CN221056668U - 测距装置及测距系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测距装置及测距系统，该测距装置包括光发射器、光感测器、光学元件和遮光件，光发射器用于发射第一光束；光感测器用于感测第二光束，第二光束为第一光束被探测物反射后形成的光束；光学元件用于供第一光束透过，并用于反射第二光束以将第二光束引导至光感测器；遮光件，与光学元件连接，用于减少光学元件对入射至光学元件的第一光束的反射。本实用新型提供的测距装置及测距系统，能够减少到达光感测器的杂散光，从而提高测距装置的测量精度。

Description

测距装置及测距系统

技术领域

本实用新型涉及测距系统技术领域，尤其涉及一种测距装置及测距系统。

背景技术

测距装置通常是利用光发射器发射第一光束，第一光束至少部分能够被探测物反射，被探测物反射的第一光束定义为第二光束，通过光感测器感测该第二光束以使得测距装置根据第二光束确定探测物的相关特征信息，比如探测物的距离、方位、姿态、速度、高度等中的至少一者。然而，相关技术中的测距装置在工作时，测距装置的部件容易对部分第一光束进行反射，由此会在测距装置内部产生杂散光，杂散光若传输至光感测器，则会干扰测距装置工作，降低测距装置的测量精度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种测距装置及测距系统，旨在减少到达光感测器的杂散光，从而提高测距装置的测量精度。

本实用新型一实施例提供一种测距装置，包括：

光发射器，用于发射第一光束；

光感测器，用于感测第二光束，所述第二光束为所述第一光束被探测物反射后形成的光束；

光学元件，所述光学元件用于供所述第一光束透过，并用于反射所述第二光束以将所述第二光束引导至所述光感测器；

遮光件，与所述光学元件连接，用于减少所述光学元件对入射至所述光学元件的第一光束的反射。

本实用新型又一实施例提供一种测距系统，包括：

壳体；以及

上述任一项所述的测距装置，设于所述壳体。

本实用新型实施例提供的测距装置及测距系统，由于遮光件与光学元件连接，遮光件用于减少光学元件对入射至所述光学元件的第一光束的反射，因而遮光件能够减少或消除第一光束在光学元件处发生反射而引起的杂散光，进而能够减少或消除达到光感测器的杂散光，提高测距装置的测量精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型实施例的公开内容。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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是本实用新型一实施例提供的测距系统的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的测距装置的剖视图；

图3是本实用新型一实施例提供的测距装置的部分剖视图；

图4是本实用新型一实施例提供的光学元件的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的测距装置的一角度部分结构示意图；

图6是本实用新型一实施例提供的测距装置的另一角度部分结构示意图；

图7是本实用新型一实施例提供的测距装置的又一角度部分结构示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的光学元件的结构示意图；

图9是本实用新型一实施例提供的测距装置的部分分解示意图；

图10是本实用新型一实施例提供的测距装置的剖视图；

图11是本实用新型一实施例提供的测距装置的分解图；

图12是本实用新型一实施例提供的测距装置的部分结构示意图；

图13是本实用新型一实施例提供的功能结构件的一角度结构示意图；

图14是本实用新型一实施例提供的功能结构件的另一角度结构示意图。

附图标记说明：

1000、测距系统；

100、测距装置；

10、光发射器；20、光感测器；

30、光学元件；31、透射区域；32、反射区域；33、基体层；34、消光层；35、反射层；

40、遮光件；41、遮挡部；411、贯通孔；412、外壁；413、内壁；50、通光孔；

61、准直元件；62、光路改变元件；63、第一电路板；

70、功能结构件；71、连接部；711、第一连接子部；712、第二连接子部；72、光约束部；721、通道；722、第一约束壁；723、第二约束壁；724、第三约束壁；725、第四约束壁；

81、光减弱件；82、第二电路板；83、机架；

200、壳体；

2000、第一光束；3000、第二光束。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

还应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

相关技术中的其中一种测距系统通常是使激光等光束按照预先设计好的光路发射后，光束照射到探测物之后被反射回来，再按照设计好的光路传输至光感测器中。然而，即使光路完全符合预先设计，测距系统的光发射器发出的发射光束若不经过处理，会使得测距系统内部会出现很多不需要的杂散光，杂散光若进入测距系统的光感测器，则会干扰测距系统的正常工作，降低测距系统的测量精度。

