本实用新型涉及成像技术领域，特别是涉及一种发光芯片、光发射组件、摄像模组及电子设备。
背景技术：
3d摄像模组是目前在消费电子领域的热点之一，3d摄像模组通常包括光发射组件和光接收组件，使用时光发射组件向目标物体投射红外光，当这些红外光被目标物体反射回来后，会被传感器(sensor)接收，然后再根据相应的成像原理得到目标物体的景深信息。
vcsel芯片(vcsel为verticalcavitysurfaceemittinglaser的缩写，中文名称为垂直腔面发射激光器)等发光芯片是光发射组件中的核心器件之一，通过驱动芯片可以驱动vcsel芯片发出某一种特定波长的红外光，该红外光被投射至目标物体，并最终经目标物体反射后被传感器接收。目前vcsel和传感器都是根据波长单一搭配使用的，比如用于接收940nm波长光线的传感器会搭配能够发出940nm波长光线的vcsel芯片。
在实际使用时会出现需要向目标物体投射不同波长的红外光的情况，此时只能同时使用两个或多个vcsel芯片才能满足需求，这样会导致光发射组件体积增大，不利于摄像模组的小型化设计。
技术实现要素：
本实用新型提供一种发光芯片、光发射组件、摄像模组及电子设备，旨在使3d摄像模组在近距离和远距离拍摄时都能够取得较好的成像效果。
一种发光芯片，包括：基底；多个光源，均设置在所述基底上，用于向目标物体发射光线；其中，所述多个光源包括第一光源和第二光源，所述第一光源所发出的光线的波长与所述第二光源所发出的光线的波长不同。
本实用新型提供的发光芯片，具有可以发出两种波长光线的光源，所以在实际使用时，光发射组件只需设置一个发光芯片便可以同时发出两种波长的光线，有利于光发射组件的小型化设计。
进一步的，所述基底具有第一区和第二区，所述第一光源设置在所述第一区，所述第二光源设置在所述第二区，这样可以使发光芯片的生产更加方便。
进一步的，所述第一光源的谐振腔的长度与所述第二光源的谐振腔的长度不同。
进一步的，所述发光芯片还包括控制器，所述控制器用于控制所述第一光源和所述第二光源单独工作或同时工作，这样可以使发光芯片根据实际需求点亮相应的光源，使发光芯片的工作更灵活。
进一步的，所述发光芯片还包括：正极引脚，与所述光源的正极电性连接；负极引脚，与所述光源的负极电性连接；其中，所述正极引脚和所述负极引脚均设置在所述基底远离所述光源的表面。这样可以提高发光芯片与其他部件(基板)之间电连接的稳定性，并在一定程度上提高发光芯片的散热效率。
进一步的，所述发光芯片还包括散热片，所述散热片贴设在所述基底远离所述光源的表面，这样可以加快发光芯片的散热，提高发光芯片的工作性能。
进一步的，所述散热片包括间隔设置的第一散热片和第二散热片，所述第一散热片即为所述正极引脚，所述第二散热片即为所述负极引脚，这样可以使发光芯片是生产设计更加简单。
进一步的，所述发光芯片的基底具有结构光区和tof光区；其中，位于所述结构光区的光源随机排布，位于所述tof光区的光源阵列排布；且位于所述结构光区的光源包括所述第一光源和所述第二光源，位于所述tof光区的光源包括所述第一光源和所述第二光源，这样该发光芯片既可以作为结构光光源，又可以作为tof光源，具有双重功能。
一种光发射组件，包括：发光芯片，所述发光芯片如上项所述；均光片，设置在所述发光芯片的出光侧，所述均光片具有衍射区和扩散区；其中，所述衍射区与所述发光芯片的结构光区相对，用于将所述结构光区的光源发出的光线转换为结构光，以便向目标物体投射结构光；所述扩散区与所述发光芯片的tof光区相对，用于将所述tof光区的光源发出的光线转换为tof光，以便向目标物体投射tof光。当该光发射组件应用于摄像模组中，可以使得摄像模组兼具结构光光发射模组与tof光发射模组的优点：当需要摄像模组具有近距离成像质量高的特点时，点亮结构光区域上的光源，而当需要摄像模组具有远距离成像质量高的特点时，点亮tof光区域上的光源。
进一步的，所述光发射组件还包括隔光板，所述隔光板具有相背设置的第一端面和第二端面，其中，所述第一端面与所述基底相接，所述第二端面与所述均光片相接；所述隔光板位于所述结构光区和所述tof光区之间，以将所述结构光区和所述tof光区隔开，所述隔光板位于所述衍射区和扩散区之间，以将所述衍射区和扩散区隔开。
一种摄像模组，包括：光发射组件，用于向目标物体投射光线，所述光发射组件如上任意一项所述；以及光接收组件，用于接收由所述目标物体反射的光线，以便建模成像。
一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如上所述的摄像模组。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的摄像模组的模块示意图；
