一种TOF相机的制作方法

一种tof相机
技术领域
1.本技术涉及相机技术领域，特别是一种tof相机。


背景技术：

2.现有的tof相机结构中，tof模块与电路板使用的是层叠结构，没有充分考虑到tof模块的散热问题，tof模块通过散热板散热，散热板处于外壳内腔中，而外壳的内腔为封闭局域，散热效率差，电路板也处于外壳的内腔中，散热效果也很差，并且，tof模块与电路板和层叠结构使得tof相机需要具有较大空间的内腔，进而造成tof相机的厚度较大。


技术实现要素：

3.本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种tof相机，该tof相机与现有技术相比，tof相机整机的体积更小，且散热性能更佳。
4.本技术实施例提供了一种tof相机，包括：
5.外壳，所述外壳具有内腔；
6.tof模块，所述tof模块处于所述内腔中并固定于所述外壳的内壁；
7.电路板，所述电路板处于所述内腔中并固定于所述外壳的内壁，且所述电路板与所述tof模块电连接。
8.在一种可能的实现中，所述tof模块包括发射模块和接收模块，所述外壳设有第一透光孔和第二透光孔；所述第一透光孔的所在位置与所述发射模块的所在位置对应，以供所述发射模块发出的光脉冲穿过；所述第二透光孔的所在位置与所述接收模块的位置对应，以供所述接收模块能接收到返回的光脉冲。
9.在一种可能的实现中，所述电路板包括电源板和主板，所述主板与所述电源板电连接。
10.在一种可能的实现中，所述电路板还包括连接器，所述连接器与所述电源板相连，其中，所述tof模块与所述电路板中的连接器电连接。
11.在一种可能的实现中，所述外壳的内壁包括第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁、内顶壁和内底壁；所述第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁依次相连并围成一圈，所述内顶壁与所述第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁的上端相连，所述内底壁与所述第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁的下端相连；所述tof模块、电源板、主板分别处于所述第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁、内顶壁和内底壁中的三者上。
12.在一种可能的实现中，所述主板处于所述内底壁上，所述tof模块和所述连接器同处于所述第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁中的一者上，所述电源板所处的位置与所述tof模块所处的位置相邻。
13.在一种可能的实现中，所述第三内侧壁处于所述第一内侧壁的对侧，所述tof模块包括发射模块和接收模块，所述第三内侧壁设有第一透光孔和第二透光孔，所述第一透光
孔的所在位置与所述发射模块的所在位置对应，以供所述发射模块发出的光脉冲穿过；所述第二透光孔的所在位置与所述接收模块的位置对应，以供所述接收模块能接收到返回的光脉冲。
14.在一种可能的实现中，所述tof相机还包括第一导光罩和第二导光罩，所述第一导光罩和所述第二导光罩设置于第一内侧壁和第三内侧壁之间，所述第一导光罩的第一端对准所述发射模块，所述第一导光罩的第二端对准所述第一透光孔；所述第二导光罩的第一端对准所述接收模块，所述第二导光罩的第二端对准所述第二透光孔。
15.在一种可能的实现中，所述电路板和所述tof模组同处于所述第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁、内顶壁和内底壁中的一者上；或
16.所述电路板处于所述第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁、内顶壁和内底壁中的一者上，所述tof模组处于所述第一内侧壁、第二内侧壁、第三内侧壁、第四内侧壁、内顶壁和内底壁中的另一者上。
17.在一种可能的实现中，所述外壳为金属材质。
18.本技术中，tof相机中的电路板和tof模块直接固定在外壳的内壁，通过外壳直接为电路板和tof模块散热，可提高tof相机中电路板和tof模块的散热性能，tof相机中的电路板和tof模块直接固定在外壳的内壁，使得tof相机的体积更小。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
20.图1为本技术实施例提供的tof相机立体结构示意图；
21.图2为图1的另一视角的结构示意图；
22.图3是图1的分解视图。
23.其中，100、外壳；110、第一内侧壁；120、第二内侧壁；130、第三内侧壁；140、第四内侧壁；150、内顶壁；160、内底壁；200、tof模块；210、发射模块；220、接收模块；300、电路板；310、电源板；320、主板；330、连接器；10、第一透光孔；20、第二透光孔；400、第一导光罩；500、第二导光罩。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多