为此，本实用新型实施例提供一种测距装置及测距系统，以减少到达光感测器的杂散光，从而提高测距装置的测量精度。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种测距系统1000，测距系统1000可以用于确定探测物的以下至少一种探测信息：距离信息、方位信息、速度信息、反射强度信息、姿态信息、高度信息等。示例性地，探测物可以包括障碍物或感兴趣的目标等。示例性地，测距系统1000可以用于遥感、避障、建模、测绘、辅助驾驶、导航等中的至少一者。

在一些实施方式中，测距系统1000可以搭载于载体(图未示)上，用于检测载体周围的探测物。示例性地，该测距系统1000可以用于检测探测物相对测距系统1000之间的距离和/或方向。该载体可以包括无人飞行器、可移动机器人、可移动车辆、可移动船舶、不可移动的载体等中的至少一种。可以理解地，一个载体可以配置一个或多个测距系统1000，不同的测距系统1000可以用于探测不同方位的物体。

在一些实施方式中，测距系统1000可以通过测量测距系统1000和探测物之间光传播的时间，即光飞行时间(Time-of-Flight，TOF)，来探测探测物与测距系统1000之间的距离。可以理解地，测距系统1000也可以通过其他技术来探测探测物与测距系统1000之间的距离，例如基于频率移动(frequency shift)测量的测距方法，或者基于相位移动(phaseshift)测量的测距方法等，在此不做限制。

示例性地，测距系统1000可以包括雷达，比如激光雷达等。在其他实施方式中，测距系统1000也可以包括其他测距设备或其他激光设备。

请参阅图2，在一些实施例中，测距系统1000包括测距装置100，测距装置100用于向探测物发射或产生光束，并接收探测物反射回的光束，以确定探测物的探测信息。

请参阅图1，在一些实施例中，测距系统1000还包括壳体200，测距装置100设于壳体200。示例性地，壳体200形成有腔体(图未示)，至少部分测距装置100收容于该腔体内，以减少外界环境对测距装置100的影响，例如减少水汽、灰尘、杂光等对测距装置100的影响。

请参阅图2，在一些实施例中，测距装置100包括光发射器10、光感测器20、光学元件30和遮光件40，光发射器10用于发射第一光束2000；光感测器20用于感测第二光束3000，第二光束3000为第一光束2000被探测物反射后形成的光束；光学元件30用于供第一光束2000透过，并用于反射第二光束3000以将第二光束3000引导至光感测器20；遮光件40与光学元件30连接，用于减少光学元件30对入射至光学元件30的第一光束2000的反射。

上述实施例的测距装置100，由于遮光件40与光学元件30连接，遮光件40用于减少光学元件30对入射至光学元件30的第一光束2000的反射，因而遮光件40能够减少或消除第一光束2000在光学元件30处发生反射而引起的杂散光，进而能够减少或消除到达光感测器20的杂散光，提高了测距装置100的测量精度和测量范围。

示例性地，遮光件40用于减少或消除第一光束2000所导致的杂散光，第一光束2000所导致的杂散光包括以下至少一种光：入射至光学元件30的第一光束2000在光学元件30处发生反射而产生的杂散光，该杂散光至少部分容易直接或间接传播至光感测器20；从光发射器10发出的第一光束2000中直接穿过光学元件30而进入光感测器20的光，该光从光学元件30射出后并未射出测距系统1000外，且该光至少部分容易直接或间接传播至光感测器20。

示例性地，第一光束2000是由光发射器10发射的光，其可以经光学元件30到达探测物。第一光束2000到达探测物后，可以在探测物处发生反射。第一光束2000被探测物反射后所形成的光束即为第二光束3000。至少部分第二光束3000可以到达光学元件30，从光学元件30出射的第二光束3000能够传播至光感测器20，光感测器20接收第二光束3000并产生电信号。

在一些实施例中，光发射器10可以发射光束，即产生第一光束2000。示例性地，第一光束2000可以是单个光脉冲或一系列光脉冲。光发射器10可以是半导体激光器或者光纤激光器等。示例性地，光发射器10可以包括发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、激光二极管(Laser Diode，LD)、半导体激光阵列等中的至少一种。半导体激光阵列例如可以为VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)阵列或者多个激光二极管阵列。在一些实施方式中，多个激光二极管阵列形成多线光发射器，使得光发射器10能够同时发射多束第一光束2000。

