CN109901185B - 飞行时间组件及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种飞行时间组件及电子设备。飞行时间组件包括飞行时间模组、光电转换器、光圈组件及检测芯片。飞行时间模组包括激光光源及扩散器,激光光源发射的激光经扩散器扩散并反射。光电转换器接收由扩散器反射的激光并将激光转换成电信号。光圈组件设置在激光光源的光路上。检测芯片连接光电转换器与光圈组件,检测芯片在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,发出第一控制信号以使光圈组件处于第一状态,在光圈组件处于第一状态时,光圈组件阻挡激光光源发出的光射出至飞行时间组件外。如此,通过设置光圈组件能够减少激光光源在异常时发出的激光对用户的眼睛造成伤害,提高飞行时间组件的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及消费性电子技术领域,更具体而言,涉及一种飞行时间组件及电子设备。
背景技术
手机上可以配置飞行时间模组,飞行时间模组的发射端发射检测光,接收端接收被外界物体反射回的检测光以用于获取物体的深度信息,然而,飞行时间模组在工作过程中可能发生异常,导致发射端发射的检测光对用户眼睛造成伤害。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请实施方式提供一种飞行时间组件及电子设备。
本申请实施方式的飞行时间组件包括飞行时间模组、光电转换器、光圈组件及检测芯片。所述飞行时间模组包括激光光源及扩散器,所述激光光源发射的激光经所述扩散器扩散并反射。所述光电转换器接收由所述扩散器反射的所述激光并将所述激光转换成电信号。所述光圈组件设置在所述激光光源的光路上。所述检测芯片连接所述光电转换器与所述光圈组件,所述检测芯片在检测到所述电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,发出第一控制信号以使所述光圈组件处于所述第一状态,在所述光圈组件处于所述第一状态时,所述光圈组件阻挡所述激光光源发出的光射出至所述飞行时间组件外。
本申请实施方式的电子设备包括壳体及所述飞行时间组件,所述飞行时间组件设置在所述壳体内。
本申请实施方式的飞行时间组件及电子设备,通过在激光光源的光路上设置光圈组件,在检测芯片检测到光电转换器的电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,判断激光光源工作异常,例如激光光源发出的激光持续时间过长、及/或强度过大等,检测芯片发出第一控制信号以使光圈组件处于第一状态,此时光圈组件能够阻挡所述激光光源发出的光射出至所述飞行时间组件外,从而能够减少激光光源在异常状态下发出的激光对用户的眼睛造成伤害,有利于提高飞行时间组件的使用安全性。
本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施方式的电子设备的结构示意图;
图2是本申请实施方式的飞行时间组件的截面示意图;
图3是本申请实施方式的飞行时间组件的检测芯片检测电信号的原理示意图;
图4是本申请实施方式的飞行时间组件的检测芯片的结构及信号走向示意图;
图5至图10是本申请实施方式的飞行时间组件的俯视示意图;
图11至图12是本申请实施方式的飞行时间组件的截面示意图;
图13是本申请实施方式的飞行时间组件的驱动芯片的结构及信号走向示意图;
图14是本申请实施方式的飞行时间组件的模块示意图;
图15至图18是本申请实施方式的飞行时间组件和飞行时间组件的控制系统的模块示意图;
图19是本申请实施方式的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
另外,下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请的实施方式,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图2,本申请实施方式的飞行时间组件10包括飞行时间模组10a、光电转换器21、光圈组件50及检测芯片22。飞行时间模组10a包括激光光源111及扩散器112,激光光源111发射的激光经扩散器112扩散并反射。光电转换器21接收由扩散器112反射的激光并将激光转换成电信号。光圈组件50设置在激光光源111的光路上。检测芯片22连接光电转换器21与光圈组件50,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,发出第一控制信号以使光圈组件50处于第一状态,在光圈组件50处于第一状态时,光圈组件50阻挡激光光源111发出的光射出至飞行时间组件10外。
