CN105527627A - 激光测距装置、摄像装置及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种激光测距装置、摄像装置及其终端，包括外壳、激光测距传感器及盖板，外壳设透光窗口，激光测距传感器安装于透光窗口内，且激光测距传感器内设间隔设置的光发射器及光接收器，光发射器将光束经由盖板发出至被测物体上，经由被测物体将光束反射并透过盖板至光接收器上进行接收，盖板嵌设于透光窗口，并且盖板与透光窗口之间设遮光件。本发明提供的激光测距装置、摄像装置及其终端，通过在盖板和透光窗口之间设置遮光件，利用该遮光件将光发射器发射至盖板和透光窗口之间的光束遮挡，防止该光束反射至光接收器上而对红外线的发射及接收造成的串扰，保证激光测距传感器对于目标距离测量结果的准确性。

Description

激光测距装置、摄像装置及终端
技术领域
本发明涉及光学领域，尤其涉及一种激光测距装置、摄像装置及终端。
背景技术
近红外激光测距技术可以根据光子的飞行时间快速测量被测物体到传感器的距离。而其中的激光测距传感器可通过发射和接收近红外线，然后通过发射光子和接收光子的TOF(timeoffly，飞行时间)来测量目标距离。当将该测距技术应用于具有拍照功能的终端，比如手机时，利用该距离信息可用于加快自动聚焦速度，以获得较佳的拍照体验。
目前，由于激光测距传感器通常需要发射和接收近红外线，因此在终端的外壳上通常需要增加一个光学窗口，并且该光学窗口的表面通常采用一片透光盖板将光学窗口封闭，同时利用该透光盖板可使得激光测距传感器上的光发射器能够将光线发出至被测物体上，经由被测物体将该光线反射并透过该光学窗口反射至光接收器上进行接收，以达到测量目标距离的目的。然而，当光发射器发射出的光线发射至外壳内部并反射至光接收器上时，该光线容易对红外线产生串扰，进而导致测量目标距离的结果不够准确，从而无法达到加快自动对焦速度的效果。
发明内容
本发明实施例所提供的一种激光测距装置，可以防止反射光对红外线产生的串扰，保证测量目标距离的结果准确性。
本发明第一方面提供了一种激光测距装置，所述激光测距装置包括外壳、激光测距传感器以及盖板，所述外壳上开设有透光窗口，所述激光测距传感器安装于所述外壳内，所述激光测距传感器内设置有间隔设置的光发射器以及光接收器，所述光发射器将光束经由所述透光窗口发出至被测物体上，经由所述被测物体将所述光束反射并透过所述透光窗口至所述光接收器上进行接收，所述盖板嵌设于所述透光窗口，并且所述盖板与所述透光窗口之间设置有遮光件。
第二方面，本发明提供了一种摄像装置，所述摄像装置包括摄像头组件、处理器以及如上述的激光测距装置，所述处理器与所述摄像头组件电性连接，所述激光测距装置与所述处理器电性连接，所述激光测距装置将测量结果发送给所述处理器，所述处理器将所述测量结果反馈至所述摄像头组件上，以使所述摄像头组件接收所述测量结果并进行拍摄聚焦。
第三方面，本发明还提供了一种终端，所述终端包括主板以及如上述第一方面所述的激光测距装置，所述主板安装在所述激光测距装置的外壳内，所述激光测距装置的激光测距传感器电性连接于所述主板。
本发明所提供的激光测距装置、摄像装置以及终端，通过在盖板与透光窗口之间设置遮光件，利用该遮光件来遮挡光发射器发射至盖板边缘或者外壳内表面的光线，从而能够防止该光线直接经由该盖板边缘或者外壳内表面直接反射至光接收器上进行吸收，而导致的对红外线的发射以及接收造成的串扰，保证了激光测距传感器对于目标距离的测量结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的激光测距装置的剖面结构示意图；
图2是本发明第二实施例提供的激光测距装置的剖面结构示意图；
图3是图2省略遮光件的剖面结构示意图；
图4是本发明第二实施例提供的激光测距装置的另一剖面结构示意图；
图5是本发明第三实施例提供的激光测距装置的剖面结构的分解示意图；
图6是本发明第三实施例提供的激光测距装置的另一剖面结构的分解示意图；