在一些实施例中，光感测器20包括光电二极管、雪崩光电二极管(AvalanchePhoto Diode，APD)、盖革模式雪崩光电二极管(Geiger-mode Avalanche Photodiode，GM-APD)、电荷耦合元件等中的至少一种。

请参阅图3和图4，在一些实施例中，光学元件30包括透射区域31和反射区域32，透射区域31用于供第一光束2000穿过，反射区域32用于反射第二光束3000。遮光件40至少部分设于透射区域31内，用于减少或消除第一光束2000入射至透射区域31的内壁，防止在透射区域31的内壁处产生因第一光束2000的反射而引起的杂散光，进而能够减少或消除进入光感测器20的杂散光，提高测距装置100的测量精度。

示例性地，遮光件40能够遮挡从光路改变元件62(请参阅图2)射出的部分第一光束2000，从而防止在透射区域31的内壁处产生因第一光束2000的反射而引起的杂散光；和/或，遮光件40能够对从光发射器10发出的第一光束2000进行遮挡，防止从光发射器10发射出的第一光束2000直接穿过光学元件30而进入光感测器20，进而提高测距装置100的测量精度。

请参阅图5至图7，在一些实施例中，透射区域31包括贯穿光学元件30的透射孔，遮光件40至少部分遮盖透射孔的内壁。采用包括透射孔的透射区域31，能够减少或消除第一光束2000在穿过透射区域31时发生折射而导致光斑弥散的概率，进而有利于对探测物的探测，尤其是有利于对微小物体的探测。遮光件40至少部分遮盖透射孔的内壁，以使得遮光件40能够减少或消除第一光束2000在光学元件30处发生反射而引起的杂散光。示例性地，透射孔中用于供第一光束2000穿过的区域采用镂空设计。在其他实施例中，透射区域31也可以包括填充有透光材料或增透材料的区域。

请参阅图8，在一些实施例中，光学元件30包括基体层33、消光层34和反射层35，基体层33包括相对的第一表面(未标示)和第二表面(未标示)，基体层33的第一表面中除了透射区域31以外的其他区域设有消光层34，消光层34用于减少或避免第一光束2000在光学元件30的背面发生反射而产生杂散光，光学元件30的背面与基体层33的第一表面对应设置；基体层33的第二表面中除了透射区域31以外的其他区域设有反射层35，反射层35用于反射第二光束3000。

示例性地，基体层33包括采用透光材料或不透光材料制成的基体结构。示例性地，消光层34包括采用消光材料制成的消光层34，比如包括消光油墨层或采用其他消光材料制成的结构层等。示例性地，反射层35包括高反射膜或其他反射结构等。

示例性地，透射孔形成于基体层33；或者，透射孔贯穿基体层33、消光层34和反射层35。

在其他实施例中，光学元件30也可以是其他任意合适结构，比如上述消光层34可以省略，基体层33包括采用不透光且对光的反射率低的材料制成的基体结构。

请参阅图3和图9，在一些实施例中，遮光件40形成有用于供第一光束2000穿过的贯通孔411，贯通孔411的孔壁至少部分遮盖透射孔的内壁。示例性地，遮光件40能够对投射至遮光件40表面的第一光束2000进行遮挡、吸收或减弱，从而减少或防止在光学元件30处产生因第一光束2000的反射而引起的杂散光，和/或，减少或防止从光发射器10发出的第一光束2000中直接穿过光学元件30而进入光感测器20，进而能够减少或消除到达光感测器20的杂散光，提高了测距装置100的测量精度。

贯通孔411的形状和/或结构可以根据实际需求进行设计。示例性地，贯通孔411可以是非封闭的孔，遮光件40仅遮盖透射孔的部分内壁，以减少到达光感测器20的杂散光，提高测距装置100的测量精度。可以理解地，若不设置遮光件40遮挡，部分第一光束2000可能会投射至透射孔的该部分内壁并在该部分内壁处发生反射而直接或间接进入光感测器20，从而降低测距装置100的测量精度；透射孔的其余内壁即使没有遮光件40遮挡，第一光束2000也不会在该其余内壁处发生反射而直接或间接进入光感测器20。贯通孔411采用非封闭的孔，可以节省原材料，减少测距装置100的重量和占用体积。在其他实施方式中，贯通孔411也可以采用封闭的孔，在此不作限制。