本申请实施方式的飞行时间组件10,通过在激光光源111的光路上设置光圈组件50,在检测芯片22检测到光电转换器21的电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,判断激光光源111工作异常,例如激光光源111发出的激光持续时间过长、及/或强度过大等,检测芯片22发出第一控制信号以使光圈组件50处于第一状态,此时光圈组件50能够阻挡激光光源111发出的光射出至飞行时间组件10外,从而能够减少激光光源111在异常状态下发出的激光对用户的眼睛造成伤害,有利于提高飞行时间组件10的使用安全性。
请参阅图1及图2,本申请实施方式的电子设备100包括飞行时间组件10及飞行时间组件10的控制系统20。电子设备100可以利用控制系统20控制飞行时间组件10获取目标物体的深度信息,以利用深度信息进行测距、建模等操作。电子设备100具体可以是手机、平板电脑、遥控器、智能穿戴设备等,电子设备100还可以是安装在移动平台(例如无人机、汽车等)上的外挂设备。本申请实施例以电子设备100为手机为例进行说明,可以理解,电子设备100的具体形式不限于手机。在如图1所示的例子中,电子设备100包括壳体30,壳体30可用于安装飞行时间组件10及控制系统20。
请参阅图1,飞行时间组件10可以安装在壳体30内,具体地,在一个例子中,壳体30上开设有通孔,飞行时间组件10安装在壳体30内并与通孔对准,通孔可以开设在壳体30的正面或背面;在另一个例子中,飞行时间组件10安装在壳体30内且对准显示屏40,即设置在显示屏40下,飞行时间组件10发射的光信号穿过显示屏40进入外界,或者外界的光信号穿过显示屏40由飞行时间组件10接收。
请结合图2,飞行时间组件10包括飞行时间模组10a。飞行时间模组10a包括光发射器11及光接收器12。光发射器11及光接收器12设置在同一基板13上,基板13可以是印制电路板或软性电路板或软硬结合电路板。
光发射器11包括镜筒110、激光光源111及扩散器112。镜筒110设置在基板13上,镜筒110开设有出光孔1100,激光光源111及扩散器112均收容在镜筒110内。激光光源111设置在基板13上且与出光孔1100相对,激光光源111可以是垂直腔面发射激光器(VerticalCavity Surface Emitting Laser,VCSEL),激光光源111可用于发射红外激光,红外激光的波长可以是940纳米,红外激光可以具备均匀的光斑图案。扩散器(diffuser)112设置在红外激光的光路上且位于激光光源111与出光孔1100之间,激光光源111发射的红外激光经扩散器112扩散,以更均匀地向外界空间中发射。同时,扩散器112还会反射部分红外激光。
光接收器12包括筒体120、透镜121及传感器122。筒体120设置在基板13上,筒体120开设有通孔1200,透镜121及传感器122均收容在筒体120内。传感器122设置在基板13上且与通孔1200相对。透镜121位于传感器122与通孔1200之间,透镜121的数量可以是一个或两个以上。
光接收器12能够与光发射器11配合工作。具体地,红外激光从光发射器11中射出后到达目标物体,在目标物体的反射作用下,红外激光返回到光接收器12并由光接收器12接收。被反射的红外光穿过透镜121后被传感器122接收。通过计算激光光源111发射红外激光与传感器122接收到被反射回的红外激光的时间差,可以计算得到目标物体相对于飞行时间组件10的深度(即,距离)。
请参阅图2,在本申请实施例中,激光光源111发射的红外激光为激光脉冲(如图3所示的T1信号所示),即在高电平时激光光源111发射激光脉冲,在低电平时激光光源111不发射激光脉冲。
