投影模组、成像装置和电子装置的制作方法

本实用新型涉及图像采集技术领域，特别涉及一种投影模组、成像装置和电子装置。

背景技术：

相关技术中，具有三维信息采集功能的成像装置可以通过一投影模组向场景环境中投影光线，并通过一接收模组接收物体反射的光线，从而根据光线的信息，例如，光线图案分布信息、光线图案变化信息或光线飞行时间信息等，获取物体的三维信息。投影模组在装配过程中通常通过粘结胶对电路板和支架进行粘接，然而，电路板和支架通过平面结合，在进行落下测试时，容易出现粘接不佳的情况，影响投影模组的良率。

技术实现要素：

本实用新型的实施方式提供了一种投影模组、成像装置和电子装置。

本实用新型实施方式的投影模组包括第一电路板、光源和第一支架，所述光源和所述第一支架设置在所述第一电路板，所述第一支架与所述第一电路板贴合的表面形成有第一凹槽，所述第一凹槽用于点胶以粘合所述第一支架和所述第一电路板。

本实用新型实施方式的投影模组中，第一支架与第一电路板贴合的表面形成有第一凹槽，在投影模组装配时，第一凹槽填充有粘结胶以粘合第一支架和第一电路板，粘结胶可通过点胶的方式注入第一凹槽，增加粘结胶与第一支架的接触面积，从而增加第一电路板和第一支架的黏着力，有利于提高投影模组的可靠性和产品良率。

在某些实施方式中，所述第一凹槽的截面形状呈V形、U形、方形、弧形或梯形。如此，第一凹槽均可以增加粘结胶与第一支架的接触面积，增加第一电路板和第一支架的黏着力。

在某些实施方式中，所述第一支架开设有第一收容空间和连通所述第一收容空间的出光孔，所述光源位于所述第一收容空间，所述光源发出的光线自所述出光孔出射。如此，第一支架可以保护光源，减少外界环境的干扰，提高投影模组的可靠性，光源发出的光线可以从出光孔出射至空间环境中。

在某些实施方式中，所述第一凹槽呈环形围绕所示第一收容空间。如此，可以使得第一凹槽填充有粘结胶以粘合第一支架和第一电路板后，第一凹槽中的粘结胶可以以环形的形状粘结第一支架和第一电路板，可进一步增加第一电路板和第一支架的黏着力，有利于提高投影模组的可靠性和产品良率。

在某些实施方式中，所述投影模组包括透光元件，所述透光元件位于所述第一收容空间，所述光源发出的光线经所述透光元件自所述出光孔出射。如此，光源发出的光线经透光元件后可以到达想要的投影效果或投影品质。

在某些实施方式中，所述透光元件包括准直透镜、扩散器、光学衍射元件或光罩。可以理解，不同的透光元件可以到达不同的投影效果或投影品质，投影模组可以选择相应的透光元件以适应不同的使用场景。

在某些实施方式中，所述光源包括垂直腔面发射激光器阵列，所述垂直腔面发射激光器阵列包括呈阵列分布的多个垂直腔面发射激光器。如此，使用垂直腔面发射激光器阵列作为光源，可以满足光源小体积的需求，由多个垂直腔面发射激光器形成阵列分布可以保证光线投影的连续性。

本实用新型实施方式的成像装置包括接收模组和上述任一实施方式所述的投影模组。

本实用新型的实施方式的成像装置中，投影模组的第一支架与第一电路板贴合的表面形成有第一凹槽，在投影模组装配时，第一凹槽填充有粘结胶以粘合第一支架和第一电路板，粘结胶可通过点胶的方式注入第一凹槽，增加粘结胶与第一支架的接触面积，从而增加第一电路板和第一支架的黏着力，有利于提高投影模组和成像装置的可靠性和产品良率。

在某些实施方式中，所述接收模组包括第二电路板和第二支架，所述第二支架设置在所述第二电路板，所述第二支架与所述第二电路板贴合的表面形成有第二凹槽，所述第二凹槽用于点胶以粘合所述第二电路板和所述第二支架。相应地，在接收模组装配时，粘结胶可以填充在第二凹槽中，增加粘结胶与第二支架的接触面积，从而增加第二电路板和第二支架的黏着力，有利于提高接收模组的可靠性和产品良率。

在某些实施方式中，所述第二支架开设有第二收容空间，所述接收模组包括位于所述第二收容空间的成像透镜、滤光片和图像传感器，所述图像传感器位于所述成像透镜的像侧，所述滤光片位于所述成像透镜和所述图像传感器之间。如此，成像透镜可以将光线汇聚到图像传感器，有利于接收模组接收投影模组投影至物体后反射的光线，滤光片可以滤除投影模组投影的光线之外的其他光线，避免其他光线的干扰，从而图像传感器采集光线形成的图像信息更加准确。

