(57)【要約】  本発明は、ＴＯＦ撮像モジュールと電子機器、および組立方法を提供する。ＴＯＦ撮像モジュールは、投光器モジュール、受信モジュール、および複数の電子素子を含み、電子素子の一部は投光器モジュールに電気的に接続され、電子素子の一部は受信モジュールに電気的に接続され、受信モジュールは第１の回路基板を提供し、複数の電子素子の少なくとも１つは、受信モジュールの第１の回路基板の裏面に位置する。【選択図】  図１Ｂ
2021535687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光器モジュール；
受信モジュール；および
複数の電子素子
を含むＴＯＦ撮像モジュールであって、
受信モジュールは、第１のレンズアセンブリ、第１の感光素子、および第１の回路基板を含み、前記第１のレンズアセンブリは、光が通過して前記第１の感光素子に到達して光電変換するための光路を提供し、前記第１の感光素子は前記第１の回路基板に電気的に接続され、前記投光器モジュールは前記受信モジュールに電気的に接続され、前記第１の回路基板は表面と裏面を有し、前記第１の感光素子は前記第１の回路基板の前記表面に位置し、前記複数の電子素子の少なくとも１つは前記受信モジュールの前記第１の回路基板の前記裏面に位置していることを特徴とする、ＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２】
前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも１つの前記電子素子は、前記受信モジュールに電気的に接続されている、請求項１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項３】
前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも１つの前記電子素子は、前記投光器モジュールに電気的に接続されている、請求項１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項４】
前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも１つの前記電子素子は、前記受信モジュールに電気的に接続されており、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも１つの前記電子素子は、前記投光器モジュールに電気的に接続されている、請求項１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項５】
前記投光器モジュールは、発光素子、ホルダー、および第２の回路基板を含み、前記発光素子は、前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記ホルダーは前記第２の回路基板上で支持されて前記発光素子を囲み、前記投光器モジュールは、前記受信モジュールの前記第１の回路基板上で支持されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項６】
前記投光器モジュールの前記第２の回路基板は、前記受信モジュールの前記第１の回路基板に直接かつ電気的に接続されている、請求項５に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項７】
前記投光器モジュールの前記第１の回路基板を、前記受信モジュールの前記第１の回路基板に電気的に接続するフレキシブル接続部材をさらに含む、請求項６に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項８】
前記投光器モジュールの前記ホルダーは、セラミック焼結によって前記第２の回路基板に一体に成形されている、請求項５に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項９】
少なくとも一部の前記投光器モジュールの前記第２の回路基板は、前記第１の回路基板の上方に位置している、請求項５に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１０】
前記ＴＯＦ撮像モジュールは、支持ベースをさらに含み、前記投光器モジュールは、発光素子、ホルダー、および第２の回路基板を含み、前記発光素子は、前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記ホルダーは前記第２の回路基板上で支持されて前記発光素子を囲み、前記支持ベースは、前記第２の回路基板と前記第１の回路基板との間に位置しており、前記投光器モジュールは、前記支持ベースを介して前記第１の回路基板で支持されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１１】
前記支持ベースに位置し、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板を導通する導電性部材をさらに含む、請求項１０に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１２】
前記支持ベースは上面を有し、前記第２の回路基板は前記上面に支持され、前記支持ベースは溝を有し、前記溝は前記上面に形成され、前記導電性部材は、第１の導電性端部と第２の導電性端部とを有し、前記第２の導電性端部は、前記第２の回路基板に電気的に接続されて前記溝に収容され、前記第１の導電性端部は、前記第１の回路基板に電気的に接続されている、請求項１１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１３】
前記導電性部材は前記支持ベースに被覆されている、請求項１１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１４】
前記ＴＯＦ撮像モジュールは、フレキシブル接続部材をさらに含み、前記第１の回路基板はフレキシブル接続部材を介して前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも一部の前記電子素子は、フレキシブル接続部材を介して前記第２の回路基板に電気的に接続されている、請求項１０に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１５】
前記支持ベースは、セラミック焼結プロセスによって前記投光器モジュールの前記第２の回路基板に一体に成形されている、請求項１０に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１６】
前記支持ベースは、セラミック焼結プロセスによって前記投光器モジュールの前記第２の回路基板に一体に成形されている、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１７】
前記支持ベース、前記ホルダー、および前記第２の回路基板は、セラミック焼結プロセスによって一体に成形されている、請求項１６に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１８】
前記ＴＯＦ撮像モジュールは、前記第１の回路基板の前記裏面に位置して保護キャビティを形成する保護部材をさらに含み、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する前記電子素子は前記保護キャビティに収容されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１９】
前記保護部材は囲壁である、請求項１８に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２０】
前記保護キャビティに位置し、前記電子素子を覆う保護層をさらに含む、請求項１９に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２１】
前記保護部材は、囲壁と底壁とを含み、前記底壁は、前記保護キャビティの口を覆っている、請求項１８に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２２】
前記保護部材は、モールド成型工程によって前記第１の回路基板に一体に成形されている、請求項１８に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２３】
前記保護部材の高さは、０．３５ｍｍ〜０．５ｍｍである、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２４】
前記投光器モジュールの高さは４．５ｍｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２５】
前記ＴＯＦ撮像モジュールの面積サイズは、１０．５ｍｍ×６．６ｍｍ以下である、請求項６または１１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２６】
前記ＴＯＦ撮像モジュールの面積サイズは、１２ｍｍ×７ｍｍ以下である、請求項７または１４に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２７】
前記投光器モジュールは、前記受信モジュールとの段差があり、前記段差は０．１５ｍｍ以下である、請求項１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２８】
電子機器本体；および
電子機器本体に配置されている、請求項１〜２７のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール
を含むことを特徴とする、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は深度情報撮像モジュールの分野に関するものであり、特に、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＯＦ撮像モジュールとは、Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔのことであり、センサーにより変調された光を放出し、物体に反射された後、センサーは、光を放出することと、物体から反射された光を受信することとの時間差または位相差を計算することにより、当該物体の深度情報を得ることである。
【０００３】
現在、電子機器の分野、特にモバイル電子機器の分野では、技術の進歩と消費者の需要の高まりにつれて、カメラに対する要求もますます高まっており、消費者は、カメラを通して鮮明な画像を取得するだけではなく、電子機器全体がより多くの機能を備えることを望んでいる。例えば、最初は、物体を撮影するためにカメラはリアカメラであったが、その後、暗い場合でも消費者が便利にカメラを使えるようにフラッシュが追加され、さらに、消費者が電子機器を使用する過程で直接に自分の写真を撮れるようにフロントカメラが追加された。
【０００４】
今までのモバイル電子機器は、最初に１つのカメラを搭載し、だんだん２つ、さらには３つのカメラを搭載するようになり、将来は深度情報を取得するための撮像モジュールを搭載する可能性がある。電子機器全体の機能はますます強くなり、内部の構造とデザインもますます複雑になっている。
【０００５】
明らかに、電子機器全体では、機能モジュールを搭載可能なスペースは限られており、前記ＴＯＦ撮像モジュール自体は、単一のＴＯＦカメラの場合と比べて、多くのスペースを占めている。それは、単一の前記ＴＯＦ撮像モジュールには、投光器と受信モジュールとを含み、前記投光器は光を放出するために使用され、前記受信モジュールは光を受信するために使用され、前記受信モジュールのサイズは通常のカメラのサイズと同じであり、前記投光器は前記電子機器の少なくとも一部の取付スペースをさらに占めるからである。
【０００６】
将来、前記ＴＯＦ撮像モジュールを搭載している前記電子機器に他の機能モジュールを搭載する際に如何により多くの取付スペースを置くか、または、電子機器に如何により多くの機能モジュールを搭載させるか、これは関心が持たれる課題である。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の１つの目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールは、取付中に占められるスペースを減らすように、小さい面積サイズを有する。
【０００８】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールの第１の回路基板は小さい面積サイズを有する。
【０００９】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールは投光器モジュールと受信モジュールを含み、前記投光器モジュールの第２の回路基板は小さい面積サイズを有する。
【００１０】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記受信モジュールの前記第１の回路基板は小さい面積サイズを有する。
【００１１】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールの面積サイズを縮小するために、前記ＴＯＦ撮像モジュールにおける少なくとも１つの電子素子は、第１の回路基板の裏面に配置される。
【００１２】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールの面積サイズを縮小するために、前記投光器における少なくとも１つの前記電子素子は、前記受信モジュールの回路基板の裏面に配置される。
【００１３】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールの面積サイズを縮小するために、前記受信モジュールにおける少なくとも１つの前記電子素子は、受信モジュールの回路基板の裏面に配置される。
【００１４】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールは、一定の面積サイズを維持しながら、より多くの前記電子素子を取り付けることができる。
【００１５】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールは、一定の数の前記電子素子を維持しながら、サイズをより小さくすることができる。
【００１６】
本発明の別の目的は、ＴＯＦ撮像モジュール、電子機器、及び組立方法を提供することであり、ここで、前記ＴＯＦ撮像モジュールが一定の面積サイズを維持しながら、前記受信モジュールの感光素子がより大きいサイズを有するように設計することができる。
【００１７】
本発明の一態様によれば、本発明は、
投光器モジュール；
受信モジュール；および
複数の電子素子
を含むＴＯＦ撮像モジュールであって、
前記受信モジュールは、第１のレンズアセンブリ、第１の感光素子、および第１の回路基板を含み、前記第１のレンズアセンブリは、光が通過して前記第１の感光素子に到達して光電変換するための光路を提供し、前記第１の感光素子は前記第１の回路基板に電気的に接続され、前記投光器モジュールは前記受信モジュールに電気的に接続され、前記第１の回路基板は前面と裏面を有し、前記第１の感光素子は前記第１の回路基板の前記前面に位置し、複数の前記電子素子の少なくとも一部は前記受信モジュールの前記第１の回路基板の前記裏面に位置する、ＴＯＦ撮像モジュールを提供する。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも一部の前記電子素子は、前記受信モジュール本体に電気的に接続されている。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも一部の前記電子素子は、前記投光器モジュールに電気的に接続されている。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも一部の前記電子素子は、前記受信モジュール本体に電気的に接続されており、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも一部の前記電子素子は、前記投光器モジュールに電気的に接続されている。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、前記投光器モジュールは、発光素子、ホルダー、および第２の回路基板を含み、前記発光素子は、前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記ホルダーは前記第２の回路基板上で支持されて前記発光素子を囲み、前記投光器モジュールは、前記受信モジュールの前記第１の回路基板上で支持されている。前記投光器モジュールの前記第２の回路基板は、前記受信モジュールの前記第１の回路基板に直接かつ電気的に接続されている。
【００２２】