图7是本发明第四实施例提供的激光测距装置的剖面结构的分解示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为便于描述，这里可以使用诸如“在...之下”、“在...下面”、“下”、“在...之上”、“上”等空间相对性术语来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个(些)元件或特征的关系。可以理解，当一个元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或耦接到另一元件或层，或者可以存在居间元件或层。
可以理解，这里所用的术语仅是为了描述特定实施例，并非要限制本发明。在这里使用时，除非上下文另有明确表述，否则单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式。进一步地，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表明所述特征、整体、步骤、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、元件、组件和/或其组合的存在或增加。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
请参阅图1，为本发明第一实施例提供的激光测距装置100，所述激光测距装置100包括外壳11、激光测距传感器12以及盖板13。所述外壳11上开设有透光窗口111，所述激光测距传感器12安装于所述外壳11内，并且所述激光测距传感器12内设置有间隔设置的光发射器121以及光接收器122。所述光发射器121将光束经由所述透光窗口111发出至被测物体上，经由所述被测物体将所述光束反射并透过所述透光窗口111至所述光接收器122上进行接收。所述盖板13嵌设于所述透光窗口111，并且所述盖板13与所述透光窗口111之间设置有遮光件14。
本实施例中，所述外壳11为金属壳体，所述外壳11可为终端的外壳或者摄像装置的外壳。所述外壳11上开设有所述透光窗口111，并且所述透光窗口111的形状与所述盖板13的形状一致，以便于所述盖板13的安装。优选地，所述透光窗口111可为U形通槽，从而使得所述激光测距装置100具有良好的外观装饰效果。此外，所述外壳11的外表面开设有所述透光窗口111的位置处为圆弧过渡，以使用户在使用时能够具有良好舒适的手感。
本实施例中，所述盖板13采用光学玻璃材质制成。所述盖板13为方形板或者U形板。所述光发射器121通过所述盖板13将光束发出，并经由所述透光窗口111射出并到达被测物体上，然后经被测物体将所述光束反射，并通过所述透光窗口111将该光束经由盖板13反射至所述光接收器122上，并进行吸收，通过记录并处理该光束发出到达被测物后到返回被所述光接收器122接收所经历的时间，从而实现测定目标距离的目的。
所述遮光件14设于所述盖板13与所述透光窗口111之间。本实施例中，所述遮光件14可为遮光垫片、遮光密封圈或者吸光胶，从而当所述盖板13嵌设于所述透光窗口111时，所述遮光件14能够压紧于所述盖板13与所述透光窗口111之间。因此，当所述光发射器121将光线发射至所述盖板13的周缘或者是透光窗口111的内壁时，由于所述遮光件14的遮光作用，能够防止光线直接经由所述盖板13的周缘或透光窗口111的内壁反射至所述光接收器122上进行接收而对红外线产生串扰；此外，由于所述遮光件14采用遮光垫片、遮光密封圈或者吸光胶等，因此，所述遮光件14还能够保证所述盖板13与所述透光窗口111之间的连接紧密性，防止外界的灰尘或者水等通过所述透光窗口111渗入所述外壳11内部，增强所述激光测距装置100的防水防尘性能。
本发明第一实施例提供的激光测距装置100，通过将设置所述遮光件14为遮光垫片、遮光密封圈或者吸光胶，因此，能够防止所述光发射器121发射至所述盖板13两端上的光线直接经由所述盖板13的两端反射至所述光接收器122上，进而避免对所述光接收器122在接收红外光时进行串扰。此外，由于所述遮光件14具有良好的遮光性能，因此能够进一步保证所述遮光件14的遮光效果。同时，由于所述遮光件14具有良好的防水防尘性能，因此，能够大大地增强了所述激光测距装置100的防水防尘效果。
请一并参阅图2至图4，为本发明第二实施例提供的激光测距装置200的结构示意图。所述激光测距装置200包括外壳21、设于所述外壳内的激光测距传感器22以及设于所述激光测距传感器22上方的盖板23，所述外壳21上开设有透光窗口211，盖板23嵌设于所述透光窗口211处，并且所述盖板23与所述透光窗口211之间具有遮光件34。
