3D摄像头的制作方法

本实用新型涉及光学及电子技术领域，尤其涉及一种3D摄像头。

背景技术：

3D摄像头用于获取目标物体的深度信息，根据深度信息可以进一步实现3D扫描、场景建模、手势交互、人脸识别等功能。基于结构光技术或TOF(时间飞行)技术的3D摄像头是目前被广泛采用的3D成像设备，已被广泛应用于电视、机器人、手机、AR/VR等多个领域。

尽管3D摄像头被广泛使用，但仍面临着一些特殊应用场景的局限，比如对于复杂户外场景，往往面临光照、灰尘、雨水等众多外在因素影响，这些因素不仅会影响3D摄像头的成像性能，同时会对3D摄像头的可靠性、使用寿命产生影响。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提出一种可拆卸且防尘防水的3D摄像头，以满足复杂户外场景需要。

本实用新型提供一种3D摄像头，包括：前壳模组，包括前壳以及设置于所述前壳内侧的环形骨位；3D成像模组；后盖模组，包括后盖以及设置于所述后盖内侧的环形密封硅胶片；所述环形骨位内部构成容纳所述3D成像模组的容置腔，且所述环形密封硅胶片配合连接并密封所述环形骨位；所述前壳模组、3D成像模组以及所述后盖模组通过连接件固定连接。

在一种实施例中，所述连接件包括螺纹连接的连接件。

在一种实施例中，所述3D成像模组包括结构光3D成像模组、TOF 3D成像模组、双目3D成像模组中的一种。所述3D成像模组包括光电支架以及设置于所述光电支架上的光学模组。

在一种实施例中，所述前壳模组还包括镜片和防水双面胶；所述镜片、防水双面胶以及前壳上都设置有对应于所述光学模组的第一通孔；所述镜片通过所述防水双面胶粘贴在所述前壳的前侧，以完成前壳模组正面的防水防尘。

在一种实施例中，所述前壳和所述后盖包括金属、塑料、合金、陶瓷材料中的一种。所述前壳或后盖的内侧还设置有导热硅胶片，所述3D成像模组与所述导热硅胶片接触并将热量传递给前壳或后盖。

在一种实施例中，所述后盖模组还包括数据线以及用于所述数据线通过的第二通孔；所述数据线的一端设置有与3D成像模组连接的内部接头，另一端设置有输出接口，中间设置有防水结构；所述数据线通过所述防水结构与所述后盖连接并密封所述第二通孔。所述防水结构包括凸筋、螺纹杆、螺母与密封胶圈；所述螺纹杆穿过所述第二通孔两侧的密封胶圈与所述螺母配合以完成固定连接于密封，所述凸筋盖合在所述第二通孔的外侧。所述第二通孔的外侧与所述凸筋内侧设置有相互耦合的凸起与凹槽。

本实用新型的有益效果：通过连接件将前壳模组、3D成像模组以及所述后盖模组连接，实现3D摄像头的可拆卸，另外，通过前壳内侧的环形骨位与后盖内侧的环形密封硅胶片配合，实现前壳和后壳的防尘防水密封。

附图说明

图1为本实用新型实施例中3D摄像头的爆炸结构示意图。

图2为本实用新型实施例中3D摄像头的结构剖面图。

图3为本实用新型实施例中前壳模组的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中后盖模组的爆炸结构示意图。

图5为本实用新型实施例中3D摄像头的后视立体图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

如图1和2所示，本实施例提供一种3D摄像头，包括：前壳模组100、3D成像模组300、后盖模组200以及用于固定三者的连接件，其连接件优选为螺纹连接。前壳模组100与后盖模组200通过螺丝固定以形成容置腔，3D成像模组300通过螺丝固定在容置腔中。

如图3所示，前壳模组100包括前壳101、镜片102(图1和图2中有示出)以及设置于前壳101内部的环形骨位103，该环形骨位103内部构成可以容纳3D成像模组300的容置腔，且该环形骨位103通过配合连接后盖模组200内侧的环形密封硅胶片202，保证前壳模组与后壳模组之间所形成的容置腔的密封性能，以防水防尘。镜片102优选为透明玻璃材质，也可以是塑料等材质，其可以通过防水双面胶104(见图2)粘贴在前壳模组的前壳一侧，以防水防尘。

3D成像模组300可以是结构光3D成像模组、TOF 3D成像模组、双目3D成像模组中的任意一种，在本实施例中将以结构光3D成像模组为例进行说明。3D成像模组包括光电支架301以及设置在光电支架上的光学模组，比如图2所示，结构光3D成像模组包括激光发射器302(比如红外结构光投影模组)、激光接收器303(红外相机)，还可以包括彩色相机304等光学模组。前壳模组中的前壳101、防水双面胶104以及镜片102上还包括对应于各个光学模组的第一通孔105，用于保证光线穿过；镜片通过防水双面胶粘贴在前壳的前侧，以完成前壳模组正面以及第一通孔的防水防尘。

前壳模组100的前壳101以及后盖模组200的后盖201优选地由金属材料制成，比如铝、铜等，也可以由塑料、合金、陶瓷等材料。如图1和图3所示，3D成像模组300上各光学模组将热量通过散热石墨片导到光电支架301上，光电支架301再通过一个或多个导热硅胶片106与前壳模组100接触，从而使得3D成像模组300在使用过程中将产生的热量迅速传导至前壳模组100以实现散热，也可以通过导热硅胶片与后盖模组接触。另外采用金属材料也可以提升3D摄像头的可靠性及使用寿命。

如图4所示，后盖模组200包括后盖201、环形密封硅胶片202，以及数据线203。环形密封硅胶片202附着在后盖内表面且与前壳模组100内部的环形骨位接触；后盖201上含有用于与前壳模组100进行螺丝固定的小孔以及让数据线203穿过的第二通孔2011。数据线203包括设置在数据线一端，用于与3D成像模组连接的内部接头2031，另一端的输出接口2032以及中间的防水结构204。防水结构204与数据线一体成型，数据线203通过防水结构204与后盖201连接并密封第二通孔2011。

防水结构204包括凸筋2041、螺纹杆2042、螺母2043与密封胶圈2044，螺纹杆2042穿过第二通孔2011两侧的密封胶圈2044与所述螺母2043配合以完成与后盖201的固定连接，凸筋2041盖合在所述第二通孔2011的外侧，不仅实现密封效果(达到防水防尘的效果)，同时可以防止数据线被拉扯导致内部接头脱落。另外，第二通孔2011外侧含有与防水结构204上凹槽2045对应的凸起2012(如图2所示)，凸起2012与凹槽2045相互耦合，使得结构更加稳固防止数据线的扭转。

在一些应用中，需要将3D摄像头安装在其他外部设备上，为了便于安装，在前壳模组的前壳和/或后盖上设置一个或多个安装位。比如图5中所示3D摄像头，在前壳模组前壳以及后盖上均设置了多个不同型号的螺丝孔安装位400，以便于3D摄像头根据实际需要选择相应的螺丝孔进行安装。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。