影像获取装置的制作方法

文档序号:14745103发布日期:2018-06-19 23:48阅读:153来源:国知局
影像获取装置的制作方法

本实用新型涉及一种影像获取装置,尤其涉及一种具有金属框架的影像获取装置。



背景技术:

深度相机(Depth Camera),是现今新型态的影像获取技术,可同时拍摄景物的影像信息及包含深度的三维信息。常用深度相机为ToF(Time of Flight)深度相机,其深度的三维信息是通过对待测场景/物发射参考光束,并计算光束返回的时间差或相位差来换算被拍摄场景/物的距离以产生深度的信息。近年来,此技术被广泛用于人机互动、游戏、监控技术等。例如许多游戏厂商,则将深度相机的技术整合至其游戏主机中,以提供互动性强的体感游戏给消费者。

由此可知,此技术至少需要摄像头与发光源。传统上是将摄像头与发光源设置于同一片电路基板上,但由于摄像头本身具有一定的高度,因此发光源必需与其保持适当的距离以避免光束被摄像头所阻挡,但这导致传统的深度相机有体积较大的问题,并不适于电子产品微型化的趋势。因此,为了在整合深度相机的功能的同时配合电子产品微型化的需求,相关业者无不潜心研究如何让深度相机微型化以提升其应用性。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种影像获取装置,可适用于微型化的电子装置。

根据本实用新型所公开的影像获取装置,其包含金属框架、第一摄像模块及光源模块。金属框架包含彼此相连的第一组装部与第二组装部,第一组装部具有彼此相连通的第一穿孔与第一容置空间,第二组装部具有彼此相连通的第二穿孔与第二容置空间。第一摄像模块包含第一电路板与第一镜头组,第一电路板位于第一容置空间,第一镜头组组装于第一电路板上,第一镜头组位于第一容置空间且穿设第一穿孔。光源模块包含第二电路板与发光元件,第二电路板电性连接第一电路板且位于第二容置空间,发光元件组装于第二电路板上,发光元件位于第二容置空间且穿设第二穿孔,其中,第一电路板与第二电路板非共平面。

一实施例中,第一镜头组的第一镜头表面与发光元件的出光面实质上共平面。

一实施例中,影像获取装置还包含第一粘胶与第二粘胶,其中第一电路板具有多个第一侧壁以及与多个所述第一侧壁相连的第一设置面,第一镜头组设置于第一设置面上,多个所述第一侧壁与第一容置空间的多个第一内壁面之间共同形成第一导胶槽,第一粘胶填入第一导胶槽;第二电路板具有多个第二侧壁以及与多个所述第二侧壁相连的第二设置面,发光元件设置于第二设置面上,多个所述第二侧壁与第二容置空间的多个第二内壁面之间共同形成第二导胶槽,第二粘胶填入第二导胶槽。

一实施例中,第一摄像模块还包含接地垫片,设置于第一电路板上并电性连接于金属框架。

一实施例中,第二电路板经由软性电路板电性连接第一电路板,且软性电路板与第二电路板及第一电路板为一体成型。

一实施例中,金属框架热接触光源模块的发光元件。

一实施例中,第一摄像模块为红外线摄像模块。

一实施例中,发光元件为雷射发光单元。

一实施例中,影像获取装置还包含第二摄像模块,所述第二摄像模块包含第三电路板与第二镜头组,金属框架还包含第三组装部相连于第一组装部,第三组装部具有彼此相连通的第三穿孔与第三容置空间,第三电路板电性连接第一电路板且位于第三容置空间,第二镜头组组装于第三电路板上,第二镜头组位于第三容置空间且穿设第三穿孔,其中,第三电路板与第二电路板非共平面。

一实施例中,影像获取装置还包含粘胶,其中第三电路板具有多个第三侧壁以及与多个所述第三侧壁相连的第三设置面,第二镜头组设置于第三设置面上,多个所述第三侧壁与第三容置空间的复数第三内壁面之间共同形成第三导胶槽,粘胶填入第三导胶槽。本实用新型所公开的影像获取装置中,通过第一摄像模块的第一电路板与光源模块的第二电路板可分别设置于金属框架的第一组装部的第一容置空间与第二组装部的第二容置空间,且第一电路板与第二电路板呈非共平面的配置,可使光源模块配置于靠近第一摄像模块的位置但又不使光路受其阻挡,因而有助于缩小整体装置的体积而得以适用于微型的电子装置。