图2为本实用新型一实施例提供的摄像模组的光发射组件的剖面示意图；
图3为本实用新型一实施例提供的摄像模组的发光芯片的正面示意图；
图4为本实用新型一实施例提供的摄像模组的发光芯片的背面示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
如图1所示，本实施例提供的摄像模组100主要包括光发射组件10和光接收组件20。其中，光发射组件10用于向目标物体投射特定波长的光线，光接收组件20用于接收由目标物体反射回来的光线，以便建模成像。其中，在本实施例中，光发射组件10可以发出至少两种波长的光线，光接收组件20具有可以接收这些光线的传感器。
如图2所示，在本实施例中，光发射组件10包括基板1和发光芯片2，发光芯片2设置在基板1上。其中，在本实施例中，基板1采用陶瓷基板1，发光芯片2为vcsel芯片2a。可以理解的，发光芯片2也可以是led、eel等光发射器，其中，led为lightemittingdiode的缩写，中文名称为发光二极管，eel为edgeemittinglaser的缩写，中文名称为边发射激光器，下文以vcsel芯片2a为例对实施例进行说明。
如图2和图3所示，在本实施例中，vcsel芯片2a包括基底21以及设置在基底21上的多个光源22。其中，基底21具有正面211和背面212(二者相背设置)，基底21的背面212与基板1相接，光源22设置基底21的正面211。
在本实施例中，光源22包括第一光源221和第二光源222，其中第一光源221和第二光源222分别发出不同波长的光线，比如第一光源221发出的为850nm的红外光。第二发光芯片2发出的为940nm的红外光。可以理解的，光源22还可以包括第三光源等，以使发光芯片2能够发射其他波长的光线。通过本实施例提供的vcsel芯片2a，光发射组件10只需设置一个vcsel芯片2a便可以同时发出两种(或多种)波长的光线，有利于光发射组件10的小型化设计。
在本实施例中，通过将第一光源221的谐振腔的长度设置的与第二光源222的谐振腔的长度不同，来使第一光源221和第二光源222发出不同波长的光线。其中，谐振腔对激光具有选频作用，谐振腔的长度越长该光源22发出的激光的波长也就越长。当然，也可以通其他方式来使第一光源221和第二光源222发射不同波长的光线，比如通过改变注入电流实现对激光器内部布拉格光栅有效折射率的改变，来改变光源22输出的波长，或者是通过改变发光体内的掺杂物来实现不同发光体发出不同的波长的光线。
如图2和图4所示，在本实施例中，vcsel芯片2a还包括控制器23。控制器23能够分别控制第一光源221和第二光源222等光源22的工作。即通过控制器23的控制作用，可以使发光芯片2的光源22中只有第一光源221点亮，或者只有第二光源222点亮，或者是第一光源221和第二光源222等同时点亮。这样当vcsel芯片2a与只能接收一种波长的传感器配合使用时，比如传感器只能接收850nm的红外光，此时可以通过控制器23只点亮第一光源221，以节省能源。当传感器能够接收850nm和940nm波长的红外光时，控制器23可以控制第一光源221和第二光源222同时点亮，这样可以有效避免相干光干涉问题的出现，提高成像质量。
其中，在本实施例中，控制器23可以是类似单片机之类的控制芯片，此时控制器23可以是设置在基底21的背面212。可以理解的，控制器23也可以是只起到控制电路通断的开关器件，比如三极管、mos管、igbt等。
实际产品中，由于vcsel芯片2a上的第一光源221点亮工作时，第二光源222可能不工作，即一个vcsel芯片2a上点亮的光源的数量变少了，这会对图像的采集带来不利影响，为了降低这一不利影响，在实际产品中，vcsel芯片2a的功率设置的要大一些。
另外，当vcsel芯片2a的功率增大时，会产生更多的热量，此时为了提高vcsel芯片2a的散热效率，如图2和图4所示，在本实施例中，vcsel芯片2a还包括散热片24。散热片24贴设在基底21远离光源22的表面(即设置在基底21的背面212)，这样vcsel芯片2a与基板1组装后散热片24位于基底21与基板1之间，这样可以加快vcsel芯片2a向基板1传动热量的速度，避免热量堆积在vcsel芯片2a上，从而可以对vcsel芯片2a的性能提供保障，进而可以提高成像质量。