本発明の一実施形態によれば、前記投光器モジュールの前記第１の回路基板を、前記受信モジュールの前記第１の回路基板に電気的に接続するフレキシブル接続部材をさらに含む。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、前記投光器モジュールの前記ホルダーは、セラミック焼結によって前記第２の回路基板に一体に成形されている。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも一部の前記投光器モジュールの前記第２の回路基板は、前記第１の回路基板の上方に位置する。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、前記ＴＯＦ撮像モジュールは、支持ベースをさらに含み、前記投光器モジュールは、発光素子、ホルダー、および第２の回路基板を含み、前記発光素子は、前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記ホルダーは前記第２の回路基板上で支持されて前記発光素子を囲み、前記支持ベースは、前記第２の回路基板と前記第１の回路基板との間に位置し、前記投光器モジュールは、前記支持ベースを介して前記第１の回路基板上で支持されている。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、前記支持ベースに位置し、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板を導通する導電性部材をさらに含む。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、前記支持ベースは上面を有し、前記第２の回路基板は前記上面に支持され、前記支持ベースは溝を有し、前記溝は前記上面に形成され、前記導電性部材は、第１の導電性端部と第２の導電性端部とを有し、前記第２の導電性端部は、前記第２の回路基板に電気的に接続されて前記溝に収容され、第１の導電性端部は、前記第１の回路基板に電気的に接続されている。
【００２８】
本発明の一実施形態によれば、前記導電性部材は前記支持ベースに包まれている。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、前記ＴＯＦ撮像モジュールは、フレキシブル接続部材をさらに含み、前記第１の回路基板は前記フレキシブル接続部材を介して前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも一部の前記電子素子は、前記フレキシブル接続部材を介して前記第２の回路基板に電気的に接続されている。
【００３０】
本発明の一実施形態によれば、前記支持ベースは、セラミック焼結プロセスによって前記投光器モジュールの前記第２の回路基板に一体に成形されている。
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、前記支持ベースは、セラミック焼結プロセスによって前記投光器モジュールの前記第２の回路基板に一体に成形されている。
【００３２】
本発明の一実施形態によれば、前記支持ベース、前記ホルダー、および前記第２の回路基板は、セラミック焼結プロセスによって一体に成形されている。
【００３３】
本発明の一実施形態によれば、前記ＴＯＦ撮像モジュールは、前記第１の回路基板の前記裏面に位置して保護キャビティを形成する保護部材をさらに含み、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する前記電子素子は前記保護キャビティに収容されている。
【００３４】
本発明の一実施形態によれば、前記保護部材は囲壁である。
【００３５】
本発明の一実施形態によれば、前記保護キャビティに位置し、前記電子素子を覆う保護層をさらに含む。
【００３６】
本発明の一実施形態によれば、前記保護部材は、囲壁と底壁とを含み、前記底壁は、前記保護キャビティの口を覆う。
【００３７】
本発明の一実施形態によれば、前記保護部材は、モールド成型工程によって前記第１の回路基板に一体に成形される。
【００３８】
本発明の一実施形態によれば、前記保護部材の高さは、０．３５ｍｍ〜０．５ｍｍである。
【００３９】
本発明の一実施形態によれば、前記投光器モジュールの高さは４．５ｍｍ以下である。
【００４０】
本発明の一実施形態によれば、前記ＴＯＦ撮像モジュールの面積サイズは、１０．５ｍｍ×６．６ｍｍ以下である。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、前記ＴＯＦ撮像モジュールの面積サイズは、１２ｍｍ×７ｍｍ以下である。
【００４２】
本発明の一実施形態によれば、前記投光器モジュールは、前記受信モジュールとの段差があり、前記段差は０．１５ｍｍ以下である。
【００４３】
本発明の別の態様によれば、本発明は、
電子機器本体；および
前記電子機器本体に配置される上記のＴＯＦ撮像モジュール
を含む、電子機器を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施形態による電子機器の模式図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュールの模式図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の好ましい実施形態による投光器モジュールの模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の好ましい実施形態による投光器モジュールの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下の記載は本発明を開示して当業者が本発明を実現できるようにするものである。以下に記載の好ましい実施形態は例示に過ぎず、当業者は他の明らかな変化形に容易に想到できる。以下の記載において定義された本発明の基本的な原理は他の実施形態、変形形態、改善形態、均等形態及び本発明の趣旨と範囲から離脱しない他の技術構成に応用できる。
【００４６】
当業者は以下のように理解できる。本発明の開示において、用語の「縦方向」、「横方向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」等が示す方位または位置関係は図面に示された方位または位置関係に基づくもので、本発明を説明しやすく及び簡単に説明するためのものであり、対象の装置または素子が必然的に特定の方位、特定の方位のある構造及び操作を示しまたは示唆するものではなく、このため、前記用語は本発明に対する制限と理解することはできない。
【００４７】
以下のように理解できる。用語の「一」は「少なくとも一つの」または「一つまたは複数の」と理解すべきであり、即ち一つの実施形態において、一つの素子の数量は一つとすることができ、他の実施形態において、該素子の数量は複数とすることができ、用語「一」は数量に対する制限と理解してはならない。
【００４８】
図１Ａと図１Ｂは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュール１を示し、図２は、ＴＯＦ撮像モジュール１を備えた電子機器１０００を示す。
【００４９】
電子機器１０００は、電子機器本体２とＴＯＦ撮像モジュール１とを含み、ＴＯＦ撮像モジュール１は電子機器本体２に配置されている。電子機器１０００はまた、少なくとも一つの撮像モジュール、例えば、長焦点撮像モジュール、中焦点撮像モジュール、及び広角撮像モジュールを含んでもよい。
【００５０】
ＴＯＦ撮像モジュール１は小さい面積サイズを有するため、電子機器本体２は、撮像モジュールまたは他の部品を取り付けるためにより多くの取付スペースを有する。
【００５１】
具体的には、ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器アセンブリ１００と受信モジュールアセンブリ２００とを含み、投光器アセンブリ１００は、受信モジュールアセンブリ２００に電気的に接続されており、投光器アセンブリ１００は光を放出するために使用され、光は少なくとも１つの物体によって反射され、受信モジュールアセンブリ２００は反射された光を受信し、放出光と反射光の時間差または位相差に基づいて当該物体の深度情報を取得する。
【００５２】
ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器モジュール１０、受信モジュール２０、及び少なくとも１つの電子素子３０を含み、少なくとも１つの電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されており、少なくとも１つの電子素子３０は受信モジュール２０に電気的に接続されている。電子素子３０が電気的に接続されることは、少なくとも一部の電子素子３０が、対応する投光器アセンブリ１００および／または受信モジュールアセンブリ２００の作動に寄与するために使用されることと理解できる。
【００５３】
さらに、投光器アセンブリ１００は、投光器モジュール１０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００は、受信モジュール２０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【００５４】
受信モジュール２０は、第１のレンズアセンブリ２１、第１の感光素子２２、および第１の回路基板２３を含み、第１のレンズアセンブリ２１は、光が通過して第１の感光素子２２に到達して光電変換するための光路を提供し、第１の感光素子２２は第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【００５５】
第１のレンズアセンブリ２１は、第１のレンズ２１１とベース（台座）２１２とを含み、ベース２１２は囲んで光窓を形成し、第１のレンズ２１１はベース２１２に支持されて第１の感光素子２２の感光経路に保持され、これによって、光が第１のレンズ２１１を通過して光窓を通して第１の感光素子２２に到達する。
【００５６】
投光器モジュール１０は、投射アセンブリ１１と第２の回路基板１２とを含み、投射アセンブリ１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されており、第２の回路基板１２は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。第２の回路基板１２は、セラミック基板、リジッドフレックスボード、または配線板などであってもよい。本発明において、少なくとも一部の投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、第１の回路基板２３の上方に位置し、すなわち、第２の回路基板１２が高さ方向に沿って第１の回路基板２３に正射投影する時、その少なくとも一部は第１の回路基板２３の範囲内にある。言い換えれば、第２の回路基板１２が第１の回路基板２３に対して投影する時、少なくとも一部は第１の回路基板２３内に位置する。
【００５７】
投射アセンブリ１１は、発光素子１１１とホルダー１１２とをさらに含み、発光素子１１１は第２の回路基板１２上で電気的に支持され、ホルダー１１２は第２の回路基板１２上で支持されて収容キャビティを形成し、発光素子１１１は収容キャビティに収容されている。
【００５８】
投射アセンブリ１１はさらに光学補助素子１１３を含んでもよい。光学補助素子１１３は、ホルダー１１２に支持されて発光素子１１１の発光経路に保持され、発光素子１１１が発光した後、光は光学補助素子１１３を通過して外向きに放射する。光学補助素子１１３は、光学回折素子であってもよい。光学補助素子１１３は、発光素子１１１が外向きに光を放射するのを補助するために使用され、光学補助素子１１３のタイプは、本発明を制限しない。
【００５９】
さらに、ホルダー１１２は、セラミック焼結による一体成形、またはモールド一体成形などの一体成形によって第２の回路基板１２に形成される。ホルダー１１２はまた、組立によって第２の回路基板１２に取り付けられてもよい。好ましくは、ホルダー１１２と第２の回路基板１２はセラミック焼結によって一体成形される。
【００６０】
図７Ａを参照すると、第２の回路基板１２は、導電部１２１と絶縁部１２２とを含み、絶縁部１２２は導電部１２１に接続されており、絶縁部１２２は、ホルダー１１２と一緒に導電部１２１に一体成形されることができ、例えば、モールド一体成形されることができる。
【００６１】
なお、投光器モジュール１０のホルダー１１２および第２の回路基板１２の絶縁部１２２は、同じまたは異なる材料で作られてもよいことが理解できる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の材料の熱放散性能は、ホルダー１１２の材料の熱放散性能よりも優れているか、またはそれに近いことができる。第２の回路基板１２とホルダー１１２は一体成形されてもよく、ホルダー１１２が第２の回路基板１２に貼り付けられてもよい。両者がどのように形成されるかは本発明を制限しない。
【００６２】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュール１全体について、一般的に、投光器モジュール１０の高さは、受信モジュール２０の高さよりも低い。投光器モジュール１０については、その高さは、ホルダー１１２の高さによって調整することができる。ホルダー１１２の高さが高いほど、投光器モジュール１０の高さが高くなり、ホルダー１１２の高さが低いほど、投光器モジュール１０の高さが低くなる。
【００６３】
本発明の一部の実施形態では、投光器モジュール１０の高さは４．５ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、投光器モジュール１０の高さは４ｍｍ以内である。
【００６４】
この例では、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に直接かつ電気的に接続されている。第２の回路基板１２は表面と裏面を有し、第２の回路基板１２の前記表面は、発光素子１１１を支持するために使用され、発光素子１１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されており、第２の回路基板１２の前記裏面は、第１の回路基板２３に接触するために使用され、第２の回路基板１２は、第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【００６５】
第１の回路基板２３は表面と裏面を有し、第１の回路基板２３の前記表面は、第１の感光素子２２に電気的に接続されており、第１の回路基板２３の前記表面と第２の回路基板１２の前記裏面は、互いに対向するように配置されている。
【００６６】
第２の回路基板１２は、少なくとも１つの第１の導電性端部１２１０と、少なくとも１つの第２の導電性端部１２２０とを備え、第１の導電性端部１２１０は第２の回路基板１２の前記表面に位置し、第２の導電性端部１２２０は第２の回路基板１２の前記裏面に位置し、第１の導電性端部１２１０と第２の導電性端部１２２０は、互いに導通することができ、しかも第１の導電性端部１２１０は、発光素子１１１と直接且つ電気的に接触している。
【００６７】
投光器モジュール１０は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられている場合、第２の導電性端部１２２０は第１の回路基板２３と導通することができる。第２の導電性端部１２２０は、第１の回路基板２３の導電性端部に直接に導通することができる。
【００６８】
さらに、電子素子３０の一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されており、電子素子３０の一部は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。電子素子３０の少なくとも一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置されている。好ましくは、投光器アセンブリ１００の電子素子３０の少なくとも一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置され、例えば、電子素子３０は、投光器モジュール１０の発光素子１１１の駆動装置として実施され、または、コンデンサや抵抗器などの素子であってもよい。本発明の他の実施形態では、第１の回路基板２３の前記裏面に配置された一部の電子素子３０は、受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０であり、すなわち、受信モジュール２０の作動に寄与するために使用される。本発明の他の実施形態では、第１の回路基板２３の前記裏面に配置された一部の電子素子３０の中で、一部は投光器モジュール１０の作動に寄与するために使用され、その他の部分は、受信モジュール２０の作動に寄与するために使用される。
【００６９】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面は平坦な表面であってもよく、電子素子３０は、貼り付けによって第１の回路基板２３に配置されてもよい。受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に溝を形成してもよく、電子素子３０は前記溝の位置に貼り付けられることができ、これによって、第１の回路基板２３と電子素子３０との間の厚さを減らすことができる。電子素子３０はまた、少なくとも部分的に第１の回路基板２３に包まれるように第１の回路基板２３に配置されてもよい。当業者が理解できるように、上記の配置方法は、電子素子３０と第１の回路基板２３との間の接続方法を制限するものではない。
【００７０】
