摄像模组和具有其的车载设备、电子设备的制作方法

文档序号:23645792发布日期:2021-01-15 11:54阅读:80来源:国知局
本实用新型涉及光学成像
技术领域
:,尤其是涉及一种摄像模组和具有其的车载设备、电子设备。
背景技术
::相关技术中,摄像模组的发射端使用的匀光片是固定在支架上的带镀匀光功能的玻璃片。然而,这种结构在匀光片受损后,位于匀光片底部的激光发射器发射出的光线会直接射向外部,从而容易对人眼造成伤害。此外,激光发射器发射出的光线经过匀光片后的角度较大,使得接收端接收到的能量较少,造成摄像模组的测试距离比较近,限制了远距离的物体的检测,而增大光功率又会给人眼带来安全风险,同时,激光发射器发射出的光线覆盖接收端的视角较小,影响摄像模组的深度和精度。技术实现要素:本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种摄像模组,避免光线直接照射人眼,对人眼造成损坏,增强发射端组件的散热效果。本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述摄像模组的车载设备。本实用新型的再一个目的在于提出一种具有上述摄像模组的电子设备。根据本实用新型第一方面实施例的摄像模组,包括:接收端组件;发射端组件,所述发射端组件与所述接收端组件并排设置,所述发射端组件包括支架和激光发射器,所述支架上形成有出光孔;所述发射端组件还包括棱镜,所述棱镜和所述激光发射器均设在所述支架内,所述棱镜具有入射面和出射面,所述出射面与所述出光孔相对,所述激光发射器邻近所述入射面设置以将所述激光发射器发射出的光经所述入射面、所述出射面从所述出光孔射出,且所述激光发射器位于所述出光孔的沿所述出光孔的中心轴线的方向的正投影区域外。根据本实用新型实施例的摄像模组,通过在发射端组件内设置棱镜,且激光发射器位于出光孔的沿出光孔的中心轴线的方向的正投影区域外,棱镜可以对激光发射器发出的光线进行折弯反射处理,避免光线直接照射人眼,对人眼造成损坏,同时也避免棱镜受损后激光发射器发射出的光线对人眼产生的影响。将激光发射器安装在支架上,使得支架可以对激光发射器的主要发热部位进行散热,同时有效地保证了激光发射器和图像传感器的正常运作,从而可以保证摄像模组的正常工作。根据本实用新型的一些实施例,所述棱镜的所述入射面、所述出射面和所述出光孔中的至少一个上设有匀光件。由此,使得激光发射器发出的光线经匀光件进入棱镜,保证光线在棱镜上的均匀性。根据本实用新型的一些实施例,所述匀光件为匀光片或附设在所述入射面上的匀光膜。如此设置,结构简单,便于安装,降低成本。根据本实用新型的一些实施例,所述棱镜可枢转地连接在所述支架上,以使所述棱镜通过扫描方式覆盖整个接收端的视场区域。通过棱镜可枢转地方式可以扩大激光发射器光线的发射角度,从而提升单位面积的光功率,此外,能够使棱镜折射出的光线覆盖整个接收端组件的视场角,保证在相同光功率的情况下可以有效地提高摄像模组的探测深度和精度,同时减少了在大光功率情况下对人眼造成损坏的风险。根据本实用新型的一些实施例,还包括驱动芯片;所述支架上设有霍尔器件,所述霍尔器件与所述驱动芯片通讯连接,所述霍尔器件用于感应所述棱镜的位置信息并将所述位置信息发送给所述驱动芯片。霍尔器件在感应到棱镜旋转到达的位置后,将数据传递给驱动芯片,使得驱动芯片对棱镜进行精确的位置控制,使棱镜折射出的光线能够覆盖整个接收端组件的视场角。根据本实用新型的一些实施例,所述霍尔器件外绕设有线圈,所述线圈与所述驱动芯片电连接,所述棱镜的邻近所述线圈的位置处设有磁铁。在摄像模组工作时,驱动芯片控制线圈通电,通电后的线圈与磁铁进行电磁作用,从而带动棱镜旋转。根据本实用新型的一些实施例,所述摄像模组还包括壳体,所述发射端组件进一步包括:主电路板,所述主电路板设在所述壳体上,所述主电路板上电连接有线路板,所述线路板的一端伸入到所述支架内,所述激光发射器设在所述线路板上。如此设置,有效地保证接收端组件内部零件和发射端组件内部零件分别与主电路板的电连接。根据本实用新型的一些实施例,所述激光发射器和所述线路板之间设有基板,所述激光发射器通过金线与所述基板连接。由此,既保证了激光发射器与线路板的电连接,又进一步加强了激光发射器的散热效果。根据本实用新型的一些实施例,所述基板为陶瓷基板或铜基板。陶瓷基板具有高导热率、高绝缘性、结合力强以及极好的热循环性能等特性。铜基板具有高导热率和耐高温等特性。基板不论采用陶瓷基板还是铜基板都可以进一步加强激光发射器的散热效果。根据本实用新型的一些实施例,所述接收端组件包括镜头,所述镜头用于接收目标物反射的光线。