请参阅图1及图2,飞行时间组件10还包括光电转换器21及检测芯片22。光电转换器21具体可以是光电二极管(Photo-Diode,PD),光电转换器21在接收到光信号后,可以将光信号转换成电信号,光信号的强度越大,则电信号的强度也越大。光电转换器21可以设置在光发射器11内,在如图2所示的例子中,光电转换器21设置在激光光源111附近的基板13上,当然,光电转换器21在光发射器11内的具体位置不限于上述举例,例如光电转换器21还可以设置在扩散器112的外侧壁上等。在本申请实施例中,光电转换器21接收由扩散器112反射的激光并转换成电信号,可以理解,光电转换器21接收的激光来源于激光光源111,在光电转换器21将激光转换成电信号后,电信号的特征可以用于表征激光光源111发射的红外激光的特征,例如,电信号的高电平持续时长可以表征激光光源111持续发射红外激光的时长;电信号的幅值大小可以表征激光光源111发射的红外激光的强度大小等。
请参阅图2及图4,检测芯片22与光电转换器21连接。检测芯片22可以设置在基板13上。检测芯片22可接收光电转换器21转换得到的电信号,检测芯片22可以通过电信号的特征判断激光光源111是否正常工作。具体地,在飞行时间组件10正常工作时,电信号的高电平持续的时长及幅值均在预定设置内(如图3所示的T2信号所示);在电信号的高电平持续的时长大于预定设置时(如图3所示的T3信号所示),可以认为此时激光光源111可能处于长亮的状态,而长亮的激光光源111持续发射的激光很可能对用户造成伤害;在电信号的幅值大于预定设置时(如图3所示的T4信号所示),可以认为此时激光光源111发出的激光的强度太大而很可能对用户造成伤害。
请参阅图2,飞行时间组件10还包括光圈组件50,光圈组件50设置在光发射器11(镜筒110)上。光圈组件50包括导轨51、活动件52及驱动器53。导轨51架设在镜筒110上且位于镜筒110的远离基板13的一端,导轨51可以固定在镜筒110上,例如导轨51可以通过粘接或螺钉的方式固定在镜筒110上。导轨51用于承载活动件52。导轨51包括限位部510,限位部510位于导轨51的端部。
活动件52设置在导轨51上并能够相对导轨51发生运动,或者说,活动件52能够相对光发射器11发生运动,活动件52在导轨51上运动时,活动件52能够遮挡或敞开镜筒110的出光孔1100以阻挡或不阻挡激光光源111的光路。活动件52的数量可以为一个、两个或两个以上,并且活动件52的运动范围受到限位部510的限制,或者说,限位部510能够避免活动件52脱离导轨51。活动件52包括磁性材料,即活动件52可以采用铁、钴、镍等材料制成。
驱动器53固定在限位部510上并与检测芯片22连接,驱动器53可以是电磁铁,驱动器53通电后能够产生的磁场,该磁场能够对活动件52产生较强的磁吸力,从而能够驱动活动件52在导轨51上运动。
在一个例子中,导轨51为两条平行且间隔设置的轨道,两条导轨51分别位于出光孔1100的相对两侧,此时活动件52的数量可以是一个、两个或两个以上。请参阅图5和图6,例如,当活动件52的数量为一个时,活动件52设置在两条导轨51上并位于两条导轨51之间,光圈组件50还包括多个弹性件54,弹性件54可以是弹簧,弹性件54连接活动件52与限位部510,活动件52的朝向限位部510的表面开设有容置槽520,弹性件54的一端伸入容置槽520内,弹性件54的另一端固定在限位部510上。驱动器53的数量也为一个,并且驱动器53固定在与弹性件54连接的限位部510上。
具体地,当检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值小于预定设置时,检测芯片22向驱动器53发出第二控制信号,驱动器53在第二控制信号下导通,此时,驱动器53产生磁场或磁场强度较强,活动件52受到驱动器53的磁吸力的作用,使得活动件52在该作用力下沿导轨51运动至限位部510(驱动器53)的位置,弹性件54则发生弹性形变并由原长状态或微压状态逐渐转换为压缩状态,当活动件52运动至限位部510(驱动器53)的位置后,活动件52敞开出光孔1100,此时将激光光源111发出的光能够射出至飞行时间组件10外时光圈组件50所处的状态称为光圈组件50的第二状态(如图6所示)。