请参阅图3和图9，在一些实施例中，遮光件40与贯通孔411的孔壁的内侧配合形成通光孔50；或者，贯通孔411即为通光孔50，通光孔50用于供第一光束2000穿过。

在其他实施例中，遮光件40也可以是其他任意合适结构，比如，贯通孔411也可以省略，遮光件40与透射孔的孔壁的内壁配合形成通光孔50(请参阅图3)，通光孔50用于供第一光束2000穿过。

在一些实施例中，遮光件40包括采用不透光材料或透光率小于预设阈值的材料制成的遮光结构。比如，遮光件40采用铜或铝等材料制成。

在一些实施例中，遮光件40包括柔性或弹性的遮光件。如此，在光学元件30发生一定变形时，遮光件40可以在一定程度上发生形变以适应光学元件30的变形，提高光学元件30与遮光件40的连接可靠性。示例性地，在测距装置100处于高低温环境下，若光学元件30由于温度变化而产生一定的热变形，遮光件40可以在一定程度上发生形变以适应光学元件30的热变形，提高光学元件30与遮光件40的连接可靠性。

在一些实施例中，遮光件40设于光学元件30，且遮光件40与光学元件30分体设置。如此，便于遮光件40与光学元件30的灵活组装，光学元件30和遮光件40的加工简单。

示例性地，遮光件40与光学元件30的连接方式包括以下至少一种：胶粘连接、螺丝锁固连接、卡扣连接、磁吸连接等。

请参阅图2、图10和图11，在一些实施例中，测距装置100还包括准直元件61和光路改变元件62，准直元件61用于对第一光束2000准直，并对第二光束3000聚焦；光路改变元件62用于改变从光发射器10发射出的第一光束2000的传播方向，并将第一光束2000引导至光学元件30；其中，光发射器10和光感测器20分别位于准直元件61的光轴的两侧；光发射器10发出第一光束2000后经过光路改变元件62改变传播方向后穿过光学元件30，之后再经过准直元件61准直后发出；第二光束3000经过准直元件61聚焦后经过光学元件30反射进入光感测器20。可以理解地，光路改变元件62能够改变第一光束2000的传播方向，以实现光路的折叠，节省空间体积，有效减小测距装置100的尺寸(比如减小测距装置100沿准直元件61的光轴方向的尺寸)，使得测距装置100的结构紧凑，有利于实现测距装置100的小型化设计。另外，第一光束2000和第二光束3000共用一个准直元件61，无需使用两个准直元件61分别对第一光束2000、第二光束3000进行准直和聚焦，因而能够降低成本，并使得测距装置100更加紧凑，有利于产品的小型化设计。此外，光发射器10和光感测器20分别位于准直元件61的光轴的两侧，有利于充分利用空间，使得测距装置100的结构紧凑，有利于实现测距装置100的小型化设计。

示例性地，准直元件61能够将从光学元件30射出的第一光束2000准直为平行的光束或近似平行的光束。被准直的光束在传播时基本不会扩散。

示例性地，准直元件61能够对被探测物反射的第二光束3000聚焦，以使得从探测物表面反射回的第二光束3000能够尽可能多地进入光感测器20，提高测距装置100的测量精度。

在一些实施例中，准直元件61包括准直透镜、凹面反射镜或微透镜阵列等中的至少一种能够准直光束的元件。示例性地，准直元件61可以根据实际需要设计为任意具有准直功能的光学元器件，可以但不限于为准直透镜或凹面反射镜。其中，准直透镜可以包括如下中的任一种：单片平凸透镜、单片双凸透镜、双片平凸透镜(如双胶合透镜)等。准直元件61还可以由多个透镜组成，例如，准直元件61包括一个凹透镜和一个凸透镜。又如，准直元件61采用望远镜结构，包括一个弯月镜和一个凸透镜，这样设置能较好地矫正像差，得到准直光序列。

示例性地，光路改变元件62包括反射镜，光发射器10发射的第一光束2000能够入射至光路改变元件62的反射面，经过光路改变元件62的反射面反射的第一光束2000能够至少部分到达光学元件30的透射区域31并穿过透射区域31。