以上关于本实用新型内容的说明及以下的实施方式的说明,是用以示范与解释本实用新型的精神与原理,并且提供本实用新型的权利要求书更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本实用新型的一实施例所绘示的影像获取装置的立体图。

图2为图1的影像获取装置的分解图。

图3为图1的影像获取装置的侧剖图。

图4为图3中A所指处的放大示意图。

图5为图3中B所指处的放大示意图。

图6是根据本实用新型的另一实施例所绘示的影像获取装置的侧剖图。

图7为图6中C所指处的放大示意图。

附图标记如下:

1a、1b 影像获取装置

10a、10b 金属框架

20 第一摄像模块

30 光源模块

40 第二摄像模块

51 软性电路板

52 软性电路板

91、92、93 粘胶

110 第一组装部

111 第一穿孔

112 第一容置空间

112a 第一容置区

112b 第二容置区

120 第二组装部

121 第二穿孔

122 第二容置空间

122a 第一容置区

122b 第二容置区

130 第三组装部

131 第三穿孔

132 第三容置空间

210 第一电路板

211 第一设置面

212 第一侧壁

220 第一镜头组

221 第一镜头表面

230 第一接地垫片

310 第二电路板

311 第二设置面

312 第二侧壁

320 发光元件

321 出光面

410 第三电路板

411 第三设置面

412 第三侧壁

420 第二镜头组

430 第二接地垫片

1121 第一内壁面

1221 第二内壁面

1321 第三内壁面

S1 第一导胶槽

S2 第二导胶槽

S3 第三导胶槽

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点,其内容足以使本领域技术人员了解本实用新型的技术内容并据以实施,且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及附图,本领域技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本实用新型的观点,但非以任何观点限制本实用新型的范畴。

此外,以下将以附图公开本实用新型的实施例,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到的是,这些实务上的细节非用以限制本实用新型。另外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示,甚至部分的附图省略了走线(缆线或软性电路板)等结构以保持图面整洁,于此先声明。

再者,除非另有定义,本文所使用的所有词汇,包括技术和科学术语等具有其通常的意涵,其意涵能够被本领域技术人员所理解。更进一步的说,上述词汇的定义,在本说明书中应被解读为与本实用新型相关技术领域具有一致的意涵。除非有特别明确的定义,这些词汇将不被解释为过于理想化的或正式的意涵。

首先,请参照图1,图1是根据本实用新型的一实施例所绘示的影像获取装置的立体图。本实施例提出一种影像获取装置1a,包含金属框架10a、第一摄像模块20与光源模块30。

金属框架10a,例如是以导热性佳且导电性良好的金属材质所构成,其包含彼此相连的第一组装部110与第二组装部120。具体来说,第二组装部120自第一组装部110的一侧缘向外延伸,以与第一组装部110位于不同的水平面。第一摄像模块20组装于第一组装部110,而光源模块30组装于第二组装部120。于本实施例中,影像获取装置1a为单目深度相机(single head depth camera)。

详细来说,请接续参阅图2至图5,图2为图1的影像获取装置的分解图,图3为图1的影像获取装置的侧剖图,图4为图3中A所指处的放大示意图,而图5为图3中B所指处的放大示意图。

第一组装部110具有彼此相连通的第一穿孔111与第一容置空间112。具体来说,第一容置空间112为彼此相连的第一容置区112a与第二容置区112b所构成,第一穿孔111经由第二容置区112b连通第一容置区112a,且第一容置区112a的口径大于第二容置区112b的口径,使得第一容置空间112形成一个截面为阶梯状的容置空间。

第一摄像模块20可以但不限于是一种红外线摄像模块,其包含第一电路板210、第一镜头组220与第一接地垫片230。第一电路板210位于第一容置空间112的第一容置区112a,第一镜头组220组装于第一电路板210的第一设置面211上,且第一镜头组220位于第二容置区112b中并穿设第一组装部110的第一穿孔111。当然,第一摄像模块20还可包含其他所需的电子元件(未标号)设置于第一电路板210上,本实用新型并非以此为限。

此外,如图2或复参图1,第一电路板210可经由软性电路板51电性连接外部的电子元件(未绘示)。另需补充的是,由图2或图3可看到,第一组装部110形成第一穿孔111的部分可以但不限具有倒角的设计,由此,可更方便地将粘着剂涂布于第一穿孔111,以实现粘接固定第一镜头组220的目的并增加整体模块的刚性,但是前述倒角的设计以及是否施用粘着剂于第一穿孔111来固定第一镜头组220的程序为选用,本实用新型并非以此为限。

