CN107706703B - 一种激光光路控制方法、装置和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种激光光路控制方法、装置和移动终端，所述方法应用于移动终端，所述移动终端包括：激光器、结构光组件、TOF组件，以及光路调整器件，所述方法包括：在使用结构光组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件；在使用TOF组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件。本发明实施例通过光路调整器件，将激光器发出的激光分别提供给结构光组件和TOF组件使用，从而可以减少激光器的数量，降低成本。

Description

一种激光光路控制方法、装置和移动终端

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种激光光路控制方法、一种激光光路控制装置和一种移动终端。

背景技术

随着移动终端的发展，移动终端上的传感器也越来越多。目前，结构光组件和TOF(Time of flight，飞行时间)组件等光学测量组件已经可以安装到移动终端上进行使用。

大多数的光学测量组件都需要使用激光器作为光源，若移动终端安装有多个光学测量组件，则移动终端中就安装有多个激光器，增加了移动终端的成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种激光光路控制方法、相应的一种激光光路控制装置和移动终端，以减少移动终端中激光器的数量。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种激光光路控制方法，应用于移动终端，所述移动终端包括：激光器、结构光组件、TOF组件，以及光路调整器件，所述方法包括：

在使用结构光组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件；

在使用TOF组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件。

本发明实施例还公开了一种激光光路控制装置，应用于移动终端，所述移动终端包括：激光器、结构光组件、TOF组件，以及光路调整器件，所述装置包括：

第一光路控制模块，用于在使用结构光组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件；

第二光路控制模块，用于在使用TOF组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件。

本发明实施例还公开了一种移动终端，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的激光光路控制方法的步骤。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，结构光组件和TOF组件都需要激光器为其提供激光。在使用结构光组件时，控制光路调整器件将激光器射出的激光，射入结构光组件。由结构光组件对激光进行编码，使激光带有特定的图像信息。在使用TOF组件时，控制光路调整器件将激光器射出的激光，射入TOF组件，由TOF组件将激光反射到物体上。本发明实施例通过光路调整器件，将激光器发出的激光分别提供给结构光组件和TOF组件使用，从而可以减少激光器的数量，降低成本。

附图说明

图1是本发明的一种激光光路控制方法实施例1的步骤流程图；

图2是本发明的一种激光光路控制方法实施例2的步骤流程图；

图3是本发明实施例中分光管的示意图；

图4是本发明的一种激光光路控制装置实施例的结构框图；

图5是实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明的一种激光光路控制方法实施例1的步骤流程图，所述方法应用于移动终端，所述移动终端包括：激光器、结构光组件、TOF(Time of flight，飞行时间)组件，以及光路调整器件，所述方法具体可以包括如下步骤：

步骤101，在使用结构光组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件；

在本发明实施例中，移动终端内置有结构光组件，以所述激光器作为结构光组件的光源。

结构光是指对激光进行编码，得到带有特定的图像信息的激光。结构光可以用来测量物体的表面形状、物体到发射端的距离等信息。

步骤102，在使用TOF组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件。

TOF组件可以用来测量物体到发射端的距离，TOF组件通过给物体连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光。通过探测光脉冲的飞行(往返)时间差和相位差来得到物体到发射端的距离。

在本发明实施例中，结构光组件和TOF组件都需要激光器为其提供激光。在使用结构光组件时，控制光路调整器件将激光器射出的激光，射入结构光组件。由结构光组件对激光进行编码，使激光带有特定的图像信息。在使用TOF组件时，控制光路调整器件将激光器射出的激光，射入TOF组件，由TOF组件将激光反射到物体上。本发明实施例通过光路调整器件，将激光器发出的激光分别提供给结构光组件和TOF组件使用。从而可以减少激光器的数量，降低成本。

参照图2，示出了本发明的一种激光光路控制方法实施例2的步骤流程图，所述方法应用于移动终端，所述移动终端包括：激光器、结构光组件、TOF组件，以及分光管，所述分光管包括：与所述激光器的出光口对应的第一支管，与所述第一支管连接并与所述结构光组件对应的第二支管，以及与所述第一支管连接并与所述TOF组件对应的第三支管，所述方法具体可以包括如下步骤：

步骤201，在使用所述结构光组件时，控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第二支管出射至所述结构光组件；

在本发明实施例中，激光器发出的激光从第一支管进入分光管，进入第一支管的光可以从第二支管和第三支管出射。当需要使用结构光组件时，则使入射第一支管的激光从第二支管出射，不从第三支管出射。

在本发明实施例中，所述分光管还包括：位于所述第二支管的第一阀门，和位于所述第三支管的第二阀门；

在本发明实施例中，所述步骤201可以包括：

控制所述第一阀门导通，控制所述第二阀门闭合，使所述激光器发出的激光从所述第一支管射入，从所述第二支管射出。

具体的，所述第一阀门和所述第二阀门的材质可以为电致色玻璃；当对电致色玻璃通电时，电致色玻璃则变为透明；当不通电时，则为不透明。因此对第一阀门通电，使第一阀门为透明，使激光从第一阀门通过；对第二阀门则不通电，使第二阀门为不透明，从而阻挡激光通过。