本实用新型的实施方式的电子装置包括壳体和上述任一实施方式所述的成像装置，所述成像装置安装在所述壳体。

本实用新型实施方式的电子装置中，成像装置的投影模组第一支架与第一电路板贴合的表面形成有第一凹槽，在投影模组装配时，第一凹槽填充有粘结胶以粘合第一支架和第一电路板，粘结胶可通过点胶的方式注入第一凹槽，增加粘结胶与第一支架的接触面积，从而增加第一电路板和第一支架的黏着力，有利于提电子装置的可靠性和产品良率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的投影模组的立体示意图。

图2是本实用新型实施方式的投影模组的俯视图。

图3是图2的投影模组沿III-III线的剖面示意图。

图4是图3的投影模组在IV区域的放大示意图。

图5是本实用新型实施方式的投影模组的部分放大剖面示意图。

图6是本实用新型实施方式的投影模组的另一部分放大剖面示意图。

图7是本实用新型实施方式的投影模组的再一部分放大剖面示意图。

图8是本实用新型实施方式的第一支架的仰视图。

图9是本实用新型实施方式的成像装置的立体示意图。

图10是本实用新型实施方式的成像装置的俯视图。

图11是图10的成像装置沿XI-XI线的剖面示意图。

图12是本实用新型实施方式的电子装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

投影模组10、第一电路板12、第一电路板的上表面122、光源14、第一支架16、第一凹槽162、第一支架的下表面164、第一收容空间166、出光孔168、透光元件18；

成像装置100、接收模组20、第二电路板21、第二电路板的上表面212、第二支架22、第二凹槽222、第二支架的下表面224、第二收容空间226、成像透镜23、图像传感器24、滤光片25；

电子装置1000、壳体200。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请一并参阅图1至图3，本实用新型实施方式的投影模组10包括第一电路板12、光源14和第一支架16，光源14和第一支架16设置在第一电路板12，第一支架16与第一电路板12贴合的表面形成有第一凹槽162，第一凹槽162用于点胶以粘合第一支架16和第一电路板12。

本实用新型实施方式的投影模组10中，第一支架16与第一电路板12贴合的表面形成有第一凹槽162，在投影模组10装配时，第一凹槽162填充有粘结胶以粘合第一支架16和第一电路板12，粘结胶可通过点胶的方式注入第一凹槽162，增加粘结胶与第一支架16的接触面积，从而增加第一电路板12和第一支架16的黏着力，有利于提高投影模组10的可靠性和产品良率。其中，第一电路板12可以为光源14和第一支架16提供支撑，且可以实现对光源14的供电和控制。

需要说明的是，第一支架16与第一电路板12贴合的表面形成有第一凹槽162，可以是，与第一电路板12相对的第一支架的下表面164形成有第一凹槽162，也可以是与第一支架16相对的第一电路板的上表面122形成有第一凹槽162，还可以是，与第一电路板12相对的第一支架的下表面164形成有第一凹槽162和与第一支架16相对的第一电路板的上表面122形成有第一凹槽162。在图示的实施例中，与第一电路板12相对的第一支架的下表面164形成有第一凹槽162。

具体地，在投影模组10装配时，先将光源14安装至第一电路板12上，然后在第一支架16与第一电路板12贴合的表面点上粘结胶，使得粘结胶填充到第一凹槽162，再通过主动对位(Active Alignment)对第一支架16和光源14进行调整对位，调整完成后，固化粘结胶完成投影模组10的装配。

进一步地，在一个例子中，粘结胶可以是紫外固化胶。如此，可以通过紫外线照射对粘结胶进行固化，固化方式简单，便于操作。在其他例子中，粘结胶不限于上述讨论的实施方式，而可以采用热固胶、厌氧胶或其他胶水，在此不做具体限定。

在一个例子中，投影模组10进行推力测试实验，黏着力可增加3kg。如此，投影模组10可顺利通过落下测试，可靠性更佳。

请一并参阅图4至图7，在某些实施方式中，第一凹槽162的截面形状可以呈V形、U形、方形、弧形或梯形等。如此，第一凹槽162均可以增加粘结胶与第一支架16的接触面积，增加第一电路板12和第一支架16的黏着力。其中，弧形可以是圆弧形，

在某些实施方式中，第一支架16开设有第一收容空间166和连通第一收容空间166的出光孔168，光源14位于第一收容空间166，光源14发出的光线自出光孔168出射。