本发明第三实施例提供的激光测距装置200与第一实施例提供的激光测距装置100相比，还具体包括：
所述盖板23包括上下设置的卡接部231以及承载部232，所述透光窗口211为开设于所述外壳21上的阶梯型槽，并且所述透光窗口211包括第一阶梯槽211a、第二阶梯槽211b以及连接于所述第一阶梯槽211a与所述第二阶梯槽211b之间的连接面211c。所述卡接部231嵌设于所述第一阶梯槽211a，所述承载部232嵌设于所述第二阶梯槽211b。
本实施例中，所述盖板23为一体成型的倒T字形结构。所述卡接部231嵌设于所述第一阶梯槽211a内，即，所述卡接部231与所述第一阶梯槽211a之间可具有间隙，或者是，所述卡接部231与所述第一阶梯槽211a之间为面面贴合设置，即无缝配合。当所述卡接部231a与所述第一阶梯槽211a之间具有间隙时，所述遮光件24可位于所述第一阶梯槽211a的槽壁与所述卡接部之间的间隙内，以填充所述间隙。具体地，所述遮光件24可为遮光垫片、遮光密封圈或者吸光胶等。利用所述遮光件24填满所述卡接部231与所述第一阶梯槽211a之间的间隙，达到防水防尘性能的同时，也能够吸附发射至所述卡接部231与所述第一阶梯槽211a之间的光线，进而防止该光线反射至所述激光测距传感器22的光接收器上。
进一步地，由于所述承载部232嵌设于所述第二阶梯槽211b，故而所述承载部232与所述第二阶梯槽211b之间可为无缝贴合连接或者具有间隙。当所述承载部232与所述第二阶梯槽211b之间具有间隙时，所述遮光件24可位于所述第二阶梯槽211b的槽壁与所述承载部232之间的间隙中，以填充所述承载部232与所述第二阶梯槽211b之间的间隙，从而达到使得所述承载部232与所述第二阶梯槽211b连接的同时，也能够吸附发射至所述承载部232与所述第二阶梯槽211b之间的光线。优选地，所述遮光件24可采用遮光垫片、遮光密封圈或者吸光胶等。
进一步地，所述承载部232的底部与所述连接面211c平行设置，并且所述承载部232的底部与所述连接面211c之间具有间隙，因此，所述遮光件24还可位于所述承载部232的底部与所述连接面211c之间的间隙中，以填充该间隙并吸附发射至该间隙承载部232的底部与连接面211c上的光线。
如图3所示，图3表示的是所述遮光件24同时设于所述第一阶梯槽211a的槽壁与卡接部231之间、承载部232与第二阶梯槽211b之间、承载部232底部与连接面211c之间的情况。此种方式中，所述盖板23与所述透光窗口211之间的遮光效果为最佳。
如图4所示，图4表示的是所述遮光件24设于所述承载部232的底部与所述连接面211c之间的情况。即，所述卡接部231与所述第一阶梯槽211a之间为无缝连接，所述承载部232与所述第二阶梯槽211b之间也为无缝连接。此种方式中，所述盖板23与所述透光窗口211之间的遮光效果较佳。
本发明第二实施例提供的激光测距装置200，通过设置透光窗口211为阶梯型槽，所述盖板23包括上下设置的卡接部231以及承载部232，利用所述卡接部231嵌设于所述透光窗口211的第一阶梯槽211a、所述承载部232嵌设于所述透光窗口211的第二阶梯槽211b，并使得所述承载部232的底部与所述透光窗口211的连接面211c平行设置，从而能够将遮光件24分别设于第一阶梯槽211a的槽壁与卡接部231之间、承载部232与第二阶梯槽211b之间、承载部232底部与连接面211c之间，或者将所述遮光件24同时设于第一阶梯槽211a的槽壁与卡接部231之间、承载部232与第二阶梯槽211b之间、承载部232底部与连接面211c之间，从而能够填充所述盖板23与所述透光窗口211之间的间隙的同时，也能够吸收发射至该间隙内的光线，防止该光束被反射至光接收器上被吸收而对测距造成的干扰，保证了测距的结果准确性。
请参阅图5，为本发明第三实施例提供的激光测距装置300的示意图，所述激光测距装置300包括外壳31、设于所述外壳31内的激光测距传感器32以及盖板33，所述外壳31上开设有透光窗口311，盖板33嵌设于所述透光窗口311，并且所述盖板33与所述透光窗口311之间具有遮光件34。
本发明第三实施例提供的激光测距装置300与本发明第一实施例提供的激光测距装置100相比，还具体包括
