CN107192334A - 可调整光通量的测距装置 - Google Patents

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Abstract

一种可调整光通量的测距装置，包括发光组件、透镜组件、遮光组件以及影像传感器。其中该发光组件产生光束，该光束经物体反射后，通过该透镜组件而投射至该影像传感器。其中该遮光组件设置于该物体至该影像传感器间且位于该光束的光路，以调整光通量。

Description

可调整光通量的测距装置
技术领域
本发明有关于一种可调整光通量的测距装置。
背景技术
请参阅图1A及图1B，其分别显示用户利用测距装置10来测量近端物体20及远程物体30的距离的示意图，图中标示前、后、左、右方向，以方便底下说明。已知测距装置10包括发光组件12、透镜组件14、滤光片16及影像传感器18。在测量近端物体20的距离时，如图1A所示，发光组件12发射光束，经近端物体20反射后，通过透镜组件14及滤光片16而投射至影像传感器18；而在测量远程物体30的距离时，如图1B所示，发光组件12发射光束，经远程物体30反射后，通过透镜组件14及滤光片16而投射至影像传感器18。
滤光片16的作用在于滤掉多余光线，使到达影像传感器18的光束波长为发光组件12发射的光束波长。图2显示光束通过滤光片16的情形，为方便对照，图中在滤光片16上同时画出近端物体反射光21及远程物体反射光31，由图可看出，近端物体反射光21会通过滤光片16的左边部位，而远程物体反射光31则会通过滤光片16的右边部位。
然而已知测距装置在实际使用时，发现到有量测距离不正确的问题，需要找出原因并加以解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的测距装置量测距离不正确的缺陷，提供一种可调整光通量的测距装置，可提高量测距离的精度。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，于一实施例中，本发明的可调整光通量的测距装置包括发光组件、透镜组件、遮光组件以及影像传感器。其中该发光组件产生光束，该光束经物体反射后，通过该透镜组件而投射至该影像传感器。其中该遮光组件设置于该物体至该影像传感器间且位于该光束的光路，以调整光通量。
于另一实施例中，该遮光组件设置于该透镜组件前、该透镜组件内或该透镜组件后。
于另一实施例中，该遮光组件对于经该物体反射后该光束的遮挡比例，依照该物体距离该测距装置的远近而不同。
于另一实施例中，该遮光组件接触该影像传感器。
于另一实施例中，该遮光组件印制于该影像传感器上。
于另一实施例中，该遮光组件不接触该影像传感器。
于另一实施例中，可调整光通量的测距装置，其更包括滤光片，设置于该影像传感器前或该透镜组件前。
于另一实施例中，该遮光组件接触该滤光片。
于另一实施例中，该遮光组件印制于该滤光片上。
于另一实施例中，该遮光组件不接触该滤光片。
实施本发明的可调整光通量的测距装置，调整近端物体反射光光通量,同时不影响远程物体反射光光通量，从而改善影像传感器讯号饱和、导致量测距离不正确的问题。
附图说明
图1A是利用已知测距装置来测量近端物体的距离的示意图。
图1B是利用已知测距装置来测量远程物体的距离的示意图。
图2是于图1A及图1B的滤光片上同时显示近端物体反射光及远程物体反射光。
图3A是依据本发明的其中一实施例利用测距装置来测量近端物体的距离的立体图。
图3B是图3A的上视图。
图4是利用图3A的测距装置来测量远程物体的距离的平面图。
图5A是依据本发明的另一实施例利用测距装置来测量近端物体的距离的立体图。
图5B是图5A的上视图。
具体实施方式
经研究发现，在测距近端物体时有反射光光通量太大,造成影像传感器讯号饱和,导致量测距离不正确的问题，所以需要调整近端物体反射光光通量,同时不影响远程物体反射光光通量。缘是，本发明提供了一种可调整光通量的测距装置来解决此问题。
请参阅图3A及图3B，其显示用户利用本发明的其中一实施例的测距装置40来测量近端物体20的距离的示意图，图中标示前、后、左、右方向，以方便底下说明，此外图中各组件的绘示方式以易于理解为目的，并未详细画出各组件的构造，例如透镜组件44包含有间隔环(收光组件)，但图中并未绘示此间隔环。在本实施例中，测距装置40包括发光组件42、透镜组件44、遮光组件49、滤光片46及影像传感器48。在测量近端物体20的距离时，发光组件42发射光束，经近端物体20反射后，通过透镜组件44、遮光元件49及滤光片46而投射至影像传感器48。滤光片46的作用在于滤掉非发光组件42波长的光线，使到达影像传感器48的光束波长为发光组件42发射的光束波长。
请参阅图4，其显示利用图3A及图3B所示的测距装置40来测量远程物体30的距离的示意图，在测量远程物体30的距离时，发光组件42发射光束，经远程物体30反射后，通过透镜组件44、遮光元件49及滤光片46而投射至影像传感器48，其中当有另一个更远程的物体则其反射光束就会更偏向右边，而不会经过遮光组件49。