如图2和图4所示，vcsel芯片2a还包括正极引脚25和负极引脚26，其中，正极引脚25与光源2的正极电性连接，负极引脚26与光源2的负极电性连接。另外，正极引脚25和负极引脚26均设置在基底21的背面212，这样正极引脚25和负极引脚26可以贴装工艺直接与基板1上的相应电极电性连接，具体的，在本实施例中，正极引脚25和负极引脚26均呈长条形，二者均可以是设置在基底21背面的金属片，此时，光源的正极(和负极)均设置在金属片靠近基底21的表面，金属片远离基底21的表面与基板1上的相应电极电性连接。另外，基板1的电极与能够与外部电源电性连接，以便使光源22能够与电源电性连接。相比于现有技术而言(现有技术中，vcsel芯片2a的电极设置在基板1的正面211，即电极与光源22设置基板1的同一表面，这样vcsel芯片2a与基板1连接时需要利用金线等将vcsel芯片2a的电极与基板1上的电极连接起来)，本实施例提供的vcsel芯片2a无需利用金线便可以实现与基板1的电性连接，同时，这样还可以提高vcsel芯片2a与基板1电连接的稳定性，并利于vcsel芯片2a向基板1传递热量。
如图4所示，在本实施例中，vcsel芯片2a的正极引脚25的个数为两个，分别为第一引脚251和第二引脚252，其中第一引脚251与第一光源221的正极电性连接，第二引脚252与第二光源222的正极电性连接，第一光源221和第二光源222的负极均与负极引脚26电性连接。控制器23可以控制第一引脚251与第一光源221之间的电性连接的通断，以及第二引脚252与第二光源222之间电性连接的通断。
可以理解的，在其他实施例中，也可以是负极引脚26的个数为两个、正极引脚25的个数为一个，两个负极引脚26分别与第一光源221以及第二光源222的负极电性连接，正极引脚25与两个发光体的正极电性连接。此时，控制器23通过控制两个负极引脚26与两个发光体之间的电性连接的通断来控制两个发光体的启停。当然，在其他实施例中，两个电极引脚的个数也可以均为两个，此时两个发光体的正负极分别与一个正极引脚25和一个负极引脚26电性连接。
在本实施例中，vcsel芯片2a的正极引脚25和负极引脚26位于散热片24的外侧，并与散热片24之间相互绝缘。在其他实施例中，散热片24也可以直接作为vcsel芯片2a的正极引脚25和负极引脚26，即此时散热片24至少包括间隔设置的第一散热片和第二散热片，其中，第一散热片即为正极引脚25，第二散热片即为负极引脚26。另外，在本实施例中，散热片24上设有缺口241，控制器设置在缺口241内，即缺口241是为了避让控制器23。
如图3所示，在本实施例中，基底21具有第一区213(即基底21位于虚线框m内的区域)和第二区214(即基底21位于虚线框n内的区域)，第一区213和第二区214不重叠。其中，第一光源221设置在第一区213，第二光源222设置在第二区214，即第一光源221和第二光源222设置在基底21的不同区域，这样更加方便vcsel芯片2a的制作。
在本实施例中，第一区213和第二区214均为矩形区域，可以理解的，在其他实施例中，第一区213和第二区214也可以是其他形状设置，比如，第一区213为圆形、第二区214为环形，此时，第一区213可以设置在第二区214内。
当然，在其他实施例中，第一光源221和第二光源222也可以是混合在一起设置，即基底21的某一区既设有第一光源221又设有第二光源222，这样可以更利于避免相干光干涉问题的出现。
如图3所示，在本实施例中，基底21具有结构光区215(即基底21位于点划线框p内的区域)和tof光区216(即基底21位于点划线框q内的区域)，结构光区215和tof光区216不重叠。其中位于结构光区215的光源22随机排布，位于tof光区216的光源22阵列排布，这样vcsel芯片2a既可以作为结构光的光源22，又可以作为tof光源22。在近距离拍摄时，可以通过控制器23控制结构光区215的光源22点亮，以便根据结构光进行建模成像，在远距离拍摄时，通过控制器23控制tof光区216的光源22电路，以便根据tof建模成像。
另外，在本实施例中，结构光区215与第一区213和第二区214均匀重叠部分，即位于结构光区215的光源22包括有第一光源221和第二光源222；tof光区216与第一区213和第二区214均匀重叠部分，即位于tof光区216的光源22也包括有第一光源221和第二光源222，这样vcsel芯片2a不管是作为结构光光源22，还是作为tof光源22，都可以同时发出两种波长的光线。
在本实施例中，结构光区215和tof光区216均为矩形区域，可以理解的，在其他实施例中，结构光区215和tof光区216也可以是其他形状设置。
如图2所示，在本实施例中，光发射组件10还包括底座3和均光片4，底座3设置在基板1上，均光片4设置在底座3上，并位于发光芯片2的出光侧。
在本实施例中，底座3具有上表面、下表面，以及由底座3的上表面贯穿至底座3的下表面的通孔，底座3的上表面与均光片4相接，下表面与基板1相接，发光芯片2位于该通孔内。