所述遮光件34为覆盖在所述盖板33周缘的油墨膜或者氧化膜。利用油墨膜或者氧化膜的遮光特性，将发射至所述盖板33周缘的光线进行遮挡，从而防止该光线在所述盖板33周缘上进行反射。本实施例中，所述遮光件34优选地可为黑色油墨膜或者黑色氧化膜，从而能够进一步保证其遮光效果。具体地，当所述遮光件34为油墨膜时，所述遮光件34可采用涂覆或者贴设的方式设于所述盖板33的周缘。而当所述遮光件34为氧化膜时，所述遮光件34可为贴设于所述盖板33周缘的金属片或者金属垫片，然后在将所述金属片或者金属垫片进行氧化，从而形成该氧化膜。
当然，可以理解的是，如图6所示，所述遮光件34还可为覆盖于所述透光窗口311内壁上的油墨膜或者氧化膜。通过将所述遮光件34覆盖于所述透光窗口311的内壁上，故而能够遮挡发射至所述透光窗口311内壁上的光线，进而防止该光线在所述透光窗口311的内壁上进行反射。此外，在所述透光窗口311内壁上设置所述遮光件34的方式与在所述盖板33周缘上设置所述遮光件34的方式相同，这里不再赘述。
可以理解的是，所述盖板33还可包括第一透光部331以及第二透光部332，所述第一透光部331相对所述激光测距传感器32的光发射器321设置，所述第二透光部332相对所述激光测距传感器32的光接收器322设置。所述光发射器321将所述光束经由所述第一透光部331发出至所述被测物体上，经由所述被测物体将所述光束反射并透过所述第二透光部332至所述光接收器322上进行接收。
本发明第三实施例提供的激光测距装置300，通过将所述遮光件34设于所述盖板33周缘，从而能够将发射至所述盖板33周缘的光线遮挡，防止该光线反射至所述激光测距传感器32的光接收器上，进一步防止了该光线产生的串扰，保证所述激光测距装置300的测量结果的准确性。此外，当所述盖板33嵌设于所述透光窗口311内时，所述遮光件34还可便于填充所述盖板33与所述透光窗口311之间的间隙，防止外部的水或者灰尘经由该间隙进入所述外壳31内部，保证了所述激光测距装置300的防水防尘性能。
请参阅图7，为本发明第四实施例提供的激光测距装置400，包括外壳41、设于所述外壳41内的激光测距传感器42以及盖板43，所述外壳41开设有透光窗口411，所述盖板43安装于所述透光窗口411处并且所述盖板43封闭所述透光窗口411。所述盖板43与所述透光窗口411之间设有遮光件44。
本发明第四实施例提供的激光测距装置400与第二实施例提供的激光测距装置100的不同之处在于：
所述外壳41还包括朝向所述激光测距传感器42的内表面412，所述遮光件44设于所述内表面412上。本实施例中，由于所述外壳41的内表面朝向所述激光测距传感器42设置，因此，当光线发射至所述内表面412上时，也容易存在所述内表面412将该光线反射至激光测距传感器42的光接收器上的情况。因此，在所述内表面412上设有所述遮光件44，利用所述遮光件44的遮光特性，从而能够将发射至所述内表面412上的光线进行遮挡，进而避免该光线反射至光接收器上。优选地，所述遮光件44可为遮光垫片、遮光密封圈、吸光胶、油墨膜或者氧化膜等。
此外，为了进一步保证遮光效果，所述遮光件44还可同时设于所述透光窗口411的内壁处，从而能够进一步防止该透光窗口411内壁反射该光线的同时，也使得所述盖板43与所述透光窗口411的连接更为紧密，进而使得所述激光测距装置400的防水防尘效果更佳。
可以理解的是，当遮光件44为设于所述内表面412以及所述透光窗口411的氧化层时，可利用所述外壳41的金属材质，在所述内表面412上进行氧化形成氧化层，即可形成所述遮光件44。
本发明第四实施例提供的激光测距装置400，通过将所述遮光件44设于所述外壳41的内表面412以及透光窗口411的内壁上，从而能够防止该两个位置处的光线进行反射。确保了所述激光测距装置400的测距结果的准确性。
此外，本发明还提供了一种应用上述激光测距装置的摄像装置(图未示)，所述摄像装置包括摄像头组件(图未示)、处理器(图未示)以及上述的激光测距传感器，所述处理器与所述摄像头组件电性连接，所述激光测距装置与所述处理器电性连接，所述激光测距装置将测量结果发送给所述处理器，所述处理器将所述测量结果反馈至所述摄像头组件上，以使所述摄像头组件接收所述测量结果并进行拍摄聚焦。