当检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,检测芯片22向驱动器53发出第一控制信号,驱动器53在第一控制信号下断开驱动器53的供电,此时,驱动器53没有产生磁场或磁场强度较弱,弹性件54处于压缩状态下的弹性力远大于驱动器53的磁吸力和弹性件的重力的总和,则弹性件54由压缩状态逐渐恢复至原长状态或微压状态,并驱动活动件52沿导轨51朝远离驱动器53的方向运动,当活动件52运动至导轨51的另一端的限位部510的位置后,活动件52遮挡出光孔1100,此时将活动件52阻挡了激光光源111发出的光射出至飞行时间组件10外时光圈组件50所处的状态称为光圈组件50的第一状态(如图5所示)。
在一个例子中,请结合图2,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,向驱动器53发出第一控制信号以使光圈组件50处于第一状态。例如,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长大于预定设置时发出第一控制信号;或者,检测芯片22在检测到电信号的幅值大于预定设置时发出第一控制信号;或者,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长大于预定设置,且幅值大于预定设置时发出第一控制信号。其中,预定设置可以是一个或一组定量,例如与高电平持续的时长对应的预定设置为10毫秒、15毫秒等,与幅值对应的预定设置为80毫伏、96毫伏等;预定设置还可以是依据不同场景变化的变量,例如当环境光强较弱时,与高电平持续的时长对应的预定设置为15毫秒,与幅值对应的预定设置为96毫伏,而当环境光强较强时,与高电平持续的时长对应的预定设置为10毫秒,与幅值对应的预定设置为80毫伏。
如此,检测芯片22通过接收光电转换器21转换成的电信号,并在电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,判断飞行时间组件10工作异常,例如激光光源111发出的激光持续时间过长、及/或强度过大等,此时使光圈组件50处于第一状态,可避免伤害到用户,飞行时间组件10的使用安全性较高。同时,本申请通过硬件方案,即通过检测芯片22,来检测飞行时间组件10是否工作异常,相较于通过软件方案进行检测而言,避免了由于软件死机等原因而导致检测失效的情况,可靠性更高。
在一个例子中,导轨51为两条平行且间隔设置的轨道,两条导轨51分别位于出光孔1100的相对两侧,此时活动件52的数量可以是两个或两个以上。请参阅图7和图8,例如,当活动件52的数量为两个时,两个活动件52均设置在两条导轨51上并位于两条导轨51之间,光圈组件50还包括弹性件54,弹性件54可以是弹簧,弹性件54连接活动件52与限位部510,活动件52的朝向限位部510的表面开设有容置槽520,弹性件54的一端伸入容置槽520内,弹性件54的另一端固定在限位部510上。驱动器53的数量也为两个,两个驱动器53分别固定在导轨51两端的限位部510上。
具体地,当检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值小于预定设置时,检测芯片22向驱动器53发出第二控制信号,两个驱动器53在第二控制信号下均导通,每个活动件52受到各自一侧的驱动器53的磁吸力的作用,使得每个活动件52在相应的作用力下沿导轨51运动至对应的限位部510(驱动器53)的位置,弹性件54则发生弹性形变并由原长状态或微压状态逐渐转换为压缩状态,当每个活动件52运动至对应的限位部510(驱动器53)的位置后,活动件52敞开出光孔1100,此时,光圈组件50处于第二状态(如图8所示)。
当检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,检测芯片22向驱动器53发出第一控制信号,两个驱动器53在第一控制信号下均断开时,每个驱动器53没有产生磁场或磁场强度较弱,每个弹性件54处于压缩状态下的弹性力远大于每个驱动器53的磁吸力和每个弹性件的重力的总和,则每个弹性件54由压缩状态逐渐恢复至原长状态或微压状态,并驱动对应的驱动器53沿导轨51反向运动,当每个活动件52运动至相互接触的位置后,两个活动件52共同遮挡出光孔1100,此时,光圈组件50处于第一状态(如图7所示)。