步骤202，在使用所述TOF组件时，控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第三支管出射至所述TOF组件。

当需要使用TOF组件时，则使入射第一支管的激光从第三支管出射，不从第二支管出射。

在本发明实施例中，所述步骤202可以包括：

控制所述第一阀门闭合，控制所述第二阀门导通，使所述激光器发出的激光从所述第一支管射入，从所述第三支管射出。

具体的，可以对第二阀门通电，使第二阀门为透明；对第一阀门则不通电，使第一阀门为不透明从而阻挡激光通过。

在本发明实施例中，结构光组件和TOF组件领域分别设置在移动终端的两个表面，结构光组件和TOF组件可以分别从移动终端的两个表面射出激光。例如，结构光组件可以从移动终端的正面射出激光，从而测量相应的信息。TOG组件可以从移动终端的背面射出激光，从而测量相应的信息。

参照图3所示为本发明实施例中分光管的示意图。分光管包括：第一支管301，与所述第一支管301连接的第二支管302，与所述第一支管301连接并的第三支管303，位于所述第二支管302的第一阀门304，以及位于所述第三支管303的第二阀门305。

第一阀门304可以位于第一支管301与第二支管302的连接处；第二阀门305可以位于第一支管301与第三支管303的连接处。第一阀门304和第二阀门305的材质为电致色玻璃。当对第一阀门304通电，对第二阀门305不通电时，第一阀门304导通，第二阀门305关闭。当对第一阀门304不通电，对第二阀门305通电时，第一阀门304关闭，第二阀门305导通。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图4，示出了本发明的一种激光光路控制装置实施例的结构框图，所述装置应用于移动终端，所述移动终端包括：激光器、结构光组件、TOF组件，以及光路调整器件，所述装置具体可以包括如下模块：

第一光路控制模块401，用于在使用结构光组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件；

第二光路控制模块402，用于在使用TOF组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件。

在本发明实施例中，所述光路调整器件包括：分光管，所述分光管包括：与所述激光器的出光口对应的第一支管，与所述第一支管连接并与所述结构光组件对应的第二支管，以及与所述第一支管连接并与所述TOF组件对应的第三支管；

所述第一光路控制模块401可以包括：

第一光路控制子模块，用于控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第二支管出射至所述结构光组件；

所述第二光路控制模块402可以包括：

第二光路控制子模块，用于控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第三支管出射至所述TOF组件。

在本发明实施例中，所述分光管还包括：位于所述第二支管的第一阀门，以及位于所述第三支管的第二阀门；

所述第一光路控制子模块包括：

第一阀门控制单元，用于控制所述第一阀门导通，控制所述第二阀门闭合，使所述激光器发出的激光从所述第一支管射入，从所述第二支管射出；

所述第二光路控制子模块包括：

第二阀门控制单元，用于控制所述第一阀门闭合，控制所述第二阀门导通，使所述激光器发出的激光从所述第一支管射入，从所述第三支管射出。

在本发明实施例中，所述第一阀门和所述第二阀门的材质为电致色玻璃；

所述第一阀门控制单元包括：

第一阀门控制子单元，用于对所述第一阀门通电，使所述第一阀门变为透明；

所述第二阀门控制单元包括：

第二阀门控制子单元，用于对所述第二阀门通电，使所述第二阀门变为透明。

在本发明实施例中，所述结构光组件和所述TOF组件分别设置在移动终端的两个表面。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

图5为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图，

该移动终端500包括但不限于：射频单元501、网络模块502、音频输出单元503、输入单元504、传感器505、显示单元506、用户输入单元507、接口单元508、存储器509、处理器510、以及电源511等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，移动终端包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，处理器510，用于在使用结构光组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件；在使用TOF组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件。

在本发明实施例中，结构光组件和TOF组件都需要激光器为其提供激光。在使用结构光组件时，控制光路调整器件将激光器射出的激光，射入结构光组件。由结构光组件对激光进行编码，使激光带有特定的图像信息。在使用TOF组件时，控制光路调整器件将激光器射出的激光，射入TOF组件，由TOF组件将激光反射到物体上。本发明实施例通过光路调整器件，将激光器发出的激光分别提供给结构光组件和TOF组件使用，从而可以减少激光器的数量，降低成本。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元501可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器510处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元501包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元501还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

移动终端通过网络模块502为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元503可以将射频单元501或网络模块502接收的或者在存储器509中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元503还可以提供与移动终端500执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元503包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元504用于接收音频或视频信号。输入单元504可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)5041和麦克风5042，图形处理器5041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元506上。经图形处理器5041处理后的图像帧可以存储在存储器509(或其它存储介质)中或者经由射频单元501或网络模块502进行发送。麦克风5042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元501发送到移动通信基站的格式输出。