このようにして、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２のサイズを縮小することができる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２における電子素子３０のために確保される取付スペースを縮小することができるため、投光器モジュール１０全体の面積サイズを縮小でき、これによって、電子機器本体２がＴＯＦ撮像モジュール１の取付スペースが提供できるサイズである要求が低められる。言い換えれば、電子機器本体２は、例えば、フラッシュや異なるタイプの撮像モジュールなど、より多くの機能モジュールを収容できるようになる。
【００７１】
投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、すなわち、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の前記表面に部分的に配置されてもよいことが理解できる。投光器アセンブリ１００の電子素子３０が投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置していても受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３に位置していても、投光器アセンブリ１００が作動できるように、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。
【００７２】
受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３に位置する投光器モジュール１０の電子素子３０は、受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３を介して、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されており、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、第２の回路基板１２に直接且つ電気的に接触している。
【００７３】
さらに、受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３の前記表面に配置され、第１の感光素子２２の周りに位置し、それぞれ第１の回路基板２３に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、これによって、受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３のサイズを縮小することに寄与する。受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３における受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０のために確保される取付スペースを減らすことができるからである。受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３の前記裏面に位置する受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【００７４】
受信モジュール２０は、保護部材２４をさらに含み、保護部材２４は、第１の回路基板２３の下方に位置し、保護部材２４は保護キャビティ２４０を形成し、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０は保護キャビティ２４０に収容されている。
【００７５】
この例では、保護部材２４は囲壁であり、保護部材２４は第１の回路基板１２から下向きに延伸してなり、保護キャビティ２４０の口は外に露出し、第１の回路基板１２の前記裏面側から、第１の回路基板１２の前記裏面に取り付けられている電子素子３０を直接に観察することができる。このようにして、ほこりなどの汚染物質が第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０に接触するのを防ぐことができる。一方、保護部材２４により、電子素子３０は比較的に懸架状態にあり、好ましくは、保護部材２４の高さは、電子素子３０の高さより高く、これによって、ＴＯＦ撮像モジュール１が電子機器本体２に取り付けられている場合、ＴＯＦ撮像モジュール１は保護部材２４を介して電子機器本体２に支持され、取付過程で電子素子３０が押し付けられることを避けることができ、電子素子３０が保護部材２４に対して懸架状態に保つことができる。つまり、電子素子３０の前記裏面は、電子機器本体２と接触しなくてもよく、または、電子素子３０は、大きな圧迫に耐える必要がない。具体的には、電子素子３０と保護部材２４は第１の回路基板２３の裏面に配置され、電子素子３０は、保護部材２４によって囲まれた保護キャビティ２４０に収容されている。電子素子３０の高さは、好ましくは保護部材２４の高さより低い。
【００７６】
本発明の別のいくつかの例では、図４Ｂを参照すると、保護部材２４は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置され、受信モジュール２０は保護層２５をさらに含み、保護層２５は保護キャビティ２４０に位置し、保護材料で形成されている。前記保護材料は、接着剤などの保護材であってもよい。保護層２５は、例えば、電子素子３０に、水が入るか、または他の物質によって汚染されて、電子素子３０の正常な作動が影響されることがないように、電子素子３０をある程度密封することができる。
【００７７】
受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、第１の回路基板２３の前記裏面に貼り付けられていてもよく、第１の回路基板２３内に部分的に包まれていてもよい。当業者が理解できるように、受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０と第１の回路基板２３との間の接続方法は、ここでは例示的なものであり、制限するものではない。
【００７８】
保護部材２４は、第１の回路基板２３の前記裏面に取り付けられていてもよく、第１の回路基板２３と一体に成形してもよい。
【００７９】
本発明のいくつかの例では、保護部材２４の高さ範囲は、０．３５ｍｍ〜０．５ｍｍである。本発明のいくつかの例では、保護部材２４の高さは０．４５ｍｍである。
【００８０】
この例では、ＴＯＦ撮像モジュール１の面積サイズは１０．５ｍｍ×６．６ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、ＴＯＦ撮像モジュール１の面積サイズは１０ｍｍ×６．１ｍｍ以内である。
【００８１】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュールは、フード７０を含み、フード７０は、投光器モジュール１０を保護する役割を果たすように投光器モジュール１０に取り付けられ、発光素子１１１によって放射された光は、フード７０を通過して外側に伝播することができる。
【００８２】
ＴＯＦ撮像モジュールの投光器モジュール１０と受信モジュール２０は段差があり、段差の範囲は０．１５ｍｍを超えない。すなわち、投光器モジュール１０と受信モジュール２０の上面の段差範囲は０．１５ｍｍを超えず、投光器モジュール１０の高さが受信モジュール２０の高さよりわずかに高くてもよく、投光器モジュール１０の高さが受信モジュール２０の高さよりわずかに低くてもよい。
【００８３】
図３は、本発明の別の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュール１を示す。
【００８４】
具体的には、ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器アセンブリ１００と受信モジュールアセンブリ２００とを含み、投光器アセンブリ１００は、受信モジュールアセンブリ２００に電気的に接続されており、投光器アセンブリ１００は光を放出するために使用され、光は少なくとも１つの物体によって反射され、受信モジュールアセンブリ２００は反射された光を受信し、前記放出した光と前記反射された光の時間差または位相差に基づいて当該物体の深度情報を取得する。
【００８５】
ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器モジュール１０、受信モジュール２０、及び少なくとも１つの電子素子３０を含み、少なくとも１つの電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されており、少なくとも１つの電子素子３０は受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【００８６】
さらに、投光器アセンブリ１００は、投光器モジュール１０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されている。
【００８７】
受信モジュールアセンブリ２００は、受信モジュール２０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【００８８】
ＴＯＦ撮像モジュール１はさらにフレキシブル接続部材４０を含み、フレキシブル接続部材４０は、投光器モジュール１０と受信モジュール２０にそれぞれ電気的に接続されている。言い換えれば、投光器モジュール１０はフレキシブル接続部材４０を介して受信モジュール２０に電気的に接続されており、受信モジュール２０はフレキシブル接続部材４０を介して投光器モジュール１０に電気的に接続されている。
【００８９】
受信モジュール２０は、第１のレンズアセンブリ２１、第１の感光素子２２、および第１の回路基板２３を含み、第１のレンズアセンブリ２１は、光が通過して第１の感光素子２２に到達して光電変換するための光路を提供し、第１の感光素子２２は第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【００９０】
第１のレンズアセンブリ２１は、第１のレンズ２１１とベース２１２とを含み、ベース２１２は囲んで光窓を形成し、第１のレンズ２１１はベース２１２に支持されて第１の感光素子２２の感光経路に保持され、これによって、光が第１のレンズ２１１を通過して光窓を通して第１の感光素子２２に到達する。
【００９１】
投光器モジュール１０は、投射アセンブリ１１と第２の回路基板１２とを含み、投射アセンブリ１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されており、第２の回路基板１２は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。具体的には、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、フレキシブル接続部材４０を介して前記受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【００９２】
投射アセンブリ１１は、発光素子１１１とホルダー１１２とをさらに含み、発光素子１１１は第２の回路基板１２上で電気的に支持され、ホルダー１１２は第２の回路基板１２上で支持されて収容キャビティを形成し、発光素子１１１は収容キャビティに収容されている。
【００９３】
投射アセンブリ１１はさらに光学補助素子１１３を含んでもよい。光学補助素子１１３は、ホルダー１１２に支持されて発光素子１１１の発光経路に保持され、発光素子１１１が発光した後、光は光学補助素子１１３を通過して外向きに放射する。光学補助素子１１３は、光学回折素子であってもよい。光学補助素子１１３は、発光素子１１１が外向きに光を放射するのを補助するために使用され、光学補助素子１１３のタイプは、本発明を制限しない。
【００９４】
さらに、ホルダー１１２は、セラミック焼結による一体成形、またはモールド一体成形などの一体成形によって第２の回路基板１２に形成される。ホルダー１１２はまた、組立によって第２の回路基板１２に取り付けられてもよい。この例では、ホルダー１１２はセラミック焼結によって第２の回路基板１２に一体成形される。
【００９５】
図７Ａを参照すると、第２の回路基板１２は、導電部１２１と絶縁部１２２とを含み、絶縁部１２２は導電部１２１に接続されており、絶縁部１２２は、ホルダー１１２と一緒に導電部１２１に一体成形されることができ、例えば、モールド一体成形されることができ、また、セラミック焼結によって形成することもできる。
【００９６】
投光器モジュール１０のホルダー１１２および第２の回路基板１２の絶縁部１２２は、同じまたはことなる材料で作られてもよいことが理解できる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の材料の熱放散性能は、ホルダー１１２の材料の熱放散性能よりも優れているか、またはそれに近いことができる。
【００９７】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュール１全体について、投光器モジュール１０の高さは、受信モジュールアセンブリ２００の高さよりも低い。投光器モジュール１０については、その高さは、ホルダー１１２の高さによって調整することができる。ホルダー１１２の高さが高いほど、投光器モジュール１０の高さが高くなり、ホルダー１１２の高さが低いほど、投光器モジュール１０の高さが低くなる。
【００９８】
本発明の一部の実施形態では、投光器モジュール１０の高さは４．５ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、投光器モジュール１０の高さは４ｍｍ以内である。
【００９９】
本発明のいくつかの例では、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の厚さ範囲は０．４ｍｍ以内であり、０．３５ｍｍであってもよい。第１の回路基板２３の層数は３〜７層、例えば、６層であってもよい。
【０１００】
この例では、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、フレキシブル接続部材４０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。第２の回路基板１２は表面と裏面を有し、第２の回路基板１２の前記表面は、発光素子１１１を支持するために使用され、発光素子１１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されている。
【０１０１】
第１の回路基板２３は表面と裏面を有し、第１の回路基板２３の前記表面は、第１の感光素子２２に電気的に接続されており、第１の回路基板２３の前記表面と第２の回路基板１２の前記裏面は、互いに対向するように配置されている。
【０１０２】
第２の回路基板１２は、少なくとも１つの第１の導電性端部１２１０と、少なくとも１つの第２の導電性端部１２２０とを備え、第１の導電性端部１２１０は第２の回路基板１２の前記表面に位置し、第２の導電性端部１２２０は第２の回路基板１２の側面に位置し、第１の導電性端部１２１０と第２の導電性端部１２２０は、互いに導通することができ、しかも第１の導電性端部１２１０は、発光素子１１１と直接且つ電気的に接触している。この例では、第１の導電性端部１２１０は、導電部１２１の上面に形成され、第２の導電性端部１２２０は、導電部１２１の側面に形成される。
【０１０３】
投光器モジュール１０は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられている場合、第２の導電性端部１２２０は第１の回路基板２３と導通することができる。この例では、第２の導電性端部１２２０は、フレキシブル接続部材４０を介して第１の回路基板２３に導通することができる。
【０１０４】
第２の導電性端部１２２０は、第２の回路基板１２の前記裏面または側面に位置することができる。
【０１０５】
この例では、投光器モジュール１０は依然として受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられるが、投光器モジュール１０本体と受信モジュール２０は、フレキシブル接続部材４０、例えば、ソフトボードを介して互いに導通する。
【０１０６】
さらに、電子素子３０の一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されており、電子素子３０の一部は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。投光器モジュール１０に電気的に接続されている電子素子３０の少なくとも一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置されている。このようにして、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２のサイズを縮小することができる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２における電子素子３０のために確保される取付スペースを縮小することができるため、投光器モジュール１０全体の面積サイズを縮小でき、これによって、電子機器本体２がＴＯＦ撮像モジュール１の取付スペースが提供できるサイズである要求が低められる。言い換えれば、電子機器本体２は、例えば、フラッシュや異なるタイプの撮像モジュールなど、より多くの機能モジュールを収容できるようになる。