在一个例子中,导轨51为两条平行且间隔设置的轨道,两条导轨51分别位于出光孔1100的相对两侧,此时活动件52的数量可以是两个或两个以上。请参阅图9和图10,例如,当活动件52的数量为四个时,每个活动件52至少设置在一个导轨51上,光圈组件50还包括弹性件54,弹性件54可以是弹簧,弹性件54连接活动件52与限位部510,每个活动件52的朝向另一个活动件52的表面开设有容置槽520,弹性件54的一端伸入容置槽520内,弹性件54的另一端固定在限位部510上。驱动器53的数量也为两个,两个驱动器53分别固定在导轨51两端的限位部510上。
当检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值小于预定设置时,检测芯片22向驱动器53发出第二控制信号,四个驱动器53在第二控制信号下均导通时,四个活动件52分别在四个驱动器53的磁吸力作用发生运动,以使光圈组件50处于第二状态(如图10所示)。当检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,检测芯片22向驱动器53发出第一控制信号,四个驱动器53在第一控制信号下均断开时,四个活动件52在弹性件54的作用下发生运动,以使光圈组件50处于第一状态(如图9所示)。
在一个例子中,请结合图2,飞行时间组件10还包括驱动芯片23,驱动芯片23连接驱动器53及检测芯片22。当检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,检测芯片22向驱动芯片23发出第一控制信号,在驱动芯片23接收到第一控制信号时,驱动芯片23能够断开驱动器53的供电,从而使得光圈组件50处于第一状态。当检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值小于预定设置时,检测芯片22向驱动芯片23发出第二控制信号,在驱动芯片23接收到第二控制信号时,驱动芯片23能够给驱动器53供电,从而使得光圈组件50处于第二状态。可以理解的,驱动器53驱动活动件52的具体过程参照上述实施方式,在此不再赘述。
如此,本申请的飞行时间组件10及电子设备100通过在激光光源111的光路上设置光圈组件50,在检测芯片22检测到光电转换器21的电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,判断激光光源111工作异常,例如激光光源111发出的激光持续时间过长、及/或强度过大等,检测芯片22发出第一控制信号以使光圈组件50处于第一状态,此时光圈组件50能够阻挡激光光源111发出的光射出至飞行时间组件10外,从而能够减少激光光源111在异常状态下发出的激光对用户的眼睛造成伤害,有利于提高飞行时间组件10的使用安全性。
在一个例子中,请参阅图11和图12,导轨51的截面呈“L”形或“U”形,其中,“L”形导轨51为倒置固定在镜筒110上,“U”形导轨51为横卧地固定在镜筒110上。如此,“L”形或“U”形导轨51的水平边520能够限定活动件52的边缘,从而使得活动件52在导轨51上的运动过程中不容易脱离导轨51。
在一个例子中,导轨51不设置限位部510,仅将驱动器53固定在导轨51的端部,如此,驱动器53能够在驱动活动件52运动的情况下,亦能限制活动件52的活动范围或避免活动件52脱离导轨51。
在一个例子中,活动件52可以采用塑料制成,并将磁性材料制成的金属块固定在活动件52的靠近驱动器53的一端。如此,有利于降低活动件52的重量。
在一个例子中,当活动件52的数量为两个以上(大于或等于两个)时,活动件52之间的相接处可以采用弹性材料或者软质材料制成,如此,能够避免活动件52之间的相接处出现缝隙或较大的缝隙,有利于增强活动件52的遮挡效果,降低漏光情况的发生。
在某些实施方式中,请参阅图2,当检测芯片22检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,检测芯片22除了发出第一控制信号外还可以发出关闭控制信号以关闭激光光源111。具体地,检测芯片22还连接激光光源111,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,还向激光光源111发出关闭控制信号以关闭激光光源111。可以理解的是,检测芯片22可以同时发出第一控制信号和关闭控制信号,也可以先发出第一控制信号再发出关闭控制信号。
