y el uno o más orificios de ventilación están en comunicación de aire con la cavidad de transmisión hacia el exterior del módulo de transmisión.

2. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el conjunto de cámara comprende además un módulo de cámara (3), el módulo de cámara está ubicado en el espacio de evitación y un extremo de conexión del módulo de cámara está fijado a la placa de circuito.

3. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el soporte de la cámara tiene una primera ranura de recepción y una segunda ranura de recepción, el módulo de recepción se recibe en la primera ranura de recepción,

en donde el conjunto de cámara comprende además un módulo de cámara, el módulo de cámara se recibe en la segunda ranura de recepción.

4. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el conjunto de cámara comprende además un soporte de fijación (5) que incluye una ranura de montaje, el soporte de cámara está fijado en la ranura de montaje y la placa de circuito está fijada al soporte de fijación.

5. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el módulo de recepción y el módulo de cámara están dispuestos en una primera dirección, el módulo de recepción y el módulo de transmisión están dispuestos en una segunda dirección, y la segunda dirección es la misma que la primera dirección, o la segunda dirección es perpendicular a la primera dirección.

6. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la separación entre un eje de recepción del módulo de recepción y un eje de transmisión del módulo de transmisión está dentro de un rango de 0,5 mm a 30 mm.

7. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el módulo de tiempo de vuelo comprende además un chip de accionamiento (1), el chip de accionamiento se fija a un lado de la placa de circuito orientada en dirección contraria al módulo de transmisión, y una proyección del chip de accionamiento en la placa de circuito se superpone parcial o completamente a una proyección del módulo de transmisión en la placa de circuito.

8. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el soporte está hecho de un material cerámico de nitruro de aluminio.

9. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el módulo de recepción está unido a la pared inferior de la primera ranura de recepción mediante el uso de un miembro adhesivo.

10. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el módulo de cámara está unido a la pared inferior de la segunda ranura de recepción mediante el uso de un miembro adhesivo.

11. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el soporte de la cámara está hecho de un material metálico.

12. El conjunto de cámara de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el miembro adhesivo incluye partículas térmicamente conductoras; o el miembro adhesivo está hecho de un material adhesivo térmicamente conductor.