均光片4具有衍射区41和扩散区42，衍射区41与结构光区215相对，能够将结构光区215的光源22发出的光线转换为结构光，扩散区42与tof光区216相对，能够将tof光区216的光源22发出的光线转换为tof光。使用时，结构光区215和tof光区216的光源22可以同时点亮，以便使光发射组件10能够同时向目标物体投射结构光和tof光。在本实施例中，均光片4可以是一体成型结构，也可以是由doe(doe为diffractiveopticalelements的缩写，中文名称为：衍射光学元件)和扩散片(diffuser)组合而成，即doe形成衍射区41，扩散片形成扩散区42。
如图2所示，在本实施例中，光发射组件10还包括隔光板5。隔光板5具有相背设置的第一端面51和第二端面52，第一端面51与基底21相接，第二端面52与均光片4相接。其中隔光板5位于结构光区215和tof光区216之间，以将结构光区215和tof光区216隔开，隔光板5也位于衍射区41和扩散区42之间，以将衍射区41和扩散区42隔开。这样结构光区215和tof光区216的光源22同时点亮时，通过隔光板5的设置可以避免结构光区215的光源22发出的光线与tof光区216的光源22发出的光线产生干扰，从而可以提高成像质量。
如图2所示，在本实施例中，光发射组件10还包括准直器6。准直器6设置在衍射区41和结构光区215，用于将从结构光区215射向衍射区41的光线转化成准直光。具体的，在本实施例中，底座3以及隔光板5上分别设有相应的凸起结构31，准直器6设置在凸起结构31上。
本实用新型实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以是具有摄像功能的智能手机、平板电脑、人脸识别设备等，这些电子设备使用了如上任一实施例所述的光发射组件10，从而可以提高成像效果。
上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种发光芯片，其特征在于，包括：
基底；
多个光源，均设置在所述基底上，用于向目标物体发射光线；其中，所述多个光源包括第一光源和第二光源，所述第一光源所发出的光线的波长与所述第二光源所发出的光线的波长不同。
2.根据权利要求1所述的发光芯片，其特征在于，所述基底具有第一区和第二区，所述第一光源设置在所述第一区，所述第二光源设置在所述第二区；及/或
所述第一光源的谐振腔的长度与所述第二光源的谐振腔的长度不同；及/或
所述发光芯片还包括控制器，所述控制器用于控制所述第一光源和所述第二光源单独工作或同时工作。
3.根据权利要求1所述的发光芯片，其特征在于，所述发光芯片还包括：
正极引脚，与所述光源的正极电性连接；
负极引脚，与所述光源的负极电性连接；
其中，所述正极引脚和所述负极引脚均设置在所述基底远离所述光源的表面。
4.根据权利要求3所述的发光芯片，其特征在于，所述发光芯片还包括散热片，所述散热片贴设在所述基底远离所述光源的表面。
5.根据权利要求4所述的发光芯片，其特征在于，所述散热片包括间隔设置的第一散热片和第二散热片，所述第一散热片即为所述正极引脚，所述第二散热片即为所述负极引脚。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的发光芯片，其特征在于，所述发光芯片的基底具有结构光区和tof光区；
其中，位于所述结构光区的光源随机排布，位于所述tof光区的光源阵列排布；
位于所述结构光区的光源包括所述第一光源和所述第二光源，位于所述tof光区的光源包括所述第一光源和所述第二光源。
7.一种光发射组件，其特征在于，包括：
发光芯片，所述发光芯片如权利要求6所述；
均光片，设置在所述发光芯片的出光侧，所述均光片具有衍射区和扩散区；
其中，所述衍射区与所述发光芯片的结构光区相对，用于将所述结构光区的光源发出的光线转换为结构光，以便向目标物体投射结构光；所述扩散区与所述发光芯片的tof光区相对，用于将所述tof光区的光源发出的光线转换为tof光，以便向目标物体投射tof光。
8.根据权利要求7所述的光发射组件，其特征在于，所述光发射组件还包括隔光板，所述隔光板具有相背设置的第一端面和第二端面，其中，所述第一端面与所述发光芯片的基底相接，所述第二端面与所述均光片相接；所述隔光板位于所述结构光区和所述tof光区之间，以将所述结构光区和所述tof光区隔开，所述隔光板位于所述衍射区和扩散区之间，以将所述衍射区和扩散区隔开。
9.一种摄像模组，其特征在于，包括：
光发射组件，用于向目标物体投射光线，其中，所述光发射组件包括如权利要求1-6任意一项所述的发光芯片；以及
光接收组件，用于接收由所述目标物体反射的光线，以便建模成像。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-6任意一项所述的发光芯片。
技术总结