在一个例子中,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,还发出关闭控制信号以关闭激光光源111。例如,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长大于预定设置时发出关闭控制信号;或者,检测芯片22在检测到电信号的幅值大于预定设置时发出关闭控制信号;或者,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长大于预定设置,且幅值大于预定设置时发出关闭控制信号。其中,预定设置可以是一个或一组定量,例如与高电平持续的时长对应的预定设置为10毫秒、15毫秒等,与幅值对应的预定设置为80毫伏、96毫伏等;预定设置还可以是依据不同场景变化的变量,例如当环境光强较弱时,与高电平持续的时长对应的预定设置为15毫秒,与幅值对应的预定设置为96毫伏,而当环境光强较强时,与高电平持续的时长对应的预定设置为10毫秒,与幅值对应的预定设置为80毫伏。
如此,检测芯片22通过接收光电转换器21转换成的电信号,并在电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,判断飞行时间组件10工作异常,例如激光光源111发出的激光持续时间过长、及/或强度过大等,此时关闭激光光源111,可避免伤害到用户,飞行时间组件10的使用安全性较高。同时,本申请通过硬件方案,即通过检测芯片22,来检测飞行时间组件10是否工作异常,相较于通过软件方案进行检测而言,避免了由于软件死机等原因而导致检测失效的情况,可靠性更高。
请参阅图13及图14,在某些实施方式中,飞行时间组件10还包括驱动芯片23,驱动芯片23与激光光源111连接,驱动芯片23用于驱动激光光源111发射激光。检测芯片22与驱动芯片23连接,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,还可以向驱动芯片23发送关闭控制信号,驱动芯片23接收到关闭控制信号时,关闭激光光源111。
具体地,如图13所示,驱动芯片23可以通过芯片供电引脚从外部电源获取电能,通过通信接口(例如SDIO引脚,SCLK引脚)与外部模块通信,通过激光光源供电引脚与激光光源电源连接,通过PD控制信号引脚与光电转换器21连接,通过激光光源111控制信号引脚与激光光源111连接。驱动芯片23可以设置在基板13上。请参阅图2和图14,检测芯片22与驱动芯片23连接,检测芯片22可以向驱动芯片23发送控制输出信号,控制输出信号可以是上述的关闭控制信号,在驱动芯片23接收到关闭控制信号时,驱动芯片23关闭激光光源111,使激光光源111停止向外发射激光。
请参阅图2和图15,在某些实施方式中,飞行时间组件10可以与控制系统20连接,从而使得控制系统20可用于控制飞行时间模组10a发射及接收红外激光。控制系统20包括应用处理器24(Application Processor,AP)。应用处理器24连接检测芯片22。驱动芯片23与应用处理器24连接,驱动芯片23与激光光源111连接并用于驱动激光光源111发射激光。检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,还可以向应用处理器24发送关闭控制信号,在应用处理器24接收到关闭控制信号时,应用处理器24控制驱动芯片23关闭激光光源111。
请结合图4,应用处理器24可以作为电子设备100的系统,应用处理器24连接检测芯片22,检测芯片22可以在应用处理器24的控制下工作,应用处理器24可以向检测芯片22发送使能信号(AP_EN信号)、复位信号(AP_Rst信号)等控制信号。同时,检测芯片22可以向应用处理器24发送控制输出信号,当控制输出信号为关闭控制信号时,应用处理器24可以通过驱动芯片23的通信接口向驱动芯片23发送关闭控制指令,驱动芯片23响应关闭控制指令后,关闭激光光源111,使激光光源111停止向外发射激光。