请参阅图3、图6和图9，在一些实施例中，遮光件40包括遮挡部41，遮挡部41内设有用于供第一光束2000穿过的贯通孔411，以保证第一光束2000能够传播至探测物。遮挡部41的外壁412用于对从光发射器10发出的第一光束2000进行遮挡，防止第一光束2000直接穿过光学元件30而进入光感测器20，进而提高测距装置100的测量精度。示例性地，从光发射器10发出的第一光束2000在传播至光路改变元件62处之前，遮挡部41的外壁412能够遮挡从光发射器10发出的部分第一光束2000，防止从光发射器10发出的部分第一光束2000在传播至光路改变元件62之前直接穿过光学元件30并进入光感测器20。

示例性地，遮挡部41能够对传播至遮挡部41的第一光束2000进行遮挡、吸收或减弱；从而减少或防止在光学元件30处产生因第一光束2000的反射而引起的杂散光，或者，减少或防止从光发射器10发出的部分第一光束2000在传播至光路改变元件62之前直接穿过光学元件30并进入光感测器20；进而能够减少或消除进入光感测器20的杂散光，提高了测距装置100的测量精度。

请参阅图3和图9，示例性地，遮挡部41的内壁413与从光路改变元件62射出的第一光束2000的光轴平行或大致平行。在其他实施例中，遮挡部41的内壁413与从光路改变元件62射出的第一光束2000的光轴相交。

请参阅图3，示例性地，遮挡部41的至少部分内壁413与遮挡部41的外壁412非平行。在其他实施方式中，遮挡部41的至少部分内壁413与遮挡部41的外壁412平行。

在一些实施例中，入射至光路改变元件62的第一光束2000的入射角为第一夹角，入射至光学元件30的第一光束2000的入射角的余角为第二夹角，第二夹角与第一夹角的比值范围为[1.1，2.5]，以尽可能地有效利用空间，优化产品的整体尺寸，使得测距装置100的结构更加紧凑和小型化。比如，第二夹角与第一夹角的比值为1.1，1.5，2，2.5或者1.1-2.5之间的其他任意合适数值。

示例性地，入射至光路改变元件62的第一光束2000的光轴的入射角为第一夹角，入射至光学元件30的第一光束2000的光轴的入射角的余角为第二夹角。

示例性地，第一夹角如图12中的α所示，入射至光学元件30的第二光束3000的入射角如图12中的δ所示，第二夹角如图12中的β所示。可以理解地，δ+β＝90°。

请参阅图12，示例性地，第一夹角为入射至光路改变元件62的第一光束2000的光轴2001与法线m1之间的夹角，δ为入射至光学元件30的第一光束2000的光轴2002与法线m2之间的夹角。

示例性地，从光发射器10发射出的第一光束2000在未到达光路改变元件62之前，第一光束2000的光轴与测距装置100的第一电路板63平行，第二夹角与第一夹角的比值范围为[1.1，2.5]，有利于第一电路板63的固定和对焦。

在一些实施例中，第二夹角等于第一夹角的两倍，以尽可能地最大化利用空间，优化产品的整体尺寸，使得测距装置100的结构更加紧凑和小型化。示例性地，从光发射器10发射出的第一光束2000在未到达光路改变元件62之前，第一光束2000的光轴与测距装置100的第一电路板63平行，第二夹角等于第一夹角的两倍，能够使得从光发射器10发射出的第一光束2000光轴与光学元件30平行，进而使得第一电路板63与光学元件30平行，便于第一电路板63的固定和对焦。

示例性地，光发射器10包括边发射激光器(Edge Emitting Laser，EEL)，光发射器10发射处的第一光束2000的光轴与第一电路板63平行。

在一些实施例中，第二夹角的角度范围为(0°，90°)，即第二夹角大于0°且小于90°，比如为10°、20°、30°、45°、60°、80°或者0°-90°之间的其他任意合适角度，以尽可能地有效利用空间，优化产品的整体尺寸，使得测距装置100的结构更加紧凑和小型化。示例性地，第二夹角为45°，第一夹角为22.5°，如此，测距装置100的结构紧凑，占用空间小，有利于实现产品的小型化设计。

请参阅图10和图11，在一些实施例中，测距装置100还包括第一电路板63和功能结构件70，光发射器10设于第一电路板63；功能结构件70用于执行以下至少一种功能：对第一电路板63进行接地、对第一电路板63进行散热、对光发射器10发射出的第一光束2000的光束尺寸进行约束。