【０１０７】
投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、すなわち、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の前記表面に部分的に配置されてもよいことが理解できる。投光器１０の電子素子３０が投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置していても受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置していても、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する投光器モジュール１０の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３を介して、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されており、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、第２の回路基板１２に直接且つ電気的に接触している。
【０１０８】
さらに、受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記表面に配置され、第１の感光素子２２の周りに位置し、それぞれ第１の回路基板２３に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、これによって、受信モジュール２０の第１の回路基板２３のサイズを縮小することに寄与する。受信モジュール２０の第１の回路基板２３における受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０のために確保される取付スペースを減らすことができるからである。受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に位置する受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０１０９】
受信モジュール２０は、保護部材２４をさらに含み、保護部材２４は、第１の回路基板２３の下方に位置し、保護部材２４は保護キャビティ２４０を形成し、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０は保護キャビティ２４０に収容されている。
【０１１０】
このようにして、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０にほこりなどの汚染物質が接触することを防ぐことができる一方、保護部材２４により、電子素子３０が懸架状態にある。
【０１１１】
なお、この例では、保護部材２４は、保護囲壁２４１と保護底壁２４２とを含み、保護囲壁２４１は保護キャビティ２４０を囲んで形成し、保護底壁２４２は保護キャビティ２４０の口を閉じる。保護底壁２４２は保護囲壁２４１に接続されているので、汚染物質は、底面から上向きに保護キャビティ２４０内に入って電子素子３０を汚染することができない。
【０１１２】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、第１の回路基板２３の前記裏面に貼り付けられていてもよく、第１の回路基板２３内に部分的に包まれていてもよい。当業者が理解できるように、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０と第１の回路基板２３との間の接続方法は、ここでは例示的なものであり、制限するものではない。
【０１１３】
保護部材２４は、第１の回路基板２３の前記裏面に取り付けられていてもよく、第１の回路基板２３と一体に成形してもよい。
【０１１４】
理解できるように、保護部材２４は金属材料からなっていてもよく、これによって、ＴＯＦ撮像モジュール１は保護部材２４を介して接地することができ、ＴＯＦ撮像モジュール１の接地性能をさらに提供する。それと同時に、金属材料で作られた保護部材２４は、当該位置の熱放散性能を増強することができ、第１の回路基板２３の熱放散に寄与することができる一方、第１の回路基板２３の前記表面または第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０の熱放散に寄与することができる。
【０１１５】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュールは、フード７０を含み、フード７０は、投光器モジュール１０を保護する役割を果たすように投光器モジュール１０に取り付けられ、発光素子１１１によって放射された光は、フード７０を通過して外側に伝播することができる。
【０１１６】
図４Ａと図４Ｂはそれぞれ、上記の好ましい実施形態におけるＴＯＦ撮像モジュール１の変形例を示す。図４Ａに示される例では、保護部材２４は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に一体成形され、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する。
【０１１７】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３は、フレキシブル接続部材４０を介して投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。
【０１１８】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、保護部材２４が一体成形される過程において保護部材２４に包まれている。このようにして、電子素子３０を保護できるだけではなく、平坦な面を提供することもできる。保護部材２４の底面は、ＴＯＦ撮像モジュール１の下面であるため、モールド成形工程によって形成されたＴＯＦ撮像モジュール１の下面は平坦な面となることができ、後続のＴＯＦ撮像モジュール１及び他の機器の取付が容易になる。
【０１１９】
任意選択で、保護部材２４はモールド成形によって第１の回路基板２３の前記裏面に一体成形される。モールド成形工程によって形成された保護部材２４は傾斜な角度を有し、この傾斜な角度により、モールド成形工程において上下の型の離型が容易になる。
【０１２０】
さらに、この例では、ホルダー１１２と第２の回路基板１２とは別々に成形されている。すなわち、ホルダー１１２は、例えば、貼り付けによって、第２の回路基板１２に取り付けられている。
【０１２１】
図４Ｂに示される例では、保護部材２４は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置されている。
【０１２２】
投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に直接且つ電気的に接続されている。
【０１２３】
受信モジュール２０は、保護層２５をさらに含む。保護層２５は、保護キャビティ２４０が位置する箇所を充填し、保護材料で形成されている。保護材料は、接着剤などの保護材料であってもよい。保護層２５は、例えば、電子素子３０に、水が入るか、または他の物質によって汚染されて、電子素子３０の正常な作動が影響されることがないように、電子素子３０をある程度密封することができる。。保護層２５の厚さは、保護部材２４の高さより高くても低くてもよく、保護部材２４の高さと等しくてもよい。
【０１２４】
図５Ａは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュール１を示す。
【０１２５】
具体的には、ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器アセンブリ１００と受信モジュールアセンブリ２００とを含み、投光器アセンブリ１００は、受信モジュールアセンブリ２００に電気的に接続されており、投光器アセンブリ１００は光を放出するために使用され、光は少なくとも１つの物体によって反射され、受信モジュールアセンブリ２００は反射された光を受信し、放出光と反射光の時間差または位相差に基づいて当該物体の深度情報を取得する。
【０１２６】
ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器モジュール１０、受信モジュール２０、及び少なくとも１つの電子素子３０を含み、少なくとも１つの電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されており、少なくとも１つの電子素子３０は受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【０１２７】
さらに、投光器アセンブリ１００は、投光器モジュール１０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００は、受信モジュール２０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【０１２８】
本発明の別の変形例では、少なくとも１つの電子素子３０は投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の裏面に配置されている。
【０１２９】
ＴＯＦ撮像モジュール１はさらにフレキシブル接続部材４０を含み、フレキシブル接続部材４０は、投光器モジュール１０と受信モジュール２０にそれぞれ電気的に接続されている。言い換えれば、投光器モジュール１０はフレキシブル接続部材４０を介して受信モジュール２０に電気的に接続されており、受信モジュール２０はフレキシブル接続部材４０を介して投光器モジュール１０に電気的に接続されている。
【０１３０】
ＴＯＦ撮像モジュール１は、支持ベース５０をさらに含み、支持ベース５０は、投光器モジュール１０を受信モジュール２０上に支持し、投光器モジュール１０と受信モジュール２０は支持ベース５０を介して互いに導通している。
【０１３１】
なお、この例では、支持ベース５０は中空構造である。
【０１３２】
受信モジュール２０は、第１のレンズアセンブリ２１、第１の感光素子２２、および第１の回路基板２３を含み、第１のレンズアセンブリ２１は、光が通過して第１の感光素子２２に到達して光電変換するための光路を提供し、第１の感光素子２２は第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０１３３】
第１のレンズアセンブリ２１は、第１のレンズ２１１とベース２１２とを含み、ベース２１２は囲んで光窓を形成し、第１のレンズ２１１はベース２１２に支持されて第１の感光素子２２の感光経路に保持され、これによって、光が第１のレンズ２１１を通過して光窓を通して第１の感光素子２２に到達する。
【０１３４】
投光器モジュール１０は、投射アセンブリ１１と第２の回路基板１２とを含み、投射アセンブリ１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されており、第２の回路基板１２は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。第２の回路基板１２は、セラミック基板、リジッドフレックスボード、または配線板などであってもよい。
【０１３５】
投射アセンブリ１１は、発光素子１１１とホルダー１１２とをさらに含み、発光素子１１１は第２の回路基板１２上で導電的に支持され、ホルダー１１２は第２の回路基板１２上で支持されて収容キャビティを形成し、発光素子１１１は収容キャビティに収容されている。
【０１３６】
投射アセンブリ１１はさらに光学補助素子１１３を含んでもよい。光学補助素子１１３は、ホルダー１１２に支持されて発光素子１１１の発光経路に保持され、発光素子１１１が発光した後、光は光学補助素子１１３を通過して外向きに放射する。光学補助素子１１３は、光学回折素子であってもよい。光学補助素子１１３は、発光素子１１１が外向きに光を放射するのを補助するために使用され、光学補助素子１１３のタイプは、本発明を制限しない。
【０１３７】
さらに、ホルダー１１２は、セラミック焼結による一体成形などの一体成形によって第２の回路基板１２に形成される。ホルダー１１２はまた、組立によって第２の回路基板１２に取り付けられてもよい。
【０１３８】
第２の回路基板１２は、導電部１２１と絶縁部１２２とを含み、絶縁部１２２は導電部１２１に接続されており、絶縁部１２２は、ホルダー１１２と一緒に導電部１２１に一体成形されることができ、例えば、モールド一体成形またはセラミック焼結などによって一体成形されることができる。
【０１３９】
投光器モジュール１０のホルダー１１２および第２の回路基板１２の絶縁部１２２は、同じまたは異なる材料で作られてもよいことが理解できる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の材料の熱放散性能は、ホルダー１１２の材料の熱放散性能よりも優れているか、またはそれに近いことができる。
【０１４０】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュール１全体について、投光器モジュール１０の高さは、受信モジュール２０の高さよりも低い。投光器モジュール１０については、その高さは、ホルダー１１２の高さによって調整することができる。ホルダー１１２の高さが高いほど、投光器モジュール１０の高さが高くなり、ホルダー１１２の高さが低いほど、投光器モジュール１０の高さが低くなる。
【０１４１】
本発明の一部の実施形態では、投光器モジュール１０の高さは４．５ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、投光器モジュール１０の高さは４ｍｍ以内である。
【０１４２】
この例では、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、支持ベース５０内に位置するフレキシブル接続部材４０を介して、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０１４３】
第２の回路基板１２は、少なくとも１つの第１の導電性端部１２１０と、少なくとも１つの第２の導電性端部１２２０とを備え、第１の導電性端部１２１０は第２の回路基板１２の前記表面に位置し、第２の導電性端部１２２０は第２の回路基板１２の側面に位置し、第１の導電性端部１２１０と第２の導電性端部１２２０は、互いに導通することができ、しかも第１の導電性端部１２１０は、発光素子１１１と直接且つ電気的に接触している。
【０１４４】
投光器モジュール１０は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられている場合、第２の導電性端部１２２０は第１の回路基板２３と導通することができる。この例では、第２の導電性端部１２２０は、フレキシブル接続部材４０を介して第１の回路基板２３に導通される。
【０１４５】
支持ベース５０は、射出成形、モールド成形、セラミックダイカストなどのプロセスによって作製することができる。
【０１４６】
なお、この例では、支持ベース５０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に一体成形されている。
【０１４７】
第２の回路基板１２自体は、射出成形、モールド成形、セラミック焼結などの一体作製プロセスによって作製でき、支持ベース５０と第２の回路基板１２の絶縁部１２２の材料は同じでなくてもよいことが理解できる。第２の回路基板１２が一体成形された後、第２の回路基板１２に支持ベース５０が一体成形される。好ましくは、第２の回路基板１２はセラミック焼結によって一体成形される。
【０１４８】
支持ベース５０と絶縁部１２２は、導電部１２１に一体成形されてもよい。つまり、支持ベース５０と第２の回路基板１２の絶縁部１２２は一体成形される。このようにして、支持ベース５０と投光器モジュール２０との接続強度に有利である。
【０１４９】
さらに、電子素子３０の一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されており、電子素子３０の一部は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。投光器モジュール１０に電気的に接続されている電子素子３０の少なくとも一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置されている。このようにして、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２のサイズを縮小することができる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２における電子素子３０のために確保される取付スペースを縮小することができるため、投光器モジュール１０全体の面積サイズを縮小でき、これによって、電子機器本体２がＴＯＦ撮像モジュール１の取付スペースが提供できるサイズである要求が低められる。言い換えれば、電子機器本体２は、例えば、フラッシュや異なるタイプの撮像モジュールなど、より多くの機能モジュールを収容できるようになる。
【０１５０】