由此,镜头可以接收目标物反射的光线,通过测量光线在镜头和目标物之间的传输时间来测量距离,从而通过测量多个光线可以测得深度图,达成3d立体深度感应。根据本实用新型第二方面实施例的车载设备,包括根据本实用新型上述第一方面实施例的摄像模组。根据本实用新型实施例的车载设备,通过采用本实用新型上述第一方面实施例的摄像模组,增强车载设备的成像质量,提高车辆行驶时的安全性。根据本实用新型第三方面实施例的电子设备,包括根据本实用新型上述第一方面实施例的摄像模组。根据本实用新型实施例的电子设备,通过采用本实用新型上述第二方面实施例的成像装置,提高了电子设备的散热效果,便于电子设备自动化生产。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例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本实用新型实施例的摄像模组的示意图;图2是图1所示的摄像模组的局部放大图;图3是根据本实用新型实施例的摄像模组的发射端组件的视场区域的示意图;图4是根据本实用新型实施例的摄像模组的发射端组件的俯视图。附图标记:100:摄像模组;1:接收端组件;11:镜头;12:滤光片;13:图像传感器;14:壳体;2:发射端组件;21:霍尔器件;22:线圈;23:磁铁;24:棱镜;241:入射面;242:出射面;25:匀光件;26:激光发射器;27:基板;28:支架;281:出光孔;29:线路软板;30:线路板;31:激光器驱动芯片;32:驱动芯片;33:连接臂;34:金线;35:旋转轴;4:主电路板;5:连接器;6:焊锡。具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本实用新型的实施例。下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的摄像模组100。如图1-图4所示,根据本实用新型第一方面实施例的摄像模组100,包括接收端组件1和发射端组件2。具体而言,发射端组件2与接收端组件1并排设置,发射端组件2包括支架28、棱镜24和激光发射器26,支架28上形成有出光孔281,棱镜24和激光发射器26均设在支架28内,棱镜24具有入射面241和出射面242,出射面242与出光孔281相对,激光发射器26邻近邻近入射面241设置以将激光发射器26发射出的光经入射面241、出射面242从出光孔281射出,且激光发射器26位于出光孔281的沿出光孔281的中心轴线的方向的正投影区域外。例如,在图1和图2的示例中,发射端组件2设在接收端组件1的侧面,具体地,发射端组件2的支架28的朝向物侧的一面设有出光孔281,棱镜24和激光发射器26位于支架28内。棱镜24的入射面241和出射面242可以相互垂直,其中,棱镜24的出射面242与出光孔281相对,入射面241邻近激光发射器26,可以有效地保证出射面242折射的光线能够从出光孔281射出,棱镜24与激光发射器26并排设置。由此,通过采用棱镜24,且由于激光发射器26位于出光孔281的沿出光孔281的中心轴线的方向的正投影区域外,棱镜24可以对激光发射器26发出的光线进行折弯反射处理,避免光线直接照射人眼,对人眼造成伤害,同时也避免棱镜24受损后激光发射器26发射出的光线对人眼产生的影响。另外,通过设置使激光发射器26位于出光孔281的正投影区域外,将激光发射器26安装在支架28上,由于激光发射器26的主要发热部位为激光发射器26的底部,由此,与传统的与图像传感器13放置在同一水平面上相比,支架28可以对激光发射器26的主要发热部位进行散热,更有利于散热,同时有效地保证了激光发射器26和图像传感器13的正常运作,从而可以保证摄像模组100的正常工作。根据本实用新型实施例的摄像模组100,通过在发射端组件2内设置棱镜24,且激光发射器26位于出光孔281的沿出光孔281的中心轴线的方向的正投影区域外,棱镜24可以对激光发射器26发出的光线进行折弯反射处理,避免光线直接照射人眼,对人眼造成损坏,同时也避免棱镜24受损后激光发射器26发射出的光线对人眼产生的影响。将激光发射器26安装在支架28上,使得支架28可以对激光发射器26的主要发热部位进行散热,同时,有效地保证了激光发射器26和图像传感器13的正常运作,从而可以保证摄像模组100的正常工作。根据本实用新型的一些实施例,棱镜24的入射面241、出射面242和出光孔281中的至少一个上设有匀光件25。