示例性地，功能结构件70用于执行以下其中一种功能：对第一电路板63进行接地、对第一电路板63进行散热、对光发射器10发射出的第一光束2000的光束尺寸进行约束。示例性地，功能结构件70用于执行以下任意两种功能：对第一电路板63进行接地、对第一电路板63进行散热、对光发射器10发射出的第一光束2000的光束尺寸进行约束。

示例性地，功能结构件70用于执行以下三种功能：对第一电路板63进行接地、对第一电路板63进行散热、对光发射器10发射出的第一光束2000的光束尺寸进行约束。如此，一个功能结构件70能够集成三种功能，无需分别设置三个结构件分别对应执行一种功能，减少了部件设置数量，降低了成本，提高了组装效率，对可制造性更加友好。

在一些实施例中，功能结构件70与第一电路板63连接，从而实现第一电路板63的相对固定。示例性地，功能结构件70与第一电路板63的连接方式包括以下至少一种：螺丝锁固连接、插接、卡合连接、胶粘连接、磁吸连接等。示例性地，螺柱(未标示)穿设第一电路板63、功能结构件70后与测距装置100的机架83(请参阅图11)连接，对焦后在螺柱与螺柱所穿设的孔的孔壁之间打胶，从而实现功能结构件70和第一电路板63的固定。

在一些实施例中，功能结构件70与第一电路板63导热连接，功能结构件70能够将第一电路板63的热量及时散出，提高第一电路板63的散热效率。示例性地，功能结构件70可以导热连接于测量系统1000的壳体200或其他部件。示例性地，功能结构件70包括采用导热材料制成的结构。

在一些实施例中，功能结构件70与第一电路板63电连接，以使得第一电路板63能够接地。示例性地，功能结构件70可以直接或间接电连接于测量系统1000的壳体200，以使得第一电路板63的接地。

请参阅图13，在一些实施例中，功能结构件70包括连接部71和光约束部72，连接部71与第一电路板63连接；光约束部72与连接部71连接，光约束部72用于对光发射器10发射出的第一光束2000的光束尺寸进行约束。可以理解地，光发射器10发出的第一光束2000若不经过处理，很可能会在测距装置100内部会出现很多不需要的杂散光，甚至可能出现第一光束2000直接射入光感测器20，从而影响测距装置100的测量精度。本实施例的功能结构件70的光约束部72能够减小经过光约束部72的第一光束2000的光束尺寸，防止第一光束2000未出射至测距系统1000外而传播至光感测器20，并减少或避免第一光束2000在光学元件30发生反射后进入光感测器20，减少或防止不必要的杂散光，提高测距装置100的测量精度。示例性地，第一光束2000的光束尺寸亦可以称第一光束2000的轮廓尺寸。

请参阅图13和图14，示例性地，连接部71包括第一连接子部711和第二连接子部712，第一连接子部711与第二连接子部712连接，第一电路板63与第一连接子部711连接，第二连接子部712用于直接或间接承载于测距系统1000的机架83或壳体200。示例性地，第二连接子部712从第一连接子部711的一端朝向背离第一电路板63的一侧弯折延伸。

请参阅图13和图14，在一些实施例中，光约束部72设有供第一光束2000穿过的通道721，通道721的形状及尺寸根据光发射器10的预设目标FOV确定。通道721的设置能够保证第一光束2000能够顺利地到达探测物，为测距装置100能够探测探测物提供了保证；通道721的壁面能够对第一光束2000的光束尺寸进行约束，以减少或防止不必要的杂散光，比如防止第一光束2000穿过光学元件30而直接进入光感测器20。

光约束部72可以根据实际需求对第一光束2000沿任意方向的光束尺寸进行约束。

请参阅图13和图14，在一些实施例中，光约束部72包括第一约束壁722和第二约束壁723；第二约束壁723与第一约束壁722间隔设置，第一约束壁722和第二约束壁723用于约束从光发射器10发射出的第一光束2000沿第一方向的光束尺寸。

请参阅图13和图14，在一些实施例中，光约束部72还包括第三约束壁724和第四约束壁725，第三约束壁724连接于第一约束壁722和第二约束壁723；第四约束壁725与第三约束壁724间隔设置；第三约束壁724和第四约束壁725用于约束从光发射器10发射出的第一光束2000沿第二方向的光束尺寸，第一方向与第二方向垂直。

