[实用新型]结构光三维传感装置

说明书

本申请公开了一种结构光三维传感装置，其包括结构光投射模组、摄像模组和将它们固定在一起的安装组件，其中投射模组包括模组壳体以及设置在该模组壳体内的激光发射元件、衍射光学元件和驱动芯片，驱动芯片用于驱动激光发射元件；摄像模组工作在投射模组的工作波长上，其包括模组壳体和设置在模组壳体内的成像镜头、图像传感器芯片和存储器芯片，存储器芯片用于存储当投射模组和摄像模组被固定到安装组件上之后所采集的参考图。根据本实用新型，有利于简化结构光三维传感装置的结构，方便传感装置的安装和使用。

技术领域

本实用新型总体上涉及三维传感技术，具体地涉及一种结构光三维传感装置。

背景技术

结构光三维传感技术在消费电子、机器人、物流、工业检测等领域的应用越来越广泛。现有的结构光三维传感装置通常采用不同功能的、独立的模块(例如结构光投射模组和摄像模组)组装而成。然而，这些模块大多相互之间没有协调设计，造成结构光三维传感器体积较大，成本较高。此外，现有的结构光三维传感装置中，还需要在结构光投射模组和摄像模组之外为它们配置驱动电路、存储电路等，或者需要加载数据，进行设置和/或标定。这样造成结构光三维传感装置结构复杂、安装不便、成本高、使用起来不够便捷等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构光三维传感装置，其至少部分地克服了现有技术中的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种结构光三维传感装置，包括第一模组、第二模组和用于将它们固定在一起的安装组件。所述第一模组为结构光投射模组，其包括第一模组壳体以及设置在该第一模组壳体内的激光发射元件、衍射光学元件和驱动芯片，其中所述激光发射元件发射预定波长的激光，所述衍射光学元件接收所述激光并投射出结构光，所述驱动芯片用于驱动所述激光发射元件。所述第二模组为工作在所述预定波长的摄像模组，其包括第二模组壳体和设置在该第二模组壳体内的成像镜头、图像传感器芯片和存储器芯片，其中所述存储器芯片用于存储当所述第一模组和第二模组被固定到所述安装组件上之后，在所述第一模组的结构光投射之下，通过所述第二模组所采集的参考图。

优选地，所述第一模组还包括设置在所述第一模组壳体内的测光元件和/或测温元件。

在一些实施例中，所述第一模组壳体包括第一保持架和连接至第一保持架的一个开口端的第一基板，所述衍射光学元件安装在第一保持架的另一开口端；并且所述第一模组还包括第一柔性电路板，该第一柔性电路板包括设置在所述第一模组壳体内的主体部分和从主体部分延伸到所述第一模组壳体外的延伸部分。优选地，所述第一柔性电路板的主体部分和所述激光发射元件分别直接设置在所述第一基板的顶面上，所述第一基板的顶面形成有导电线路层，并且所述激光发射元件至少部分地通过第一基板电连接至所述第一柔性电路板。

在一些实施例中，所述第二模组壳体包括第二保持架和连接至第二保持架的一个开口端的第二基板，所述成像镜头安装在所述第二保持架的另一个开口端；所述第二模组还包括第二柔性电路板，该第二柔性电路板的一端设置在所述第二基板上，另一端延伸到第二模组壳体的外部，并且所述图像传感器芯片和存储器芯片与所述第二柔性电路板电连接。优选地，所述第二基板的顶面形成有导电线路层，并且所述第二模组的图像传感器芯片和存储器芯片至少部分地通过第二基板电连接至所述柔性电路板。

在一些优选的实施例中，所述安装组件包括散热底板，所述第一模组的第一基板与第二模组的第二基板通过焊接、导热胶粘接、机械夹持中的一种或多种方式被固定在所述散热底板上。

在另一些优选的实施例中，所述第一模组的第一基板和所述第二模组的第二基板为印刷电路板，和/或所述第一模组的第一基板和所述第二模组的第二基板为一体成型的同一块基板。

在一些实施例中，所述安装组件包括印刷电路板、设置在所述印刷电路板的背面的散热底板以及位于两者之间的导热介质层，并且所述第一模组和第二模组被固定安装到所述印刷电路板的正面上。