如此，第一支架16可以保护光源14，减少外界环境的干扰，提高投影模组10的可靠性，光源14发出的光线可以从出光孔168出射至空间环境中。

请参阅图8，在图示的实施例中，第一凹槽162的数量是1个，第一凹槽162呈环形围绕第一收容空间166且位于第一支架16的底面。

如此，可以使得第一凹槽填162充有粘结胶以粘合第一支架16和第一电路板12后，第一凹槽162中的粘结胶可以以环形的形状粘结第一支架16和第一电路板12，可进一步增加第一电路板12和第一支架16的黏着力，同时，可以保持第一收容空间的密闭性166，有利于提高投影模组10的可靠性和产品良率。

在其他实施方式中，第一凹槽162的数量可以不限于1个，而可以根据需要进行变换。

在某些实施方式中，投影模组10包括透光元件18，透光元件18位于第一收容空间166，光源14发出的光线经透光元件18自出光孔168出射。如此，光源14发出的光线经透光元件18后可以到达想要的投影效果或投影品质。例如，光源14发出的光线经透光元件18后可以到达想要的光型分布、光密度、均匀度及光图案，或达到相应的景深(Depth of Focus，DOF)和视场角(Field of View，FOV)等

在某些实施方式中，透光元件18可以包括准直透镜(collimator)、扩散器(diffuser)、光学衍射元件(Diffractive Optical Elements，DOE)或光罩(mask)等。

可以理解，不同的透光元件18可以到达不同的投影效果或投影品质，投影模组10可以选择相应的透光元件18以适应不同的使用场景。

透光元件18为准直透镜时，可以对光源14发出的光线进行准直，形成平行光束，减少光线发散，有利于提高投影质量。其中，准直透镜包括至少一个光学透镜，在一个例子中，准直透镜可以是一个光学透镜。在另一个例子中，准直透镜可以是多个光学透镜的组合。如此，投影模组10通过准直透镜可以提高光线投影的效果。较佳地，准直透镜包括1-3个光学透镜。光学透镜的材质可以是塑料或玻璃等光学材料。

透光元件18为扩散器时，扩散器可以将光源14发出的光学扩散形成均匀光线，均匀光线指的是具有一定光型分布、密度以及均匀度的光线，也即是说，扩散器可以将光线扩散形成具有一定光型分布、密度以及均匀度的光线。特别地，在飞行时间测距模组中，投影模组10发出均匀光线照射到物体后，有利于接收模组20接收物体反射的光线，提高飞行时间测距模组的检测效果。

在一个例子中，扩散器可以通过在材料层中增加散射材质制成，或通过在表面层做散射特性制成，或通过在表面设计衍射微结构制成，或通过在表面设计微透镜阵列((Micro Lens Array，MLA)折射微结构制成。具体地，扩散器可以根据不同的用途和光学需求选择不同的设计，可以满足更多的场景需求。

透光元件18为光学衍射元件时，光源14发出的光线可以经光学衍射元件衍射形成散斑结构光，散斑结构光投影至空间时，在不同的空间位置所形成的散斑不同。如此，投影模组10应用于散斑结构光模组中，可以通过检测物体反射的光线中散斑的分布和形状获得物体的三维信息。

透光元件18为光罩时，光罩包括透光区和遮光区，透光区可以形成结构化图案，光源14发出的光线可以经光罩投射形成具有相应的结构化图案的编码结构光，编码结构光投射至空间时，投影的深度变化会使得结构化图案产生变化。如此，投影模组10应用于编码结构光模组中，可以通过检测物体反射的光线的结构化图案的变化来获得物体的三维信息。其中，结构化图案包括但不限于格栅图案、点状图案或线条图案等。

在某些实施方式中，光源14包括垂直腔面发射激光器阵列，垂直腔面发射激光器阵列包括呈阵列分布的多个垂直腔面发射激光器。

可以理解，垂直腔面发射激光器是一种小体积的半导体激光器，可以以较高的输出功率形成阵列分布，用于建立高效的激光光源14。如此，发射模组可以使用垂直腔面发射激光器阵列作为光源14，可以满足光源14小体积的需求，而垂直腔面发射激光器的发散角度较小，通过多个垂直腔面发射激光器形成阵列分布可以保证光线连续性及投影面积。

本实用新型实施方式的成像装置100包括接收模组20和上述任一实施方式的投影模组10。

本实用新型实施方式的成像装置100可以用于采集物体的三维信息，成像装置100以通过一投影模组10向场景环境中投影光线，并通过一接收模组20接收物体反射的光线，从而根据光线的信息，例如，光线图案分布信息、光线图案变化信息或光线飞行时间信息等，获取物体的三维信息。