其中,可以入射面241、出射面242和出光孔281中的任意一个上设有匀光件25,或者,可以入射面241、出射面242和出光孔281中的任意两个上设有匀光件25(图未示出),又或者,入射面241、出射面242和出光孔281上均设有匀光件25(图未示出)。例如,参照图1,激光发射器26位于邻近棱镜24的匀光件25的一侧,激光发射器26可以与匀光件25相对,激光发射器26发出的光线经匀光件25从入射面241进入棱镜24,保证光线在棱镜34的入射面241上的均匀性。在一些可选的实施例中,匀光件25可以为匀光片或附设在入射面241上的匀光膜。如此设置,结构简单,便于安装,降低成本。根据本实用新型的一些实施例,棱镜24可枢转地连接在支架28上,以使棱镜24通过扫描方式覆盖整个接收端的视场区域。例如,如图1和图2所示,棱镜24的一侧与支架28上的连接臂33可以通过旋转轴35连接实现棱镜24的可枢转,从而使得激光发射器26转换为一种扫描式的激光发射器。如此,通过将棱镜24设置成可枢转的形式,可以扩大激光发射器26光线的发射角度,从而提升单位面积的光功率,而且,能够使棱镜24折射出的光线覆盖整个接收端组件1的视场角,保证在相同光功率的情况下可以有效地提高摄像模组100的探测深度和精度,同时减少了在大光功率情况下对人眼造成损坏的风险。可选地,棱镜24可以通过齿轮啮合在支架28上,实现棱镜24与支架28的可枢转地连接。根据本实用新型的一些实施例,摄像模组100还包括驱动芯片32,支架28上设有霍尔器件21,霍尔器件21与驱动芯片32通讯连接,霍尔器件21用于感应棱镜24的位置信息并将位置信息发送给驱动芯片32。例如,在摄像模组100工作时,霍尔器件21用于感应到棱镜24旋转到达的位置信息,将位置信息传递给驱动芯片32,使得驱动芯片32对棱镜24进行精确的位置控制,使棱镜24折射出的光线能够覆盖整个接收端组件1的视场角。进一步地,霍尔器件21外绕设有线圈22,线圈22与驱动芯片32电连接,棱镜24的邻近线圈22的位置处设有磁铁23。例如,参照图1和图2,霍尔器件21位于支架28与棱镜24的旋转轴35连接处的一侧,霍尔器件21可以与线路软板29电连接,线圈22绕设在霍尔器件21外,棱镜24的面向霍尔器件21的一侧设有磁铁23,磁铁23与霍尔器件21彼此相对。在摄像模组100工作时,驱动芯片32可以控制线圈22通电,通电后的线圈22与磁铁23进行电磁作用,从而带动棱镜24旋转,完成棱镜24的初步转动。可选地,驱动芯片32可以为音圈马达驱动芯片、步径式马达芯片或压电式马达芯片等,但不限于此。根据本实用新型的进一步实施例,摄像模组100还包括壳体14,发射端组件2进一步包括主电路板,主电路板设在壳体14上,主电路板上电连接有线路板30,线路板30的一端伸入到支架28内,激光发射器26设在线路板30上。例如,结合图1和图2,主电路板上电连接有图像传感器13、驱动芯片32、激光器驱动芯片31以及线路板30,线路板30的一端延伸至支架28内,与主电路板4连接,线路板30的另一端与主电路板4连接,激光发射器26连接在线路板30的上述一端,有效地保证接收端组件1内部零件和发射端组件2内部零件分别与主电路板4的电连接。其中,线路板30可以通过焊锡6的方式与主电路板连接,如此,能够提升电子的传输效率,且便于摄像模组100自动化生产,提高摄像模组100的生产率。更进一步地,参照图1,主电路板4邻近发射端组件2的一侧连接有连接器5,使得摄像模组100可以通过连接器5与外部器件进行连接。在一些可选的实施例中,激光发射器26和线路板30之间设有基板27,激光发射器26通过金线34与基板27连接。参照图1、图2和图4,激光发射器26的两端通过金线34与基板27连接,基板27可以贴装在线路板30上,基板27与线路板30电连接,且基板27设置在激光发射器26与线路板30之间,既保证了激光发射器26与线路板30的电连接,又进一步加强了激光发射器26的散热效果,且能进一步提升电子的传输效率,更便于摄像模组100自动化生产,进一步提高摄像模组100的生产率。可选地,基板27为陶瓷基板或铜基板等。陶瓷基板具有高导热率、高绝缘性、结合力强以及极好的热循环性能等特性。铜基板具有高导热率和耐高温等特性。基板27不论采用陶瓷基板还是铜基板都可以进一步加强激光发射器26的散热效果。可选地,激光发射器26与镜头11的光轴平行。如图1所示,图像传感器13位于镜头11的正下方,图像传感器13相对于镜头11为水平设置,激光发射器26相对于镜头11为竖直设置,有效地保证了图像传感器13和激光发射器26位于摄像模组100中两个不同的平面内,降低了图像传感器13和激光发射器26处于同一平面内的散热影响。