请参阅图2和图16,在某些实施方式中,控制系统20还包括应用处理器24及集成在传感器122上的调制模块25。应用处理器24连接检测芯片22及传感器122。调制模块25内存储有预置调制方式。驱动芯片23与传感器122连接以接收预置调制方式,驱动芯片23与激光光源111连接,并用于驱动激光光源111按照调制方式发射激光。检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,还可以向应用处理器24发送关闭控制信号,应用处理器24接收到关闭控制信号时,应用处理器24将关闭控制信号发送到传感器122,传感器122根据关闭控制信号控制驱动芯片23关闭激光光源111。
调制模块25可以将存储的预置调制方式发送到驱动芯片23,在飞行时间组件10正常工作时,驱动芯片23驱动激光光源111按照调制方式发射激光,其中调制方式可以包括激光光源111发射激光脉冲的周期信息、功率信息等信息,调制方式可以包括多个,在不同的使用场景下,驱动芯片23可以依据不同的调制方式驱动激光光源111发射激光。
在检测芯片22发出关闭控制信号时,说明激光光源111未能按照预置的调制方式发射激光,可能是调制模块25故障或者调制方式选择错误。检测芯片22与应用处理器24的连接方式可以结合图4所示,应用处理器24在接收到检测芯片22发出的关闭控制信号时,将关闭控制信号发送给传感器122;传感器122接收到关闭控制信号后,根据关闭控制信号直接控制驱动芯片23关闭激光,而不再控制驱动芯片23依据调制方式驱动激光光源111,优先确保光源被关闭。
请参阅图2和图17,在某些实施方式中,控制系统20还包括电源模块26,电源模块26与激光光源111连接并用于向激光光源111供电。电源模块26还与检测芯片22连接,检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,还可以向电源模块26发送关闭控制信号,电源模块26接收到关闭控制信号时,断开给激光光源111的供电。
请结合图4,此时检测芯片22可以向电源模块26发送控制输出信号,当控制输出信号为关闭控制信号时,电源模块26断开给激光光源111的供电以达到关闭激光光源111的目的。具体地,在飞行时间组件10正常工作时,检测芯片22可以向电源模块26发送低电平电信号,电源模块26持续为激光光源111供电,检测芯片22向电源模块26发送高电平电信号(可视作关闭控制信号)时,电源模块26响应该高电平电信号,停止给激光光源111供电,直至检测芯片22重新向电源模块26发送低电平电信号,电源模块26重新给激光光源111供电。
请参阅图2和图18,在某些实施方式中,控制系统20还包括应用处理器24及信号发生器27。应用处理器24连接检测芯片22。信号发生器27与应用处理器24连接。检测芯片22在检测到电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,还可以向应用处理器24发送关闭控制信号,应用处理器24接收到关闭控制信号时,信号发生器27发出飞行时间组件10异常的提示信息。
用户通过信号发生器27发出的提示信息可以获知飞行时间组件10未正常工作,且可能伤害到用户,用户可以及时采取相应措施避免被伤害,例如关闭电子设备100、改变电子设备100朝向以避免被激光照射等。具体地,信号发生器27可以是光线发生器,在一个例子中,如图19所示,信号发生器27可以是显示屏40,提示信息可以是显示在显示屏40上的提示信息,例如显示提示文字、图案、动画等;信号发生器27还可以是声音发生器,在一个例子中,信号发生器27可以是扬声器等,提示信息可以是扬声器发出的语音提示;信号发生器27还可以是致动器,在一个例子中,致动器可以是震动马达等,提示信息可以是震动马达以预定的频率驱动电子设备100的壳体30震动。
请参阅图19,在一个例子中,信号发生器27接收到预定操作时,检测芯片22停止发出关闭控制信号且激光光源111重新开启。以图19所示为例,显示屏40可以显示“点击重试(10S)”的提示信息,用户可以点击该提示信息,显示屏40接收到用户的点击操作后,视为接收到预定操作,检测芯片22此时停止发出关闭控制信号,激光光源111得以重新开启。当然,针对不同类型的信号发生器27,不同的提示信息,预定操作的类型也可能会不同,在此不作限制。
请再参阅图19,在另一个例子中,检测芯片22发出关闭控制信号预定时长后,检测芯片22停止发出关闭控制信号,且激光光源111重新开启。具体地,预定时长可以是10秒、7秒、3秒等任意时长,电子设备100可以在预定时长内重启与激光光源111相关的软件或者进行自检,激光光源111在预定时长后开启,以满足用户的使用需求。