投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、すなわち、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の前記表面に部分的に配置されてもよいことが理解できる。投光器アセンブリ１００の電子素子３０が投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置していても受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置していても、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３及びフレキシブル接続部材４０を介して、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されており、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、第２の回路基板１２に直接且つ電気的に接触している。
【０１５１】
さらに、受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記表面に配置され、第１の感光素子２２の周りに位置し、それぞれ第１の回路基板２３に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、これによって、受信モジュール２０の第１の回路基板２３のサイズを縮小することに寄与する。受信モジュール２０の第１の回路基板２３における受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０のために確保される取付スペースを減らすことができるからである。受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に位置する受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０１５２】
受信モジュール２０は、保護部材２４をさらに含み、保護部材２４は、第１の回路基板２３の下方に位置し、保護部材２４は保護キャビティ２４０を形成し、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０は保護キャビティ２４０に収容されている。ほこりなどの汚染物質が第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０に接触するのを防ぐことができる。一方、保護部材２４により、電子素子３０は比較的に懸架状態にある。
【０１５３】
具体的には、保護部材２４は底面を有し、電子素子３０は表面と裏面とを有し、電子素子３０の前記表面は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に接続されており、電子素子３０の前記裏面は、保護キャビティ２４０に露出され、保護部材２４の前記底面の位置は、電子素子３０の前記裏面より低い。これによって、ＴＯＦ撮像モジュール１が電子機器本体２の回路基板に取り付けられている場合、ＴＯＦ撮像モジュール１は保護部材２４の底面を介して電子機器本体２に支持され、取付過程で電子素子３０が押し付けられることを避けることができ、電子素子３０が保護部材２４に対して懸架状態に保つことができる。つまり、電子素子３０の前記裏面は、電子機器本体２と接触しなくてもよく、または、電子素子３０の前記裏面は、大きな押し付けに耐える必要がない。
【０１５４】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、第１の回路基板２３の前記裏面に貼り付けられていてもよく、第１の回路基板２３内に部分的に包まれていてもよい。当業者が理解できるように、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０と第１の回路基板２３との間の接続方法は、ここでは例示的なものであり、制限するものではない。
【０１５５】
保護部材２４は、第１の回路基板２３の前記裏面に取り付けられていてもよく、第１の回路基板２３と一体に成形してもよい。
【０１５６】
本発明のいくつかの例では、保護部材２４の高さ範囲は、０．３５ｍｍ〜０．５ｍｍである。本発明のいくつかの例では、保護部材２４の高さは０．４５ｍｍである。
【０１５７】
この例では、ＴＯＦ撮像モジュール１の面積サイズは１２ｍｍ×７ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、ＴＯＦ撮像モジュール１の面積サイズは１１．６ｍｍ×６．５ｍｍ以内である。
【０１５８】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュールは、フード７０を含み、フード７０は、投光器モジュール１０を保護する役割を果たすように投光器モジュール１０に取り付けられ、発光素子１１１によって放射された光は、フード７０を通過して外側に伝播することができる。
【０１５９】
図５Ｂは、本発明の上記の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュール１の変形例を示す。
【０１６０】
具体的には、ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器アセンブリ１００と受信モジュールアセンブリ２００とを含み、投光器アセンブリ１００は、受信モジュールアセンブリ２００に電気的に接続されており、投光器アセンブリ１００は光を放出するために使用され、光は少なくとも１つの物体によって反射され、受信モジュールアセンブリ２００は反射された光を受信し、放出光と反射光の時間差または位相差に基づいて当該物体の深度情報を取得する。
【０１６１】
ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器モジュール１０、受信モジュール２０、及び少なくとも１つの電子素子３０を含み、少なくとも１つの電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されており、少なくとも１つの電子素子３０は受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【０１６２】
さらに、投光器アセンブリ１００は、投光器モジュール１０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００は、受信モジュール２０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【０１６３】
ＴＯＦ撮像モジュール１はさらに支持ベース５０を含み、支持ベース５０は、投光器モジュール１０を受信モジュール２０に支持する。なお、この例では、支持ベース５０は中空の構造である。
【０１６４】
ＴＯＦ撮像モジュール１はさらに導電性部材６０を含み、導電性部材６０は、導電性本体６１と、第１の接続端部６１１および第２の接続端部６１２とを含み、第１の接続端部６１１と第２の接続端部６１２はそれぞれ導電性本体６１の両端に位置して投光器モジュール１０と受信モジュール２０にそれぞれ導通される。導電性本体６１は、電気信号を送信することができる。支持ベース５０は、導電性部材６０に一体成形されている。なお、投光器モジュール１０を受信モジュール２０に接続できるように、本発明の導電性部材６０は直線ワイヤーであってもよい。導電性部材６０は、導通を実現するために支持体５０の内部に配置された多層回路層として実施することもできる。
【０１６５】
支持ベース５０は、射出成形、モールド成形、セラミックダイカストなどのプロセスによって得ることができる。導電性部材６０は、射出成形材料、モールド成形材料、またはダイカストされたセラミックによって包まれている。
【０１６６】
受信モジュール２０は、第１のレンズアセンブリ２１、第１の感光素子２２、および第１の回路基板２３を含み、第１のレンズアセンブリ２１は、光が通過して第１の感光素子２２に到達して光電変換するための光路を提供し、第１の感光素子２２は第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０１６７】
第１のレンズアセンブリ２１は、第１のレンズ２１１とベース２１２とを含み、ベース２１２は囲んで光窓を形成し、第１のレンズ２１１はベース２１２に支持されて第１の感光素子２２の感光経路に保持され、これによって、光が第１のレンズ２１１を通過して光窓を通して第１の感光素子２２に到達する。
【０１６８】
この例では、第１のレンズアセンブリ２１と投光器モジュール１０はそれぞれ独立して第１の回路基板２３に保持されている。言い換えれば、第１のレンズアセンブリ２１と投光器モジュール１０との間には物理的接触はない。
【０１６９】
任意選択で、支持ベース５０は、ベース２１２に一体成形されてもよい。長さ方向において、ベース２１２と支持ベース５０はそれぞれ第１のレンズ２１１と投光器モジュール１０に安定した支持を提供する。一体に結合された支持ベース５０とベース２１２は、両者間の結合をより安定させる。
【０１７０】
さらに、この例では、投光器モジュール１０は、投射アセンブリ１１と第２の回路基板１２とを含み、投射アセンブリ１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されており、第２の回路基板１２は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。具体的には、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、導電性部材６０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。第２の回路基板１２は、セラミック基板、リジッドフレックスボード、または配線板などであってもよい。
【０１７１】
投射アセンブリ１１は、発光素子１１１とホルダー１１２とをさらに含み、発光素子１１１は第２の回路基板１２上で電気的に支持され、ホルダー１１２は第２の回路基板１２上で支持されて収容キャビティを形成し、発光素子１１１は収容キャビティに収容されている。
【０１７２】
投射アセンブリ１１はさらに光学補助素子１１３を含んでもよい。光学補助素子１１３は、ホルダー１１２に支持されて発光素子１１１の発光経路に保持され、発光素子１１１が発光した後、光は光学補助素子１１３を通過して外向きに放射する。光学補助素子１１３は、光学回折素子であってもよい。光学補助素子１１３は、発光素子１１１が外向きに光を放射するのを補助するために使用され、光学補助素子１１３のタイプは、本発明を制限しない。
【０１７３】
さらに、ホルダー１１２は、セラミック焼結による一体成形などの一体成形によって第２の回路基板１２に形成される。ホルダー１１２はまた、組立によって第２の回路基板１２に取り付けられてもよい。
【０１７４】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュール１全体について、投光器モジュール１０の高さは、受信モジュール２０の高さよりも低い。投光器モジュール１０については、その高さは、ホルダー１１２の高さによって調整することができる。ホルダー１１２の高さが高いほど、投光器モジュール１０の高さが高くなり、ホルダー１１２の高さが低いほど、投光器モジュール１０の高さが低くなる。
【０１７５】
本発明の一部の実施形態では、投光器モジュール１０の高さは４．５ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、投光器モジュール１０の高さは４ｍｍ以内である。
【０１７６】
この例では、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、導電性部材６０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。第２の回路基板１２は表面と裏面を有し、第２の回路基板１２の前記表面は、発光素子１１１を支持するために使用され、発光素子１１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されている。
【０１７７】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３は表面と裏面を有し、第１の回路基板２３の前記表面は、第１の感光素子２２に電気的に接続されている。
【０１７８】
第２の回路基板１２は、少なくとも１つの第１の導電性端部１２１０と、少なくとも１つの第２の導電性端部１２２０とを備え、第１の導電性端部１２１０は第２の回路基板１２の前記表面に位置し、第２の導電性端部１２２０は第２の回路基板１２の前記裏面に位置し、第１の導電性端部１２１０と第２の導電性端部１２２０は、互いに導通することができ、しかも第１の導電性端部１２１０は、発光素子１１１と直接且つ電気的に接触している。
【０１７９】
投光器モジュール１０は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられている場合、第２の導電性端部１２２０は第１の回路基板２３と導通することができる。この例では、第２の導電性端部１２２０は、導電性部材６０を介して第１の回路基板２３の導電性端部に導通する。
【０１８０】
具体的な実施形態では、第２の回路基板１２と導電性部材６０との間に課題となる電気的接続を確立するために、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の第２の導電性端部１２２０と導電性部材６０の第１の接続端部６１１との間に、導電性銀接着剤などの導電性媒体を適用する必要がある。しかしながら、一般的に使用される導電性媒体は通常に流動性を有するため、導電性媒体を適用する過程で、導電性媒体がオーバーフローして投光器モジュール１０の短絡などの故障を引き起こす可能性がある。なお、導電性媒体は、第２の回路基板１２と導電性部材６０とを電気的に接続するだけではなく、導電性媒体を介して第２の回路基板１２と導電性部材６０を固定することもできる。
【０１８１】
同様に、上記の技術課題に対して、本発明の好ましい実施形態では、支持ベース５０には少なくとも１つの溝５００が設けられている。導電性媒体のオーバーフローによる投光器モジュール１０の短絡を防ぐために、溝５００は、第２の回路基板１２および導電性部材６０の電気的接続部にそれぞれ配置されている。より具体的には、図５Ｂに示すように、本発明の好ましい実施形態では、溝５００は、支持ベース５０の上面に凹んで形成されており、導電性部材６０の第１の接続端部６１１は、少なくとも１つの溝５００に露出している。これに対応して、投光器モジュール２０が支持ベース５０の前記上面に貼り付けられている場合、第２の導電性端部１２２０は、導電性部材６０の第１の接続端部６１１と接触するように、それぞれ溝５００に対応して埋め込まれる。ここで、少なくとも１つの溝５００内には導電性媒体が配置され、投光器モジュール１０が支持ベース５０に貼り付けられている場合、導電性媒体のオーバーフローによる短絡などの故障を防ぐために、少なくとも１つの溝５００は第２の回路基板１２によって密封される。
【０１８２】
なお、投光器モジュール１０を支持ベース５０に貼り付けられる時、溝５００は、投光器モジュール１０の位置合わせ基準と見なすことができる。これにより、投光器モジュール１０を支持ベース５０の前記上面に位置付けて取り付けることができる。
【０１８３】
導電性部材６０は、支持ベース５０内に埋め込むことができ、これにより、導電性部材６０間の短絡などの故障を避けることができ、導電性部材６０が酸化されるのを防ぐこともできる。
【０１８４】
支持ベース５０がモールド成形により一体成形される場合、支持ベース５０に貫通孔を形成してから導電性部材６０を前記貫通孔に設置することができる。
【０１８５】
この例では、投光器モジュール１０は依然として受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられるが、投光器モジュール１０と受信モジュール２０は、導電性部材６０を介して互いに導通する。
【０１８６】
支持ベース５０は、射出成形、モールド成形、セラミックダイカストなどのプロセスによって作製することができる。導電性部材６０の導電性本体６１の表面には絶縁材料が覆うことができる。
【０１８７】
さらに、電子素子３０の一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されており、電子素子３０の一部は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。投光器モジュール１０に電気的に接続されている電子素子３０の少なくとも一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置されている。このようにして、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２のサイズを縮小することができる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２における電子素子３０のために確保される取付スペースを縮小することができるため、投光器モジュール１０全体の面積サイズを縮小でき、これによって、電子機器本体２がＴＯＦ撮像モジュール１の取付スペースが提供できるサイズである要求が低められる。言い換えれば、電子機器本体２は、例えば、フラッシュや異なるタイプの撮像モジュールなど、より多くの機能モジュールを収容できるようになる。