个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
29.参见图1-图3，图1为本技术实施例提供的tof相机立体结构示意图，图2为图1的另一视角的结构示意图。所述tof相机包括外壳100、tof模块200和电路板300；所述外壳100具有内腔，所述tof模块200处于所述内腔中并固定于所述外壳100的内壁；所述电路板300处于所述内腔中并固定于所述外壳100的内壁，且所述电路板300与所述tof模块200电连接。
30.所述tof模块200和所述电路板300直接与外壳100接触，直接通过外壳100散热；无须在空腔中增设散热板为所述tof模块200散热，所述tof模块200和所述电路板300直接外壳100散热，与在空腔中增设散热板相连，tof模块200和电路板300直接与外壳100接触的散热效果更好，tof模块200和电路板300的热量可通过外壳100直接导出至外部环境中。
31.另外，所述tof模块200和电路板300直接固定在所述外壳100的内壁上，不存在tof模块200和电路板300层叠的结构，也没有增设散热板，空腔的体积可以更小一些，因此tof相机整机的体积也可以设置得更小一些，还节省了增设散热板的成本。
32.本技术提供的实施例中，所述tof模块200和所述电路板300可通过导热胶固定在所述外壳100的内壁上，所述tof模块200和所述电路板300也可通过其它方式固定在所述外壳100的内壁上，只要外壳100能够为所述tof模块200和所述电路板300导热即可。
33.在本技术实施例中，为了提高更大程度地提高tof模块200和所述电路板300的散热效率，所述tof模块200和所述电路板300粘附在所述外壳100的内壁上，使得tof模块200、电路板300与所述外壳100的内壁具有更多的接触面积。
34.在本技术提供的实施例中，所述电路板300可用于为所述tof模块200供电，其中，tof模块200为飞行时间测距模块(英文：time of flight，简称：tof)，tof模块200发出光脉冲，又接收返回的光脉冲，得到光脉冲的飞行时间，实现对目标物测距的功能，tof模块200应用于相机中，使得相机能够实现3d成像。
35.tof相机在成像时，通过向目标物发出光脉冲，又接收返回的光脉冲，tof相机可获得其自身与目标物中的各个点之间的距离，进而获得又各个点形成的目标物的相，实现3d成像。
36.在本技术提供的实施例中，所述电路板300包括电源板310和主板320，所述主板320与所述电源板310电连接。
37.具体的，所述主板320可通过电线与所述电源板310相连，在未将所述主板320安装在所述外壳100的内壁之前，所述主板320与所述电源板310可组成平板结构，所述电路板300呈平板结构，方便收纳安装之前的电路板300，减少电路板300的收纳空间，而在将电源板310和所述主板320安装在所述外壳100的内壁上时，所述电线可以产生一定变形，其中，
电线的变形并不影响电线的导电性能。
38.在本技术提供的实施例中，为方便tof模块200与所述电路板300电连接，所述电路板300还包括连接器330，所述连接器330与所述电源板310相连，其中，所述tof模块200与所述电路板300中的连接器330电连接。
39.所述电源板310通过连接器330与所述tof模块200相连，为所述tof模块200供电。
40.在本技术提供的实施例中，参见图3，图3是图1的分解视图，所述外壳100大致呈四方体，所述外壳100具有六个外平面，相应的，所述外壳100还具有6个内平面，所述外壳100的内壁包括第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140、内顶壁150和内底壁160；所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140依次相连并围成一圈，所述内顶壁150与所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140的上端相连，所述内底壁160与所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140的下端相连。
41.具体的，所述第三内侧壁130处于所述第一内侧壁110的对面，所述第四内侧壁140处于所述第二内侧壁120的对面，所述内顶壁150处于所述内底壁160的对面。
42.其中，所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140、内顶壁150和内底壁160可为平面，也可为曲面，只要所述电路板300和所述tof模块200能够粘附在所述外壳100的内壁上即可。
43.将tof相机的外壳100大致设置呈四方体，目的是提高tof相机的美观程度，所述外壳100也可以是其它形状的结构，一般来说，外壳100的形状与内腔的形状一致，以便使内腔的容积最大化。