接着,如图2至图4,第一接地垫片230沿第一电路板210的周缘设置于第一电路板210的第一设置面211上。其中,第一接地垫片230例如为铜箔所构成。并且,第一组装部110电性接触第一接地垫片230,由此,可将第一摄像模块20上多余的电荷从第一接地垫片230经由金属材质所构成的第一组装部110而导出,以达到接地的效果。

另外,如图4,于本实施例中,第一电路板210还具有多个与第一设置面211相连的第一侧壁212,而第一组装部110的第一容置空间112的第一容置区112a具有多个第一内壁面1121。第一侧壁212与第一内壁面1121之间共同形成第一导胶槽S1。由此,可将粘胶91填入第一导胶槽S1中,以将第一电路板210固定于第一容置空间112的第一容置区112a。也就是说,本实用新型是采用先摆放第一电路板210再填胶的手段,因而不会有传统上将欲粘合元件压于粘胶上而产生溢胶的问题发生。且值得注意的是,由于第一接地垫片230被夹设于第一电路板210的第一设置面211与第一组装部110之间,故第一接地垫片230形成为第一导胶槽S1与第一设置面211之间的阻隔,因此,于填入粘胶91的过程中,粘胶91仅会沿第一电路板210的第一侧壁212填满第一导胶槽S1而不会满溢到第一电路板210的第一设置面211,由此可避免粘胶溢胶而影响第一电路板210上的电子元件(如第一镜头组220、第一接地垫片230等)的问题发生。

接着,请复参图1至图3。第二组装部120具有彼此相连通的第二穿孔121与第二容置空间122。详细来说,第二容置空间122与第一容置空间112位于金属框架10a的同侧,且第二容置空间122为彼此相连的第一容置区122a与第二容置区122b所构成,第二穿孔121经由第二容置区122b连通第一容置区122a,且第一容置区122a的口径大于第二容置区122b的口径,使得第二容置空间122形成一个截面为阶梯状的容置空间。

光源模块30包含第二电路板310与发光元件320。第二电路板310位于第二容置空间122的第一容置区122a中,发光元件320可以但不限于是雷射发光单元,其组装于第二电路板310的第二设置面311上,且发光元件320位于第二容置区122b中并穿设第二组装部120的第二穿孔121。当然,光源模块30还可包含其他所需的电子元件(未标号)设置于第二电路板310上,本实用新型并非以此为限。

接着,如图3与图5所示,于本实施例中,光源模块30的第二电路板310具有多个与第二设置面311相连的第二侧壁312,而第二组装部120的第二容置空间122的第一容置区122a具有多个第二内壁面1221,而第二侧壁312与第二内壁面1221之间共同形成第二导胶槽S2。由此,可将粘胶92填入第二导胶槽S2中,以将第二电路板310固定于第二容置空间122的第一容置区122a。也就是说,本实用新型是采用先摆放第二电路板310再填胶的手段,因而不会有传统上将欲粘合元件压于粘胶上而产生溢胶的问题发生。且值得注意的是,由于第二组装部120直接抵压第二电路板310的第二设置面311的周边区域上,故第二组装部120形成为第二导胶槽S2与第二设置面311之间的阻隔,因此,于填入粘胶92的过程中,粘胶92仅会沿第二电路板310的第二侧壁312填满第二导胶槽S2而不会满溢到第二电路板310的第二设置面311,由此可避免粘胶溢胶而影响第二电路板310上的电子元件(如发光元件320等)的问题发生。

另外,如图2和图3所示,于本实施例中,第二电路板310可经由软性电路板52电性连接第一电路板210,且软性电路板52与第一电路板210及第二电路板310为一体成型的结构。具体来说,软性电路板52与第一电路板210及第二电路板310层叠压合以共同构成软硬复合板(Rigid-flex board),但本实用新型并非以此为限。例如于其他实施例中,软性电路板、第一电路板与第二电路板也可分别为彼此相独立的元件,在此情况下,软性电路板的相对两端可分别经由连接器(connector)电性连接第一电路板与第二电路板。

并且,另一值得注意的是,如图3,发光元件320与其周围的电子元件(未标号)热接触由金属材质所构成的第二组装部120的内表面。由此,发光元件320于运作时所产生的废热,可经由第二组装部120的传导而向外排出。可理解的是,在此方面,可将整个金属框架10a视为散热体,可有效降低光源模块30运作时所产生的热能。由此,有助于降低元件运作时产生的废热对影像获取装置1a上的粘着剂(如粘胶92)的影响,进而避免粘胶因热使粘着性劣化而导致元件位移的问题发生。

