[發明專利]一種微型生物智能結構光3D影像模組及其制造工藝

在審

• 申請號: 201810023349.5
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108270145A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 陳鵬;成小定
• 申請（專利權）人: 江蘇正橋影像科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

本發明公開了一種微型生物智能結構光3D影像模組及其制造工藝，該模組包括激光二極管、透鏡、銅件底座、柔性電路板、散熱片、塑料底座和衍射光學元件；銅件底座一體成型，為中空圓柱狀，激光二極管和透鏡分別嵌入在銅件底座的兩端；塑料底座中間設有一個圓柱狀的銅件底座容置腔，頂端設有一個用于容置衍射光學元件的衍射光學元件容置凹槽，底端設有一個用于容置散熱片的散熱片容置凹槽；激光二極管的引腳焊接在柔性電路板上，散熱片位于激光二極管和柔性電路板下方；銅件底座和塑料底座上分別設有柔性電路板讓位槽。本發明結構合理，可以快速的進行產品聚焦和組裝，有效保證產品的質量，避免物料報廢，提高生產效率和產品良率。

技術領域

本發明涉及一種微型生物智能結構光模組及其制造工藝，屬于攝像模組制造技術領域。

背景技術

激光從激光器發出經過透鏡后匯聚成寬度很窄的光帶，稱為結構光。結構光是深度相機一種主流技術，可用于人機交互、生物特征智能識別、三維建模、AR、安防和輔助駕駛等多個應用場景。目前，微型生物智能結構光模組(尺寸在5.0mm×5.0mm×4.7mm以下)加工過程中，尤其是在激光二極管(LD)與透鏡聚焦時，容易造成準直光斑變大或變小，從而導致聚焦模糊，影響成像質量，由于兩個部件在裝配過程中無法確認聚焦效果，導致不良產生及物料報廢問題。其次，激光二極管與透鏡聚焦后，再與衍射光學元件(DOE)組裝時，容易產生聚焦激光通過DOE衍射出來圖像偏移，影響成像質量，在組裝過程中無法確定兩個部件最后成像效果，導致圖像偏移及物料報廢問題。因此，在生物智能結構光模組制造過程中往往因聚焦模糊、圖像偏移問題的產生使得物料報廢，需要不斷采購新物料生產，影響客戶交期。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種結構光模組及其制造工藝，以消除模組制造過程中的聚焦模糊問題及圖像偏移問題。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種微型生物智能結構光3D影像模組，包括激光二極管、透鏡、銅件底座、柔性電路板、散熱片、塑料底座和衍射光學元件；所述銅件底座一體成型，為中空圓柱狀，所述激光二極管和透鏡分別嵌入在所述銅件底座的兩端；所述塑料底座中間設有一個圓柱狀的銅件底座容置腔，頂端設有一個用于容置所述衍射光學元件的衍射光學元件容置凹槽，底端設有一個用于容置所述散熱片的散熱片容置凹槽；所述激光二極管的引腳焊接在柔性電路板上，所述散熱片位于所述激光二極管和柔性電路板下方；所述銅件底座和所述塑料底座上分別設有柔性電路板讓位槽。

作為優選，所述銅件底座包括中空圓柱狀主體和設在所述主體端部的圓柱形凸緣，所述主體內一端設置圓柱狀透鏡組裝區，另一端設置圓柱狀激光二極管組裝區，所述主體、透鏡組裝區和激光二極管組裝區的軸線在同一直線上；所述凸緣位于設有激光二極管組裝區的一端；所述凸緣上設有散熱片組裝區和柔性電路板讓位槽。

作為優選，所述凸緣上設有沿徑向向外凸出的定位塊。

作為優選，所述定位塊與凸緣端面齊平。

作為優選，所述激光二極管、透鏡、銅件底座和塑料底座的軸線在同一直線上。

一種微型生物智能結構光3D影像模組的制造工藝，包括如下步驟：

將透鏡裝入銅件底座中，確認透鏡與銅件底座水平，點膠固定透鏡和銅件底座；

將裝有透鏡的銅件底座組件固定，將激光二極管點亮推入銅件底座的激光二極管組裝區，使激光經過透鏡后投射光斑最小，完成對焦，點膠固定激光二極管和銅件底座；

組裝柔性電路板并焊接激光二極管引腳，組裝散熱片，得到激光二極管半成品；

將衍射光學元件裝入塑料底座，點膠固定衍射光學元件和塑料底座；