44.在本技术提供的实施例中，所述外壳100可以具有比6个更多的内平面，也可以具有比6个更少的内平面，只要能够将所述电路板300安装在所述外壳100的内壁上即可。
45.在本技术提供的实施例中，所述tof模块200、电源板310、主板320分别处于所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140、内顶壁150和内底壁160中的三者上。
46.举例说明，若第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140、内顶壁150和内底壁160均为平面，所述tof模块200、电源板310、主板320分别固定在所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140、内顶壁150和内底壁160中的三个不同平面上，外壳100的三个不同内平面可直接为所述tof模块200、电源板310、主板320散热，以提高所述tof模块200、电源板310、主板320的散热性能。
47.固定所述tof模块200、电源板310、主板320中的两者可以相邻，也可以不相邻，在本技术提供的实施例中，参见图1，tof模块200、电源板310、主板320之间两两相邻，所述主板320处于所述内底壁160上，所述电源板310处于第四内侧壁140上，所述tof模块200和所述连接器330处于所述第一内侧壁110上。
48.所述第三内侧壁130处于所述第一内侧壁110的对侧，所述tof模块200包括发射模块210和接收模块220，所述第三内侧壁130设有第一透光孔10和第二透光孔20，所述第一透光孔10的所在位置与所述发射模块210的所在位置对应，以供所述发射模块210发出的光脉冲穿过；所述第二透光孔20的所在位置与所述接收模块220的位置对应，以供所述接收模块220能接收到返回的光脉冲。
49.所述发射模块210可发出光脉冲，所述接收模块220可接收光脉冲；当使用tof相机进行照相时，所述发射模块210向照相目标发出光脉冲，光脉冲抵达照相目标时返回，所述接收模块220接收折返的光脉冲，以实现对照相目标的各个点进行测距，最终实现3d成像。
50.在本技术提供的实施例中，为了方便发射模块210向照相对象发出光脉冲，所述外壳100设置有第一透光孔10，当发射模块210向照相目标发射光脉冲时，所述发射模块210发射的脉冲光可穿过所述第一透光孔10抵达照相目标。
51.为了方便所述接收模块220能够接收从照相目标折返的光脉冲，所述外壳100设置有第二透光孔20，从照相目标上折返的光脉冲可穿过第二透光孔20，以便供所述接收模块220接收。
52.在本技术提供的实施例中，所述tof相机还包括第一导光罩400和第二导光罩500，所述第一导光罩400和所述第二导光罩500设置于第一内侧壁110和第三内侧壁130之间，所述第一导光罩400的第一端对准所述发射模块210，所述第一导光罩400的第二端对准所述第一透光孔10；所述第二导光罩500的第一端对准所述接收模块220，所述第二导光罩500的第二端对准所述第二透光孔20。
53.所述第一导光罩400和第二导光罩500为黑色的，起到为光脉冲导向的作用，在本技术实施例中，所述第一导光罩400和第二导光罩500可以一体成型，也可分体设置。
54.所述第一导管罩自所述第一导向罩的第一端朝所述第一导向罩的第二端逐渐扩口，所述第二导管罩自所述第二导向罩的第一端朝所述第二导向罩的第二端逐渐扩口。
55.在本技术提供的实施例中，所述主板320和所述tof模块200可以同处于所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140、内顶壁150和内底壁160中的一者上；
56.另外，所述主板320可以处于所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140、内顶壁150和内底壁160中的一者上，而所述tof模块200处于所述第一内侧壁110、第二内侧壁120、第三内侧壁130、第四内侧壁140、内顶壁150和内底壁160中的另一者上。
57.在本技术提供的实施例中，所述外壳100为金属材质，采用金属材质制成所述外壳100，可方便tof模块200、电源板310、主板320的散热。
58.在本技术提供的实施例中，所述外壳100的材质可以是铜合金，所述外壳100的材质也可以是铝合金。
59.综上所述，本技术实施例中，tof相机中的电路板300和tof模块200直接固定在外壳100的内壁，通过外壳100直接为电路板300和tof模块200散热，可提高tof相机中电路板300和tof模块200的散热性能，tof相机中的电路板300和tof模块200直接固定在外壳100的内壁，使得tof相机的体积更小。
60.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。