根据本实用新型的一些实施例,接收端组件1包括镜头11,镜头11用于接收目标物反射的光线。如图1所示,接收端组件1还包括滤光片12和图像传感器13,接收端组件1的镜头11、滤光片12和图像传感器13沿物侧朝向像侧的方向依次设置。当摄像模组100工作时,激光发射器26发射出的光线经棱镜24到达目标物,镜头11接收目标物反射的光线,通过测量光线在镜头11和目标物之间的传输时间来测量距离,从而通过测量多个光线可以测得深度图,达成3d立体深度感应。根据本实用新型的一些实施例,结合图1,激光发射器26位于棱镜24的远离接收端组件1的一侧。通过将激光发射器26设置在棱镜24的远离接收端组件1的一侧,使得接收端组件1与激光发射器26间隔较远的距离,保证了接收端组件1和发射端组件2的散热效果。根据本实用新型实施例的摄像模组100,当摄像模组100进行距离探测时,激光器驱动芯片31控制激光发射器26发射出经过调制的光线,光线通过附有匀光件25的棱镜24发射到被测物体上,被测物体反射的光线通过镜头11和滤光片12到达图像传感器13上,经过图像传感器13的处理可以获得计算被测物体的距离信息的原始数据。在摄像模组100进行距离探测过程的同时,驱动芯片32控制线圈22通电,通电后的线圈22与磁铁23进行电磁作用,从而带动棱镜24旋转,霍尔器件21感应到棱镜24旋转到达的位置后,将棱镜24的位置数据传递给驱动芯片32,之后驱动芯片32对棱镜24进行精确的位置控制,从而完成棱镜24的旋转,使得激光发射器26发射的光线能够覆盖整个接收端组件1的视场角。根据本实用新型第二方面实施例的车载设备,包括根据本实用新型第一方面上述实施例的摄像模组100。根据本实用新型实施例的车载设备,通过采用本实用新型第一方面上述实施例的摄像模组100,增强车载设备的成像质量,提高车辆行驶时的安全性。根据本实用新型第三方面实施例的电子设备,包括根据本实用新型第一方面上述实施例的摄像模组100。根据本实用新型实施例的电子设备,通过采用本实用新型第一方面上述实施例的摄像模组100,提高了电子设备的散热效果,便于电子设备自动化生产。可选地,电子设备可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。具体地,电子设备可以为移动电话或智能电话(例如,基于iphonetm,基于androidtm的电话),便携式游戏设备(例如nintendodstm,playstationportabletm,game-boyadvancetm,iphonetm)、膝上型电脑、pda、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备,其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等,电子设备还可以为其他的可穿戴设备(例如,诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身或智能手表的头戴式设备(hmd))。可选地,电子设备还可以是多个电子设备中的任何一个,多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、运动图像专家组(mpeg-1或mpeg-2)音频层(mp3)播放器,便携式医疗设备以及数码相机及其组合。在一些情况下,电子设备可以执行多种功能(例如,播放音乐,显示视频,存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要,电子设备可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式设备的便携式设备。根据本实用新型实施例的电子设备如移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种或多个电子设备中的任何一个的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。根据本实用新型实施例的电子设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,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例进行多种变化、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。当前第1页12当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1