【０１８８】
投光器モジュール１０の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、すなわち、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の前記表面に部分的に配置されてもよいことが理解できる。投光器１０の電子素子３０が投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置していても受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置していても、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３及び導電性部材６０を介して、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されており、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置する投光器モジュール１０の電子素子３０は、第２の回路基板１２に直接且つ電気的に接触している。
【０１８９】
さらに、受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記表面に配置され、第１の感光素子２２の周りに位置し、それぞれ第１の回路基板２３に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、これによって、受信モジュール２０の第１の回路基板２３のサイズを縮小することに寄与する。受信モジュール２０の第１の回路基板２３における受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０のために確保される取付スペースを減らすことができるからである。受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に位置する受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０１９０】
受信モジュール２０は、保護部材２４をさらに含み、保護部材２４は、第１の回路基板２３の下方に位置し、保護部材２４は保護キャビティ２４０を形成し、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０は保護キャビティ２４０に収容されている。
【０１９１】
このようにして、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０にほこりなどの汚染物質が接触することを防ぐことができる一方、保護部材２４により、電子素子３０が懸架状態にある。具体的には、保護部材２４は底面を有し、電子素子３０は表面と裏面とを有し、電子素子３０の前記表面は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に接続されており、電子素子３０の前記裏面は、保護キャビティ２４０に露出され、保護部材２４の前記底面の位置は、電子素子３０の前記裏面より低い。これによって、ＴＯＦ撮像モジュール１が電子機器本体２の回路基板に取り付けられている場合、ＴＯＦ撮像モジュール１は保護部材２４の前記底面を介して電子機器本体２に支持され、取付過程で電子素子３０が押し付けられることを避けることができ、電子素子３０が保護部材２４に対して懸架状態に保つことができる。つまり、電子素子３０の前記裏面は、電子機器本体２と接触しなくてもよく、または、電子素子３０の前記裏面は、大きな押し付けに耐える必要がない。
【０１９２】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、第１の回路基板２３の前記裏面に貼り付けられていてもよく、第１の回路基板２３内に部分的に包まれていてもよい。当業者が理解できるように、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０と第１の回路基板２３との間の接続方法は、ここでは例示的なものであり、制限するものではない。
【０１９３】
保護部材２４は、第１の回路基板２３の前記裏面に取り付けられていてもよく、第１の回路基板２３と一体に成形してもよい。
【０１９４】
理解できるように、保護部材２４は金属材料からなっていてもよく、これによって、ＴＯＦ撮像モジュール１は保護部材２４を介して接地することができ、ＴＯＦ撮像モジュール１の接地性能をさらに提供する。それと同時に、金属材料で作られた保護部材２４は、当該位置の熱放散性能を増強することができ、第１の回路基板２３の熱放散に寄与することができる一方、第１の回路基板２３の前記表面または第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０の熱放散に寄与することができる。
【０１９５】
本発明の別のいくつかの例では、支持ベース５０は、組立によって投光器モジュール１０と受信モジュール２０に接続されている。
【０１９６】
投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、支持ベース５０内の導電性部材６０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。これによって、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する少なくとも一部の電子素子３０は、第１の回路基板２３と導電性部材６０を介して投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続される。
【０１９７】
本発明の別のいくつかの例では、保護部材２４は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に一体成形されており、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する。受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、保護部材２４が一体成形される過程において保護部材２４に包まれている。このようにして、電子素子３０を保護できるだけではなく、平坦な面を提供することもできる。保護部材２４の前記底面は、ＴＯＦ撮像モジュール１の下面であるため、モールド成形工程によって形成されたＴＯＦ撮像モジュール１の下面は平坦な面となることができ、後続のＴＯＦ撮像モジュール１及び他の機器の取付が容易になる。
【０１９８】
本発明の別のいくつかの例では、例えば、図４Ｂに示される例では、保護部材２４は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置され、受信モジュール２０は、保護層２５をさらに含む。保護層２５は、保護キャビティ２４０に位置し、保護材料で形成されている。保護材料は、接着剤などの保護材料であってもよい。保護層２５は、例えば、電子素子３０に、水が入るか、または他の物質によって汚染されて、電子素子３０の正常な作動が影響されることがないように、電子素子３０をある程度密封することができる。
【０１９９】
本発明の別のいくつかの例では、支持ベース５０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に一体成形されることができる。
【０２００】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュールは、フード７０を含み、フード７０は、投光器モジュール１０を保護する役割を果たすように投光器モジュール１０に取り付けられ、発光素子１１１によって放射された光は、フード７０を通過して外側に伝播することができる。
【０２０１】
図６Ａは、本発明の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュール１を示す。
【０２０２】
具体的には、ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器アセンブリ１００と受信モジュールアセンブリ２００とを含み、投光器アセンブリ１００は、受信モジュールアセンブリ２００に電気的に接続されており、投光器アセンブリ１００は光を放出するために使用され、光は少なくとも１つの物体によって反射され、受信モジュールアセンブリ２００は反射された光を受信し、放出光と反射光の時間差または位相差に基づいて当該物体の深度情報を取得する。
【０２０３】
ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器モジュール１０、受信モジュール２０、及び少なくとも１つの電子素子３０を含み、少なくとも１つの電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されており、少なくとも１つの電子素子３０は受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【０２０４】
さらに、投光器モジュール１０は、投光器モジュール１０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されている。受信モジュール２０は、受信モジュール２０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【０２０５】
ＴＯＦ撮像モジュール１はさらにフレキシブル接続部材４０をを含み、フレキシブル接続部材４０は、投光器モジュール１０と受信モジュール２０にそれぞれ電気的に接続されいる。言い換えれば、投光器モジュール１０はフレキシブル接続部材４０を介して受信モジュール２０に電気的に接続されており、受信モジュール２０はフレキシブル接続部材４０を介して投光器モジュール１０に電気的に接続されている。
【０２０６】
ＴＯＦ撮像モジュール１はさらに支持ベース５０を含み、支持ベース５０は、投光器モジュール１０を受信モジュール２０に支持する。
【０２０７】
受信モジュール２０は、第１のレンズアセンブリ２１、第１の感光素子２２、および第１の回路基板２３を含み、第１のレンズアセンブリ２１は、光が通過して第１の感光素子２２に到達して光電変換するための光路を提供し、第１の感光素子２２は第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０２０８】
第１のレンズアセンブリ２１は、第１のレンズ２１１とベース２１２とを含み、ベース２１２は囲んで光窓を形成し、第１のレンズ２１１はベース２１２に支持されて第１の感光素子２２の感光経路に保持され、これによって、光が第１のレンズ２１１を通過して光窓を通して第１の感光素子２２に到達する。
【０２０９】
投光器モジュール１０は、投射アセンブリ１１と第２の回路基板１２とを含み、投射アセンブリ１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されており、第２の回路基板１２は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。第２の回路基板１２は、セラミック基板、リジッドフレックスボード、または配線板などであってもよい。
【０２１０】
投射アセンブリ１１は、発光素子１１１とホルダー１１２とをさらに含み、発光素子１１１は第２の回路基板１２上で電気的に支持され、ホルダー１１２は第２の回路基板１２上で支持されて収容キャビティを形成し、発光素子１１１は収容キャビティに収容されている。
【０２１１】
投射アセンブリ１１はさらに光学補助素子１１３を含んでもよい。光学補助素子１１３は、ホルダー１１２に支持されて発光素子１１１の発光経路に保持され、発光素子１１１が発光した後、光は光学補助素子１１３を通過して外向きに放射する。光学補助素子１１３は、光学回折素子であってもよい。光学補助素子１１３は、発光素子１１１が外向きに光を放射するのを補助するために使用され、光学補助素子１１３のタイプは、本発明を制限しない。
【０２１２】
さらに、ホルダー１１２は、セラミック焼結による一体成形などの一体成形によって第２の回路基板１２に形成される。ホルダー１１２はまた、組立によって第２の回路基板１２に取り付けられてもよい。
【０２１３】
第２の回路基板１２は、導電部１２１と絶縁部１２２とを含み、絶縁部１２２は導電部１２１に接続されており、絶縁部１２２は、ホルダー１１２と一緒に導電部１２１に一体成形されることができ、例えば、モールド一体成形されることができる。
【０２１４】
投光器モジュール１０のホルダー１１２および第２の回路基板１２の絶縁部１２２は、同じまたは異なる材料で作られてもよいことが理解できる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の材料の熱放散性能は、ホルダー１１２の材料の熱放散性能よりも優れているか、またはそれに近いことができる。
【０２１５】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュール１全体について、投光器モジュール１０の高さは、受信モジュール２０の高さよりも低い。投光器モジュール１０については、その高さは、ホルダー１１２の高さによって調整することができる。ホルダー１１２の高さが高いほど、投光器モジュール１０の高さが高くなり、ホルダー１１２の高さが低いほど、投光器モジュール１０の高さが低くなる。
【０２１６】
本発明の一部の実施形態では、投光器モジュール１０の高さは４．５ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、投光器モジュール１０の高さは４ｍｍ以内である。
【０２１７】
この例では、支持ベース５０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に一体成形されており、しかも、第２の回路基板１２が成形された後に、支持ベース５０は第２の回路基板に一体成形される。さらに、支持ベース５０と第２の回路基板１２の材料は異なる。なお、この例では、支持ベース５０は、ベース２１２に一体成形されている。長さ方向において、ベース２１２と支持ベース５０はそれぞれ第１のレンズ２１１と投光器モジュール１０に安定した支持を提供する。一体に結合された支持ベース５０とベース２１２は、両者間の結合をより安定させる。
【０２１８】
さらに、この例では、ホルダー１１２、支持ベース５０、及び第２の回路基板１２は一体成形され、これによって、投光器モジュール１０は安定した構造を有する。より具体的には、ホルダー１１２、支持ベース５０、及び第２の回路基板１２は、セラミックプロセスによって一体成形されてから、支持ベース５０を備えた投光器モジュール１０は、第１の回路基板２３に取り付けられる。
【０２１９】
任意選択で、ホルダー１１２と支持ベース５０はそれぞれ第２の回路基板１２に取付されてもよい。ホルダー１１２と支持ベース５０、及び第２の回路基板１２の絶縁部１２の材料は、同じでもよく、異なっていてもよい。
【０２２０】
具体的には、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、フレキシブル接続部材４０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０２２１】
第２の回路基板１２は、少なくとも１つの第１の導電性端部１２１０と、少なくとも１つの第２の導電性端部１２２０とを備え、第１の導電性端部１２１０は第２の回路基板１２の前記表面に位置し、第２の導電性端部１２２０は第２の回路基板１２の側面に位置し、第１の導電性端部１２１０と第２の導電性端部１２２０は、互いに導通することができ、しかも第１の導電性端部１２１０は、発光素子１１１と直接且つ電気的に接触している。この例では、第１の導電性端部１２１０は導電部１２１の上面に形成されており、第２の導電性端部１２２０は導電部１２１の側面に形成されている。
【０２２２】
投光器モジュール１０は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられている場合、第２の導電性端部１２２０は第１の回路基板２３と導通することができる。この例では、第２の導電性端部１２２０は、フレキシブル接続部材４０を介して第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０２２３】
さらに、電子素子３０の一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されており、電子素子３０の一部は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。投光器モジュール１０に電気的に接続されている電子素子３０の少なくとも一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置されている。このようにして、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２のサイズを縮小することができる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２における電子素子３０のために確保される取付スペースを縮小することができるため、投光器モジュール１０全体の面積サイズを縮小でき、これによって、電子機器本体２がＴＯＦ撮像モジュール１の取付スペースが提供できるサイズである要求が低められる。言い換えれば、電子機器本体２は、例えば、フラッシュや異なるタイプの撮像モジュールなど、より多くの機能モジュールを収容できるようになる。