经研究发现，影像传感器48接收的物体反射光通量太大时，将会造成量测距离不正确，为解决此问题，于是在本实施例中将遮光组件49放置于透镜组件44后方的左边部位，以部分遮蔽近端物体反射光51。以此方式，将可以解决近端物体反射光的光通量太大而导致量测距离不正确的问题,同时兼顾远程物体反射光的光通量不被过度减低，如图4所示，将遮光组件49放置于透镜组件44后方的左边部位，以部分遮蔽远程物体反射光61。
请参阅图5A及图5B，其显示用户利用本发明的另一实施例的测距装置40来测量近端物体20的距离的示意图，图中与前一实施例相同的组件给予相同的编号并省略其说明。在本实施例中，遮光组件49’放置于透镜组件44前方的右边部位，以部分遮蔽近端物体反射光51，以此方式，将可以解决近端物体反射光的光通量太大而导致量测距离不正确的问题,同时兼顾远程物体反射光的光通量不被过度减低，可以了解到，将遮光组件49’放置于透镜组件44前方的右边部位，也可以部分遮蔽远程物体反射光61(图未示)。
值得注意的是，遮光组件对于经物体反射后光束的遮挡比例，依照该物体距离测距装置的远近而不同。
在上述实施例中，遮光组件设置在透镜组件44的前方或后方来降低物体反射光的光通量，然而可以了解到，遮光组件也可设置在透镜组件44内部，同样达到降低物体反射光光通量的目的。
可以了解到，当发光组件42与影像传感器48的位置左右对调时，上述遮光组件的位置也须左右对调。
在上述实施例中，遮光组件设置于透镜组件的前方或后方但不与透镜组件接触，然而可以了解到，遮光组件也可贴附于透镜组件上，来降低近端物体反射光或远程物体反射光的光通量。
可以了解到，遮光组件也可以设置于滤光片46的前方或后方，接触或不接触于滤光片46，同样可降低物体反射光光通量。
在一些实施例中，遮光组件印制于滤光片46上，以部分遮蔽投射至影像传感器48上的近端物体反射光51或远程物体反射光61。
在一些实施例中，遮光组件印制于影像传感器48上，以部分遮蔽投射至影像传感器48上的近端物体反射光51或远程物体反射光61。
在一些实施例中，遮光组件49、49’为不透光材质制成。而在另一些实施例中，遮光组件49、49’为半透明材质制成。而在另一些实施例中，遮光组件49、49’为渐层穿透率的材质制成。
本发明的遮光组件形状不限定是三角形,亦可为梯型或其他形状，而如果是渐层穿透率的材质所制成的遮光片，则形状更可以是矩形，穿透率越低的越靠近近端物体反射光束的光路，又或者，该遮光组件可以是一个框体，框体包含一个供光通过的孔洞，该孔洞面积越小的越靠近近端物体反射光束的光路，只要能造成近端物体反射光光束及远程物体反射光光束的遮挡比例不同的任何形状或形式皆可采用。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种可调整光通量的测距装置，其特征在于，包括发光组件、透镜组件、遮光组件以及影像传感器；
其中该发光组件产生光束，该光束经物体反射后，通过该透镜组件而投射至该影像传感器；
其中该遮光组件设置于该物体至该影像感测件器间且位于该光束的光路，以调整光通量。
2.如权利要求1所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，该遮光组件设置于透镜组件前、该透镜组件内或该透镜组件后。
3.如权利要求1所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，该遮光组件对于经该物体反射后该光束的遮挡比例，依照该物体距离该测距装置的远近而不同。
4.如权利要求1所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，该遮光组件接触该影像传感器。
5.如权利要求4所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，该遮光组件印制于该影像传感器上。
6.如权利要求1所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，该遮光组件不接触该影像传感器。
7.如权利要求1所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，更包括滤光片，设置于该影像传感器前或该透镜组件前。
8.如权利要求7所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，该遮光组件接触该滤光片。
9.如权利要求8所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，该遮光组件印制于该滤光片上。
10.如权利要求7所述的可调整光通量的测距装置，其特征在于，该遮光组件不接触该滤光片。
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