在某些实施方式中,在激光光源111连续关闭的次数超过预定次数时,检测芯片22持续发出关闭控制信号。激光光源111被关闭并重新开启后,检测芯片22可能依然检测到飞行时间组件10未能正常工作,而再次发出关闭控制信号且激光光源111再次被关闭。当激光光源111被连续关闭的次数超过预定次数时,说明飞行时间组件10可能发生了硬件损坏或者难以修复的软件故障,飞行时间组件10需要进行更全面地检测或维修才能正常使用,因此,为了保障用户安全,检测芯片22在此时持续发出关闭控制信号,避免激光光源111被误开启。
在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个,除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种飞行时间组件,其特征在于,包括:
飞行时间模组,所述飞行时间模组包括激光光源及扩散器,所述激光光源发射的激光经所述扩散器扩散并反射;
光电转换器,所述光电转换器接收由所述扩散器反射的所述激光并将所述激光转换成电信号;
光圈组件,所述光圈组件设置在所述激光光源的光路上;及
检测芯片,所述检测芯片连接所述光电转换器与所述光圈组件,所述检测芯片在检测到所述电信号的高电平持续的时长、及/或幅值大于预定设置时,发出第一控制信号以使所述光圈组件处于第一状态,在所述光圈组件处于所述第一状态时,所述光圈组件阻挡所述激光光源发出的光射出至所述飞行时间组件外。
2.根据权利要求1所述的飞行时间组件,其特征在于,所述检测芯片在检测到所述电信号的高电平持续的时长、及/或幅值小于或等于所述预定设置时,发出第二控制信号以使所述光圈组件处于第二状态,在所述光圈组件处于所述第二状态时,所述激光光源发出的所述激光能够射出至所述飞行时间组件外。
3.根据权利要求2所述的飞行时间组件,其特征在于,所述飞行时间模组还包括镜筒,所述镜筒开设有出光孔,所述激光光源设置在所述镜筒内且与所述出光孔相对,所述光圈组件设置在所述镜筒上,所述光圈组件在所述第二状态与所述第一状态之间切换时,所述光圈组件与所述激光光源的相对距离相应发生变化以敞开或遮挡所述出光孔。
4.根据权利要求3所述的飞行时间组件,其特征在于,所述光圈组件包括活动件,所述光圈组件在所述第一状态与所述第二状态之间切换时,所述活动件相对所述激光光源发生运动。
5.根据权利要求4所述的飞行时间组件,其特征在于,所述活动件的数量为多个,所述光圈组件处于所述第一状态时,多个所述活动件相互接触以遮挡所述出光孔;所述光圈组件处于所述第二状态时,多个所述活动件相互间隔设置以敞开所述出光孔。
6.根据权利要求5所述的飞行时间组件,其特征在于,所述光圈组件还包括架设在所述镜筒上且位于所述出光孔的一侧的导轨,所述导轨承载多个所述活动件,所述光圈组件在所述第一状态与所述第二状态之间切换时,多个所述活动件能够相对所述导轨运动。
7.根据权利要求6所述的飞行时间组件,其特征在于,所述导轨包括限位部,所述限位部位于所述导轨的端部,所述光圈组件在处于所述第一状态时,所述限位部能够限定多个所述活动件运动的范围。
8.根据权利要求7所述的飞行时间组件,其特征在于,所述光圈组件还包括驱动器,所述驱动器固定在所述限位部上,每个所述活动件包括磁性材料;
所述飞行时间组件还包括驱动芯片,所述驱动芯片连接所述驱动器及所述检测芯片,所述驱动芯片接收到所述检测芯片发出的第二控制信号时,所述驱动芯片给所述驱动器供电,多个所述活动件在所述驱动器的磁场的作用下沿所述导轨运动至所述限位部的位置以使所述光圈组件处于所述第二状态。
9.根据权利要求8所述的飞行时间组件,其特征在于,所述光圈组件还包括多个弹性件,多个所述活动件通过所述弹性件连接所述限位部,在所述驱动芯片接收到所述第一控制信号时,所述驱动芯片断开所述驱动器的供电,多个所述活动件在所述弹性件的弹力的作用下沿所述导轨反向运动至相互接触的位置以使所述光圈组件处于所述第一状态。
10.一种电子设备,其特征在于,包括壳体及权利要求1至9任意一项所述的飞行时间组件,所述飞行时间组件设置在所述壳体内。
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