【０２２４】
投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、すなわち、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の前記表面に部分的に配置されてもよいことが理解できる。投光器アセンブリ１００の電子素子３０が投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置していても受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置していても、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３及びフレキシブル接続部材４０を介して、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されており、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、第２の回路基板１２に直接且つ電気的に接触している。
【０２２５】
さらに、受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３の前記表面に配置され、第１の感光素子２２の周りに位置し、それぞれ第１の回路基板２３に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、これによって、受信モジュール２０の第１の回路基板２３のサイズを縮小することに寄与する。受信モジュール２０の第１の回路基板２３における受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０のために確保される取付スペースを減らすことができるからである。受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に位置する受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０２２６】
受信モジュール２０は、保護部材２４をさらに含み、保護部材２４は、第１の回路基板２３の下方に位置し、保護部材２４は保護キャビティ２４０を形成し、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０は保護キャビティ２４０に収容されている。
【０２２７】
なお、この例では、保護部材２４は、保護囲壁２４１と保護底壁２４２とを含み、保護囲壁２４１は保護キャビティ２４０を囲んで形成し、保護底壁２４２は保護キャビティ２４０の口を閉じる。保護底壁２４２は保護囲壁２４１に接続されているので、汚染物質は、底面から上向きに保護キャビティ２４０内に入って電子素子３０を汚染することができない。
【０２２８】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、第１の回路基板２３の前記裏面に貼り付けられていてもよく、第１の回路基板２３内に部分的に包まれていてもよい。当業者が理解できるように、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０と第１の回路基板２３との間の接続方法は、ここでは例示的なものであり、制限するものではない。
【０２２９】
保護部材２４は、第１の回路基板２３の前記裏面に取り付けられていてもよく、第１の回路基板２３と一体に成形してもよい。
【０２３０】
本発明のいくつかの例では、保護部材２４の高さ範囲は、０．３５ｍｍ〜０．５ｍｍである。本発明のいくつかの例では、保護部材２４の高さは０．４５ｍｍである。
【０２３１】
この例では、ＴＯＦ撮像モジュール１の面積サイズは１２ｍｍ×７ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、ＴＯＦ撮像モジュール１の面積サイズは１１．６ｍｍ×６．５ｍｍ以内である。
【０２３２】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュールは、フード７０を含み、フード７０は、投光器モジュール１０を保護する役割を果たすように投光器モジュール１０に取り付けられ、発光素子１１１によって放射された光は、フード７０を通過して外側に伝播することができる。
【０２３３】
図６Ｂは、本発明の上記の好ましい実施形態によるＴＯＦ撮像モジュール１の変形例を示す。
【０２３４】
具体的には、ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器アセンブリ１００と受信モジュールアセンブリ２００とを含み、投光器アセンブリ１００は、受信モジュールアセンブリ２００に電気的に接続されており、投光器アセンブリ１００は光を放出するために使用され、光は少なくとも１つの物体によって反射され、受信モジュールアセンブリ２００は反射された光を受信し、放出光と反射光の時間差または位相差に基づいて当該物体の深度情報を取得する。
【０２３５】
ＴＯＦ撮像モジュール１は、投光器モジュール１０、受信モジュール２０、及び少なくとも１つの電子素子３０を含み、少なくとも１つの電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されており、少なくとも１つの電子素子３０は受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【０２３６】
さらに、投光器アセンブリ１００は、投光器モジュール１０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、投光器モジュール１０に電気的に接続されている。受信モジュール２０は、受信モジュール２０と少なくとも１つの電子素子３０とを含み、電子素子３０は、受信モジュール２０に電気的に接続されている。
【０２３７】
ＴＯＦ撮像モジュール１はさらに支持ベース５０を含み、支持ベース５０は、投光器モジュール１０を受信モジュール２０に支持する。ＴＯＦ撮像モジュール１はさらに導電性部材６０を含み、導電性部材６０は、導電性本体６１と、第１の接続端部６１１および第２の接続端部６１２とを含み、第１の接続端部６１１と第２の接続端部６１２はそれぞれ導電性本体６１の両端に位置して投光器モジュール１０と受信モジュール２０にそれぞれ導通される。導電性本体６１は、電気信号を送信することができる。支持ベース５０は、導電性部材６０に一体成形されている。
【０２３８】
支持ベース５０は、射出成形、モールド成形、セラミックダイカストなどのプロセスによって得ることができる。導電性部材６０は、射出成形材料、モールド成形材料、またはダイカストされたセラミックによって包まれている。
【０２３９】
受信モジュール２０は、第１のレンズアセンブリ２１、第１の感光素子２２、および第１の回路基板２３を含み、第１のレンズアセンブリ２１は、光が通過して第１の感光素子２２に到達して光電変換するための光路を提供し、第１の感光素子２２は第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０２４０】
第１のレンズアセンブリ２１は、第１のレンズ２１１とベース２１２とを含み、ベース２１２は囲んで光窓を形成し、第１のレンズ２１１はベース２１２に支持されて第１の感光素子２２の感光経路に保持され、これによって、光が第１のレンズ２１１を通過して光窓を通して第１の感光素子２２に到達する。受信モジュール２０は、第１の回路基板２３上で支持されているベースホルダー２６を含む。ベース２１２は、ベースホルダー２６に支持されている。
【０２４１】
なお、この例では、支持ベース５０は、ベース２１２に一体成形されている。長さ方向において、ベース２１２と支持ベース５０はそれぞれ第１のレンズ２１１と投光器モジュール１０に安定した支持を提供する。一体に結合された支持ベース５０とベース２１２は、両者間の結合をより安定させる。
【０２４２】
さらに、この例では、投光器モジュール１０が安定した構造を有するように、ホルダー１１２、支持ベース５０、及び第２の回路基板１２は一体成形されている。より具体的には、ホルダー１１２、支持ベース５０、及び第２の回路基板１２は、セラミックプロセスによって一体成形されてから、支持ベース５０を備えた投光器モジュール１０は第１の回路基板２３に取り付けられる。
【０２４３】
投光器モジュール１０は、投射アセンブリ１１と第２の回路基板１２とを含み、投射アセンブリ１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されており、第２の回路基板１２は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。具体的には、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、導電性部材６０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。第２の回路基板１２は、セラミック基板、リジッドフレックスボード、または配線板などであってもよい。
【０２４４】
投射アセンブリ１１は、発光素子１１１とホルダー１１２とをさらに含み、発光素子１１１は第２の回路基板１２上で電気的に支持され、ホルダー１１２は第２の回路基板１２上で支持されて収容キャビティを形成し、発光素子１１１は収容キャビティに収容されている。
【０２４５】
投射アセンブリ１１はさらに光学補助素子１１３を含んでもよい。光学補助素子１１３は、ホルダー１１２に支持されて発光素子１１１の発光経路に保持され、発光素子１１１が発光した後、光は光学補助素子１１３を通過して外向きに放射する。光学補助素子１１３は、光学回折素子であってもよい。光学補助素子１１３は、発光素子１１１が外向きに光を放射するのを補助するために使用され、光学補助素子１１３のタイプは、本発明を制限しない。
【０２４６】
さらに、ホルダー１１２は、セラミック焼結による一体成形などの一体成形によって第２の回路基板１２に形成される。ホルダー１１２はまた、組立によって第２の回路基板１２に取り付けられてもよい。
【０２４７】
さらに、支持ベース５０と受信モジュール２０のベース２１２は一体成形される。ベース２１２が成形された後、支持ベース５０がベース２１２に一体成形されてもよいし、支持ベース５０と受信モジュール２０のベース２１２は一体成形されてもよい。つまり、支持ベース５０とベース２１２の材料は、同じでもよく、異なっていてもよい。
【０２４８】
さらに、ＴＯＦ撮像モジュール１全体について、投光器モジュール１０の高さは、受信モジュール２０の高さよりも低い。投光器モジュール１０については、その高さは、ホルダー１１２の高さによって調整することができる。ホルダー１１２の高さが高いほど、投光器モジュール１０の高さが高くなり、ホルダー１１２の高さが低いほど、投光器モジュール１０の高さが低くなる。
【０２４９】
本発明の一部の実施形態では、投光器モジュール１０の高さは４．５ｍｍ以内である。本発明のいくつかの例では、投光器モジュール１０の高さは４ｍｍ以内である。
【０２５０】
この例では、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、導電性部材６０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。第２の回路基板１２は表面と裏面を有し、第２の回路基板１２の前記表面は、発光素子１１１を支持するために使用され、発光素子１１１は第２の回路基板１２に電気的に接続されている。
【０２５１】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３は表面と裏面を有し、第１の回路基板２３の前記表面は、第１の感光素子２２に電気的に接続されており、第１の回路基板２３の前記表面と第１の回路基板２３の前記裏面は、互いに対向するように配置されている。
【０２５２】
ＴＯＦ撮像モジュール１は、少なくとも１つの第１の導電性端部１２１０と、少なくとも１つの第２の導電性端部１２２０とを備え、第１の導電性端部１２１０は第２の回路基板１２の前記表面に位置し、第２の導電性端部１２２０は支持ベース５０の前記裏面に位置し、支持ベース５０の前記裏面は、第１の回路基板２３の前記表面に直接に接触し、これによって、第２の導電性端部１２２０は第１の回路基板２３に直接に導通され、投光器モジュール１０の第１の回路基板１２は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。支持ベース５０と、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２との間は、図示されていない貫通した導電性部材を介して導通できることが理解できる。
【０２５３】
投光器モジュール１０と支持ベース５０は受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられている場合、第２の導電性端部１２２０は第１の回路基板２３と導通することができる。
【０２５４】
さらに、電子素子３０の一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されており、電子素子３０の一部は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。投光器モジュール１０に電気的に接続されている電子素子３０の少なくとも一部は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に配置されている。このようにして、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２のサイズを縮小することができる。投光器モジュール１０の第２の回路基板１２における電子素子３０のために確保される取付スペースを縮小することができるため、投光器モジュール１０全体の面積サイズを縮小でき、これによって、電子機器本体２がＴＯＦ撮像モジュール１の取付スペースが提供できるサイズである要求が低められる。言い換えれば、電子機器本体２は、例えば、フラッシュや異なるタイプの撮像モジュールなど、より多くの機能モジュールを収容できるようになる。
【０２５５】
投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、すなわち、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の前記表面に部分的に配置されてもよいことが理解できる。投光器アセンブリ１００の電子素子３０が投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置していても受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置していても、投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されている。受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３及び導電性部材６０を介して、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続されており、投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に位置する投光器アセンブリ１００の電子素子３０は、第２の回路基板１２に直接且つ電気的に接触している。
【０２５６】
さらに、受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュールアセンブリ２００の第１の回路基板２３の前記表面に配置され、第１の感光素子２２の周りに位置し、それぞれ第１の回路基板２３に電気的に接続されている。受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に部分的に配置されてもよく、これによって、受信モジュール２０の第１の回路基板２３のサイズを縮小することに寄与する。受信モジュール２０の第１の回路基板２３における受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０のために確保される取付スペースを減らすことができるからである。受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に位置する受信モジュールアセンブリ２００の電子素子３０は、第１の回路基板２３に電気的に接続されている。
【０２５７】