在本发明的实施例中，所述摄像装置可为照相机或监视器等。其中，当所述激光测距装置的激光测距传感器发射光束时，所述光束能够透过所述透光窗口至被测物体上，以实现被测物体将光束反射回来，从而得到测量结果。所述处理器通过处理所述测量结果并将所述测量结果反馈至所述摄像头组件上，从而实现在所述摄像头进行拍摄时加快所述摄像头的聚焦速度的目的，进而获得较佳的拍照体验。
另一方面，本发明还提供了一种应用上述激光测距装置的终端(图未示)，所述终端包括主板(图未示)以及上述的激光测距装置，所述主板安装于所述激光测距装置的外壳内，所述激光测距装置的激光测距传感器电性连接于所述主板。
本实施例中，所述终端可为但并不局限于手机、笔记本电脑、平板电脑等终端。其中，当所述激光测距装置的激光测距传感器发射光束时，所述光束能够透过所述透光窗口至被测物体上，以实现被测物体将光束反射回来，从而得到测量结果，进而能够实现所述终端的测距功能。
本发明所提供的激光测距装置、摄像装置以及终端，通过在盖板与透光窗口之间设置遮光件，利用该遮光件来遮挡光发射器发射至盖板边缘或者外壳内表面的光线，从而能够防止该光线直接经由该盖板边缘或者外壳内表面直接反射至光接收器上进行吸收，而导致的对红外线的发射以及接收造成的串扰，保证了激光测距传感器对于目标距离的测量结果的准确性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一些示例”或类似“第一实施例”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发明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。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光测距装置，其特征在于，所述激光测距装置包括外壳、激光测距传感器以及盖板，所述外壳上开设有透光窗口，所述激光测距传感器安装于所述外壳内，所述激光测距传感器内设置有间隔设置的光发射器以及光接收器，所述光发射器将光束经由所述透光窗口发出至被测物体上，经由所述被测物体将所述光束反射并透过所述透光窗口至所述光接收器上进行接收，所述盖板嵌设于所述透光窗口，并且所述盖板与所述透光窗口之间设置有遮光件。
2.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，所述盖板包括上下设置的卡接部和承载部，所述透光窗口为开设于所述外壳上的阶梯型槽，包括第一阶梯槽、第二阶梯槽，以及所述第一阶梯槽与所述第二阶梯槽之间的连接面，所述卡接部嵌设于所述第一阶梯槽，所述承载部嵌设于所述第二阶梯槽，所述承载部的底部与所述连接面平行设置，所述遮光件位于所述承载部的底部与所述连接面之间的间隙中。
3.根据权利要求2所述的激光测距装置，其特征在于，还包括，所述遮光件位于所述第一阶梯槽的槽壁与所述卡接部之间的间隙中。
4.根据权利要求2所述的激光测距装置，其特征在于，还包括，所述遮光件位于所述第二阶梯槽的槽壁与所述承载部之间的间隙中。
5.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，还包括，所述外壳朝向所述激光测距传感器的内表面上设置有所述遮光件。
6.根据权利要求1-5任一项所述的激光测距装置，其特征在于，所述遮光件为遮光垫片、遮光密封圈或者吸光胶。
7.根据权利要求1-5任一项所述的激光测距装置，其特征在于，所述遮光件为覆盖在所述盖板周缘的油墨膜或者氧化膜。
8.根据权利要求1-5任一项所述的激光测距装置，其特征在于，所述遮光件为覆盖在所述透光窗口的内壁上的油墨膜或者氧化膜。
9.一种摄像装置，其特征在于，所述摄像装置包括摄像头组件、处理器以及如权利要求1-8任意一项所述的激光测距装置，所述处理器与所述摄像头组件电性连接，所述激光测距装置与所述处理器电性连接，所述激光测距装置将测量结果发送给所述处理器，所述处理器将所述测量结果反馈至所述摄像头组件上，以使所述摄像头组件接收所述测量结果并进行拍摄聚焦。
10.一种终端，其特征在于，所述终端包括主板以及如权利要求1-8任意一项所述的激光测距装置，所述主板安装在所述激光测距装置的外壳内，所述激光测距装置的激光测距传感器电性连接于所述主板。
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