此外,通过第一组装部110与第二组装部120的设计,可让第一镜头组220的第一镜头表面221(即第一镜头组220中最外层的透镜的外表面)与发光元件320的出光面321实质上呈共平面的配置,在此情况下,第一摄像模块20与光源模块30之间可保持适当靠近的距离并同时维持光源模块30对光路的需求,因此,有助于缩小整体装置的体积。于此所使用之词“实质上”,并非用以限定于两者完全相等的情况,而是含括两者近乎相等或接近的其他可能性。

并且,金属框架10a可直接电性接触第一摄像模块20的第一接地垫片230,且可同时热接触光源模块30的发光元件320,因而金属框架可同时达到接地与散热的效果。如此一来,影像获取装置1a可省去额外装设散热元件与接地元件的空间,不仅节省成本,还有助于让整体装置微型化。

简言之,金属框架10a可在符合光路配置基本需求的情况下,同时达到缩小体积、散热及接地等多重效果。

此外,由于金属框架10a的第一容置空间112与第二容置空间122的设计,可在第一电路板210与第二电路板310分别置入第一组装部110与第二组装部120时自然在第一电路板210与第二电路板310的侧边(即第一侧壁212与第二侧壁312)形成第一导胶槽S1与第二导胶槽S2,可避免传统上将欲粘合元件压于粘胶上而产生溢胶的问题发生。且由于第一接地垫片230与第二组装部120阻隔于前述导胶槽与电路板的设置面之间,因而在填入粘胶(如粘胶91与92)的过程中,粘胶不会满溢到多个所述设置面而影响电路板上的电子元件。

接着,请参阅图6和图7,图6是根据本实用新型的另一实施例所绘示的影像获取装置的侧剖图,而图7为图6中C所指处的放大示意图。

本实施例提出了一种影像获取装置1b,与前述实施例的影像获取装置1a的差异在于,影像获取装置1b还包含第二摄像模块40,且其金属框架10b还包含第三组装部130。第三组装部130位于第一组装部110的一侧,且与第二组装部120相对,第二摄像模块40可以但不限于是彩色相机(RGB Camera),其装设于第三组装部130。于本实施例中,影像获取装置1b为双目深度相机(dual-head depth camer)。

详细来说,第二摄像模块40包含第三电路板410、第二镜头组420与第二接地垫片430。第二镜头组420装设于第三电路板410的第三设置面411上且位于第三组装部130的第三穿孔131,第三电路板410位于第三容置空间132。由此,有助于让第二镜头组420与第一镜头组220大致上齐平,进而有助于让第二镜头组420适当靠近第一镜头组220而缩小整体装置的体积。

此外,类似的,第二接地垫片430位于第三电路板410上并电性接触第三组装部130,以达到接地效果。以及第三电路板410的第三侧壁412与第三容置空间132的第三内壁面1321共同形成第三导胶槽S3,可填入粘胶93以将第三电路板410固定于第三组装部130,且通过第二接地垫片430的设置,还可避免粘胶溢胶而影响第三电路板410上的元件(如第二镜头组420及第二接地垫片430等)的问题发生。

由本实用新型前述的影像获取装置可知,通过金属框架的设计,可适度让摄像模块与光源模块之间保持适当靠近的距离,进而有助于缩小整体装置的体积。

并且,由于金属框架可直接电性接触接地垫片且同时热接触发光元件,因而可同时达到接地与散热的效果。如此一来,影像获取装置可省去额外装设散热元件与接地元件的空间,不仅节省成本,还有助于让整体装置微型化。

简言之,金属框架可在符合光路配置基本需求的情况下,同时达到缩小体积、散热、接地等多重效果。

此外,由于金属框架的容置空间的设计,可在装设电路板后自然在其侧边形成导胶槽,可避免传统上将欲粘合元件压于粘胶上而产生溢胶的问题发生。其中,接地垫片与第二组装部可阻隔于导胶槽与电路板的设置面之间,因而可避免在填入粘胶的过程中粘胶满溢到电路板的设置面而影响设置面上的电子元件的问题发生。

虽然本实用新型以前述的实施例公开如上,然而其并非用以限定本实用新型。在不脱离本实用新型的精神和范围内,所做出的改动与润饰,均属本实用新型的专利保护范围。关于本实用新型所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。

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