在成像装置100中，投影模组10的第一支架16与第一电路板12贴合的表面形成有第一凹槽162，在投影模组10装配时，第一凹槽162填充有粘结胶以粘合第一支架16和第一电路板12，粘结胶可通过点胶的方式注入第一凹槽162，增加粘结胶与第一支架16的接触面积，从而增加第一电路板12和第一支架16的黏着力，有利于提高投影模组10和成像装置100的可靠性和产品良率。

在某些实施方式中，接收模组20和投影模组10并排设置。如此，有利于投影模组10投影光线至空间中并由接收模组20接收空间中的物体反射的光线。

在某些实施方式中，接收模组20包括第二电路板21和第二支架22，第二支架22设置在第二电路板21，第二支架22与第二电路板21贴合的表面形成有第二凹槽222，第二凹槽222用于点胶以粘合第二电路板21和第二支架22。

相应地，在接收模组20装配时，第二凹槽222填充有粘结胶以粘合第二支架22和第二电路板21，粘结胶可通过点胶的方式注入第二凹槽222，增加粘结胶与第二支架22的接触面积，从而增加第二电路板21和第二支架22的黏着力，有利于提高接收模组20的可靠性和产品良率。其中，接收模组20的的装配方式可以和投影模组10的装配方式相似。

需要说明的是，第二支架22与第二电路板21贴合的表面形成有第二凹槽222，可以是，与第二电路板21相对的第二支架的下表面224形成有第二凹槽222，也可以是与第二支架22相对的第二电路板的上表面212形成有第二凹槽222，还可以是，与第二电路板相对的第二支架的下表面224形成有第二凹槽222和与第二支架22相对的第二电路板的上表面212形成有第二凹槽222。在图示的实施例中，与第二电路板相对的第二支架的下表面224形成有第二凹槽222。

在其他实施方式中，投影模组10和接收模组20可以共用一个电路板，例如，投影模组20可以设置在第一电路板12上。如此，可以使得成像装置100的结构更加紧凑，有利于成像装置100的小型化设计。

在某些实施方式中，第二支架22开设有第二收容空间226，接收模组20包括位于第二收容空间226的成像透镜23和图像传感器24，图像传感器24位于成像透镜23的像侧，成像透镜23用于将入射的光线汇聚到图像传感器24。

如此，图像传感器24可以采集物体反射的光线，成像透镜23可以将光线汇聚到图像传感器24，有利于接收模组20接收投影模组10投影至物体后反射的光线。

在某些实施方式中，成像透镜23包括至少一个光学透镜。在一个例子中，成像透镜23可以是一个光学透镜。在另一个例子中，成像透镜23可以是多个光学透镜的组合。如此，接收模组20通过成像透镜23可以提高图像传感器24的成像效果。

在某些实施方式中，接收模组20包括位于第二收容空间226的滤光片25，滤光片25位于成像透镜23和图像传感器24之间。

如此，滤光片25可以使得相应波长的光线通过，滤除其他的光线，有利于提高摄像头模组检测的准确性。

在一个例子中，滤光片25可以滤除发射模组发出的光线之外的其他光线，避免其他光线的干扰，从而图像传感器24采集光线形成的图像信息更加准确。具体地，发射模组可以发射红外线，滤光片25可以是红外滤光片25，如此，红外滤光片25可以滤除非红外光，避免非红外光对图像传感器24采集图像的干扰。

本实用新型的实施方式的电子装置1000包括壳体200和上述任一实施方式的成像装置100，成像装置100安装在壳体200。

本实用新型实施方式的电子装置1000采用本实用新型实施方式的成像装置100，也即是说，本实用新型实施方式的成像装置100可以应用于本实用新型实施方式的电子装置1000。电子装置1000可以通过成像装置100获取物体的三维轮廓信息，从而实现更多功能。例如，电子装置1000可以获取人脸的三维轮廓信息，从而实现人脸识别，人脸解锁等功能。

本实用新型实施方式的电子装置1000中，投影模组10的第一支架16与第一电路板12贴合的表面形成有第一凹槽162，在投影模组10装配时，第一凹槽162填充有粘结胶以粘合第一支架16和第一电路板12，粘结胶可通过点胶的方式注入第一凹槽162，增加粘结胶与第一支架16的接触面积，从而增加第一电路板12和第一支架16的黏着力，有利于提电子装置1000的可靠性和产品良率。

其中，壳体200可以保护成像装置100和电子装置1000的其他电子元件，减少外界环境的干扰。

在某些实施方式中，电子装置1000包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备、门锁、车载终端、无人机等电子装置。在图12所示的例子中，电子装置1000为手机。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。