移动终端500还包括至少一种传感器505，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板5061的亮度，接近传感器可在移动终端500移动到耳边时，关闭显示面板5061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器505还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元506用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元506可包括显示面板5061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板5061。

用户输入单元507可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元507包括触控面板5071以及其他输入设备5072。触控面板5071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板5071上或在触控面板5071附近的操作)。触控面板5071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器510，接收处理器510发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板5071。除了触控面板5071，用户输入单元507还可以包括其他输入设备5072。具体地，其他输入设备5072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板5071可覆盖在显示面板5061上，当触控面板5071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器510以确定触摸事件的类型，随后处理器510根据触摸事件的类型在显示面板5061上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板5071与显示面板5061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板5071与显示面板5061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元508为外部装置与移动终端500连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元508可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端500内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端500和外部装置之间传输数据。

存储器509可用于存储软件程序以及各种数据。存储器509可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器509可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器510是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器509内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器509内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器510可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器510可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器510中。

移动终端500还可以包括给各个部件供电的电源511(比如电池)，优选的，电源511可以通过电源管理系统与处理器510逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，移动终端500包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

优选的，本发明实施例还提供一种移动终端，包括处理器510，存储器509，存储在存储器509上并可在所述处理器510上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器510执行时实现上述激光光路控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (11)

1.一种激光光路控制方法，其特征在于，应用于移动终端，所述移动终端包括：激光器、结构光组件、TOF组件，以及光路调整器件，所述方法包括：

在使用结构光组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件；

在使用TOF组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光路调整器件包括：分光管，所述分光管包括：与所述激光器的出光口对应的第一支管，与所述第一支管连接并与所述结构光组件对应的第二支管，以及与所述第一支管连接并与所述TOF组件对应的第三支管；

所述控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件的步骤包括：

在使用所述结构光组件时，控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第二支管出射至所述结构光组件；

所述控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件的步骤包括：

在使用所述TOF组件时，控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第三支管出射至所述TOF组件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分光管还包括：位于所述第二支管的第一阀门，以及位于所述第三支管的第二阀门；

所述控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第二支管出射至所述结构光组件的步骤包括：

控制所述第一阀门导通，控制所述第二阀门闭合，使所述激光器发出的激光从所述第一支管射入，从所述第二支管射出；

所述控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第三支管出射至所述TOF组件的步骤包括：

控制所述第一阀门闭合，控制所述第二阀门导通，使所述激光器发出的激光从所述第一支管射入，从所述第三支管射出。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一阀门和所述第二阀门的材质为电致色玻璃；

所述控制所述第一阀门导通，控制所述第二阀门闭合的步骤包括：

对所述第一阀门通电，使所述第一阀门变为透明；

所述控制所述第一阀门闭合，控制所述第二阀门导通的步骤包括：

对所述第二阀门通电，使所述第二阀门变为透明。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构光组件和所述TOF组件分别设置在移动终端的两个表面。

6.一种激光光路控制装置，其特征在于，应用于移动终端，所述移动终端包括：激光器、结构光组件、TOF组件，以及光路调整器件，所述装置包括：

第一光路控制模块，用于在使用结构光组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述结构光组件；

第二光路控制模块，用于在使用TOF组件时，控制所述光路调整器件将所述激光器射出的激光，射入所述TOF组件。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光路调整器件包括：分光管，所述分光管包括：与所述激光器的出光口对应的第一支管，与所述第一支管连接并与所述结构光组件对应的第二支管，以及与所述第一支管连接并与所述TOF组件对应的第三支管；

所述第一光路控制模块包括：

第一光路控制子模块，用于控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第二支管出射至所述结构光组件；

所述第二光路控制模块包括：

第二光路控制子模块，用于控制所述激光器发出的激光从所述第一支管入射，从所述第三支管出射至所述TOF组件。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分光管还包括：位于所述第二支管的第一阀门，以及位于所述第三支管的第二阀门；

所述第一光路控制子模块包括：

第一阀门控制单元，用于控制所述第一阀门导通，控制所述第二阀门闭合，使所述激光器发出的激光从所述第一支管射入，从所述第二支管射出；

所述第二光路控制子模块包括：

第二阀门控制单元，用于控制所述第一阀门闭合，控制所述第二阀门导通，使所述激光器发出的激光从所述第一支管射入，从所述第三支管射出。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一阀门和所述第二阀门的材质为电致色玻璃；

所述第一阀门控制单元包括：

第一阀门控制子单元，用于对所述第一阀门通电，使所述第一阀门变为透明；

所述第二阀门控制单元包括：

第二阀门控制子单元，用于对所述第二阀门通电，使所述第二阀门变为透明。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述结构光组件和所述TOF组件分别设置在移动终端的两个表面。

11.一种移动终端，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的激光光路控制方法的步骤。