受信モジュール２０は、保護部材２４をさらに含み、保護部材２４は、第１の回路基板２３の下方に位置し、保護部材２４は保護キャビティ２４０を形成し、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０は保護キャビティ２４０に収容されている。このようにして、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０にほこりなどの汚染物質が接触することを防ぐことができる一方、保護部材２４により、電子素子３０が懸架状態にある。具体的には、保護部材２４は底面を有し、電子素子３０は表面と裏面とを有し、電子素子３０の前記表面は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３の前記裏面に接続されており、電子素子３０の前記裏面は、保護キャビティ２４０に露出され、保護部材２４の前記底面の位置は、電子素子３０の裏面より低い。これによって、ＴＯＦ撮像モジュール１が電子機器本体２の回路基板に取り付けられている場合、ＴＯＦ撮像モジュール１は保護部材２４の前記底面を介して電子機器本体２に支持され、取付過程で電子素子３０が押し付けられることを避けることができ、電子素子３０が保護部材２４に対して懸架状態に保つことができる。つまり、電子素子３０の前記裏面は、電子機器本体２と接触しなくてもよく、または、電子素子３０の前記裏面は、大きな押し付けに耐える必要がない。
【０２５８】
受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、第１の回路基板２３の前記裏面に貼り付けられていてもよく、第１の回路基板２３内に部分的に包まれていてもよい。当業者が理解できるように、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０と第１の回路基板２３との間の接続方法は、ここでは例示的なものであり、制限するものではない。
【０２５９】
保護部材２４は、第１の回路基板２３の前記裏面に取り付けられていてもよく、第１の回路基板２３と一体に成形してもよい。
【０２６０】
理解できるように、保護部材２４は金属材料からなっていてもよく、これによって、ＴＯＦ撮像モジュール１は保護部材２４を介して接地することができ、ＴＯＦ撮像モジュール１の接地性能をさらに提供する。それと同時に、金属材料で作られた保護部材２４は、当該位置の熱放散性能を増強することができ、第１の回路基板２３の熱放散に寄与することができる一方、第１の回路基板２３の前記表面または第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０の熱放散に寄与することができる。
【０２６１】
本発明の別のいくつかの例では、支持ベース５０は、組立によって投光器モジュール１０と受信モジュール２０に接続されている。
【０２６２】
投光器モジュール１０の第２の回路基板１２は、支持ベース５０内の導電性部材６０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に電気的に接続されている。これによって、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する少なくとも一部の電子素子３０は、第１の回路基板２３と導電性部材６０を介して投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続される。
【０２６３】
本発明の別のいくつかの例では、保護部材２４は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に一体成形されており、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する。受信モジュール２０の第１の回路基板２３に位置する電子素子３０は、保護部材２４が一体成形される過程において保護部材２４に包まれている。このようにして、電子素子３０を保護できるだけではなく、平坦な面を提供することもできる。保護部材２４の底面は、ＴＯＦ撮像モジュール１の下面であるため、モールド成形工程によって形成されたＴＯＦ撮像モジュール１の下面は平坦な面となることができ、後続のＴＯＦ撮像モジュール１及び他の機器の取付が容易になる。
【０２６４】
この例では、受信モジュール２０は、保護層２５をさらに含む。保護層２５は、保護キャビティ２４０に位置し、保護材料で形成されている。保護材料は、接着剤などの保護材料であってもよい。保護層２５は、例えば、電子素子３０に、水が入るか、または他の物質によって汚染されて、電子素子３０の正常な作動が影響されることがないように、電子素子３０をある程度密封することができる。保護層２５は、電子素子３０を完全に覆ってもよく、電子素子３０の少なくとも一部を露出させてもよい。
【０２６５】
本発明の別のいくつかの例では、支持ベース５０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に一体成形されることができる。
【０２６６】
投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の一実施形態は、図７Ａに示されている。具体的には、第２の回路基板１２は、導電部１２１と絶縁部１２２とを含み、絶縁部１２２は導電部１２１に接続されて絶縁の役割を果たす。任意選択で、絶縁部１２２は導電部１２１に一体成形されている。
【０２６７】
第１の導電性端部１２１０と第２の導電性端部１２２０は、それぞれ、導電部１２１の上面と下面に形成されている。第２の導電性端部１２２０はまた、導電部１２１の側面に形成されてもよい。
【０２６８】
導電部１２１は、第１の導電性部分１２１１と第２の導電性部分１２１２とをさらに含み、第１の導電性部分１２１１と第２の導電性部分１２１２が同時に導通される時の短絡を避けるように、第１の導電性部分１２１１と第２の導電性部分１２１２は絶縁部１２２により絶縁されている。
【０２６９】
第１の導電性部分１２１１は、導電の役割を果たすだけではなく、発光素子１１２によって生成された熱を第２の回路基板１２の一方の側から他方の側に伝達して放散させるための熱放散の役割を果たすこともできる。好ましくは、第１の導電性部分１２１１は、第２の導電性部分１２１２より大きく、第１の導電性部分１２１１は、発光素子１１２を支持するために使用できる。第１の導電性部分１２１１は、発光素子１１２の電極に接続することができ、第２の導電性部分１２１２は、通電後に回路を形成するように、発光素子１１２の別の電極に接続することができる。
【０２７０】
好ましくは、第１の導電性部分１２１１は、絶縁部分１２２を高さ方向に貫通し、第１の導電性端部１２１０は、第１の導電性部分１２１１の上面に形成され、第２の導電性端部１２２０は、第１の導電性部分１２１１の下面に形成される。
【０２７１】
本発明の別のいくつかの例では、第２の導電性端部１２２０が、第１の導電性部分１２１１の側面に形成されることが理解できる。
【０２７２】
導電部１２１は、第３の導電性部分１２１３と第４の導電性部分１２１４とをさらに含んでもよい。第３の導電性部分１２１３と第４の導電性部分１２１４は、他の電子素子１１５を導電的に支持するために使用でき、例えば、ＰＤ素子（光強度検出）、コンデンサ抵抗、ＮＴＣ（温度制御）などの素子に通電するために使用できる。
【０２７３】
当業者が理解できるように、導電部１２１はさらに、第５の導電性部分またはより多くの導電性部分を含んでもよい。導電部１２１の構造及び配置は、需要に合わせて柔軟に設計することができる。
【０２７４】
投光器モジュール１０の第２の回路基板１２の一実施形態は図７Ｂに示される。第２の回路基板１２は、導電層３１０、回路層３２０、絶縁層３３０、および熱放散部３４０を含み、絶縁層３３０は、導電層３１０と回路層３２０にそれぞれ接続され、熱放散部３４０は、導電層３１０と回路層３２０に形成される。好ましくは、第１の導電性端部１２１０は、熱放散部３４０の上面に形成され、第２の導電性端部１２２０は、熱放散部３４０の下面に形成される。導電層３１０および回路層３２０は、それぞれ、光照射によって現像されてから、電気めっきによって形成される。任意選択で、第２の導電性端部１２２０はまた、側面に形成されてもよい。
【０２７５】
本発明の別の態様によれば、本発明は、
投光器モジュール１０及び受信モジュール２０を提供するステップ；および
投光器モジュール１０の第２の回路基板１２に電気的に接続するように、少なくとも１つの電子素子３０を受信モジュール２０の第１の回路基板２３の裏面に配置するステップ
を含む、ＴＯＦ撮像モジュール１の組立方法を提供する。
【０２７６】
本発明の一実施形態によれば、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０は、フレキシブル接続部材４０を介して第２の回路基板１２に電気的に接続されている。
【０２７７】
本発明の一実施形態によれば、第１の回路基板２３の前記裏面に位置する電子素子３０は、支持ベース５０内に位置する導電性部材６０を介して第２の回路基板１２に電気的に接続されている。
【０２７８】
本発明の一実施形態によれば、投光器モジュール１０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に直接に取り付けられている。
【０２７９】
本発明の一実施形態によれば、投光器モジュール１０は、支持ベース５０を介して受信モジュール２０の第１の回路基板２３に取り付けられている。
【０２８０】
本発明の一実施形態によれば、支持ベース５０は、投光器モジュール１０の第１の回路基板２３に一体成形されている。
【０２８１】
本発明の一実施形態によれば、支持ベース５０は、受信モジュール２０のベース２１２に一体成形されている。
【０２８２】
本発明の一実施形態によれば、支持ベース５０は、受信モジュール２０の第１の回路基板２３に一体成形されている。
【０２８３】
上記記載および図面に示された本発明の実施形態は例示に過ぎず、本発明を限定するものではないと当業者は理解すべきである。本発明の目的は完全で効果的に実現されている。本発明の機能および構造の原理は実施例において開示および説明されており、前記原理に反しない限り、本発明の実施形態について如何なる変形または改善をすることができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2021535687.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年3月4日(2021.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光器モジュール；
受信モジュール；および
複数の電子素子
を含むＴＯＦ撮像モジュールであって、
受信モジュールは、第１のレンズアセンブリ、第１の感光素子、および第１の回路基板を含み、前記第１のレンズアセンブリは、光が通過して前記第１の感光素子に到達して光電変換するための光路を提供し、前記第１の感光素子は前記第１の回路基板に電気的に接続され、前記投光器モジュールは前記受信モジュールに電気的に接続され、前記第１の回路基板は表面と裏面を有し、前記第１の感光素子は前記第１の回路基板の前記表面に位置し、前記複数の電子素子の少なくとも１つは前記受信モジュールの前記第１の回路基板の前記裏面に位置していることを特徴とする、ＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２】
前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも１つの前記電子素子は、前記受信モジュールに電気的に接続されるとともに、前記投光器モジュールに電気的に接続されている、請求項１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項３】
前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも１つの前記電子素子は、前記受信モジュールに電気的に接続されており、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも１つの前記電子素子は、前記投光器モジュールに電気的に接続されている、請求項１に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項４】
前記投光器モジュールは、発光素子、ホルダー、および第２の回路基板を含み、前記発光素子は、前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記ホルダーは前記第２の回路基板上で支持されて前記発光素子を囲み、前記投光器モジュールは、前記受信モジュールの前記第１の回路基板上で支持されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項５】
前記投光器モジュールの前記第２の回路基板は、前記受信モジュールの前記第１の回路基板に直接かつ電気的に接続されている、請求項４に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項６】
前記投光器モジュールの前記第１の回路基板を、前記受信モジュールの前記第１の回路基板に電気的に接続するフレキシブル接続部材をさらに含む、請求項５に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項７】
前記投光器モジュールの前記ホルダーは、セラミック焼結によって前記第２の回路基板に一体に成形されている、請求項４に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項８】
少なくとも一部の前記投光器モジュールの前記第２の回路基板は、前記第１の回路基板の上方に位置している、請求項４に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項９】
前記ＴＯＦ撮像モジュールは、支持ベースをさらに含み、前記投光器モジュールは、発光素子、ホルダー、および第２の回路基板を含み、前記発光素子は、前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記ホルダーは前記第２の回路基板上で支持されて前記発光素子を囲み、前記支持ベースは、前記第２の回路基板と前記第１の回路基板との間に位置しており、前記投光器モジュールは、前記支持ベースを介して前記第１の回路基板で支持されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１０】
前記支持ベースに位置し、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板を導通する導電性部材をさらに含む、請求項９に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１１】
前記支持ベースは上面を有し、前記第２の回路基板は前記上面に支持され、前記支持ベースは溝を有し、前記溝は前記上面に形成され、前記導電性部材は、第１の導電性端部と第２の導電性端部とを有し、前記第２の導電性端部は、前記第２の回路基板に電気的に接続されて前記溝に収容され、前記第１の導電性端部は、前記第１の回路基板に電気的に接続されている、請求項１０に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１２】
前記導電性部材は前記支持ベースに被覆されている、請求項１０に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１３】
前記ＴＯＦ撮像モジュールは、フレキシブル接続部材をさらに含み、前記第１の回路基板はフレキシブル接続部材を介して前記第２の回路基板に電気的に接続され、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する少なくとも一部の前記電子素子は、フレキシブル接続部材を介して前記第２の回路基板に電気的に接続されている、請求項９に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１４】
前記支持ベースは、セラミック焼結プロセスによって前記投光器モジュールの前記第２の回路基板に一体に成形されている、請求項９に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１５】
前記支持ベース、前記ホルダー、および前記第２の回路基板は、セラミック焼結プロセスによって一体に成形されている、請求項１４に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１６】
前記ＴＯＦ撮像モジュールは、前記第１の回路基板の前記裏面に位置して保護キャビティを形成する保護部材をさらに含み、前記第１の回路基板の前記裏面に位置する前記電子素子は前記保護キャビティに収容されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１７】
前記保護部材の高さは、０．３５ｍｍ〜０．５ｍｍである、請求項１６に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１８】
前記投光器モジュールの高さは４．５ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項１９】
前記ＴＯＦ撮像モジュールの面積サイズは、１０．５ｍｍ×６．６ｍｍ以下である、請求項５または１０に記載のＴＯＦ撮像モジュール。
【請求項２０】
電子機器本体；および
電子機器本体に配置されている、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のＴＯＦ撮像モジュール
を含むことを特徴とする、電子機器。
【国際調査報告】
2021535687.tif 000015
2021535687.tif 000016
2021535687.tif 000017
2021535687.tif 000018