示例性地，第一方向如图13中的X方向所示，第二方向如图13中的Y方向所示。

请参阅图13，示例性地，第一方向垂直于第一连接子部711，第二方向平行于第一连接子部711。

示例性地，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向。

在其他实施例中，第一约束壁722、第二约束壁723、第三约束壁724和第四约束壁725也可以省略至少其中一者。

请参阅图10，在一些实施例中，测距装置100还包括光减弱件81，光减弱件81与功能结构件70连接，光减弱件81用于遮挡、吸收或减弱杂散光的强度，光减弱件81所处理的杂散光包括由功能结构件70反射的第一光束2000所产生的杂散光，从而减少或避免到达光感测器20的杂散光，提高测距装置100的测量精度。

示例性地，光减弱件81可以与至少部分功能结构件70一体成型连接。示例性地，光减弱件81也可以与功能结构件70分体设置，二者通过以下至少一种连接方式连接：螺丝锁固连接、卡合连接、磁吸连接、胶粘连接等。

示例性地，光减弱件81包括挡光片或其他光减弱结构等。

请参阅图10和图11，在一些实施例中，测距装置100还包括第二电路板82，光感测器20设于第二电路板82。在一些实施例中，第二电路板82也可以对应设置有功能结构部件(未标示)，功能结构部件用于减少或消除到达光感测器20的杂散光。示例性地，该功能结构部件可以参照上述任意一个实施例的功能结构件70，在此不作限制。

请参阅图10和图11，示例性地，第一电路板63可以直接或间接地与机架83连接；光路改变元件62可以通过对应的支架84设于机架83，光路改变元件62也可以直接设于机架83上；准直元件61可以直接或间接设于机架83；光学元件30可以直接或间接设于机架83；第二电路板82可以直接或间接地与机架83连接。

可以理解地，图3和图10中的虚线表示光脉冲的传播方向，其仅为示例性地，可以根据实际需求进行更改，并不因此而限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“机械耦合”、“耦接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。两个部件的机械耦合或者耦接包括直接耦合以及间接耦合，例如，直接固定连接，通过传动机构连接等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“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”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体方法步骤、特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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，描述的具体方法步骤、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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种测距装置，其特征在于，包括：

光发射器，用于发射第一光束；

光感测器，用于感测第二光束，所述第二光束为所述第一光束被探测物反射后形成的光束；

光学元件，所述光学元件用于供所述第一光束透过，并用于反射所述第二光束以将所述第二光束引导至所述光感测器；

遮光件，与所述光学元件连接，用于减少所述光学元件对入射至所述光学元件的第一光束的反射。

2.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述光学元件包括用于供所述第一光束穿过的透射区域和用于反射所述第二光束的反射区域，所述遮光件至少部分设于所述透射区域内，用于减少或消除所述第一光束入射至所述透射区域的内壁，防止在所述透射区域的内壁处产生因所述第一光束的反射而引起的杂散光。

3.根据权利要求2所述的测距装置，其特征在于，所述透射区域包括贯穿所述光学元件的透射孔，所述遮光件至少部分遮盖所述透射孔的内壁。

4.根据权利要求3所述的测距装置，其特征在于，所述遮光件形成有用于供所述第一光束穿过的贯通孔，所述贯通孔的孔壁至少部分遮盖所述透射孔的内壁。

5.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述遮光件包括柔性或弹性的遮光件；和/或，所述遮光件包括采用不透光材料或透光率小于预设阈值的材料制成的遮光结构。

6.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述遮光件设于所述光学元件，且所述遮光件与所述光学元件分体设置。

7.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述测距装置还包括：

准直元件，用于对所述第一光束准直，并对所述第二光束聚焦；以及

光路改变元件，用于改变从所述光发射器发射出的第一光束的传播方向，并将所述第一光束引导至所述光学元件；

其中，所述光发射器和所述光感测器分别位于所述准直元件的光轴的两侧；

所述光发射器发出第一光束后经过所述光路改变元件改变传播方向后穿过所述光学元件，之后再经过所述准直元件准直后发出；所述第二光束经过所述准直元件聚焦后经过所述光学元件反射进入所述光感测器。

8.根据权利要求7所述的测距装置，其特征在于，所述遮光件包括遮挡部，所述遮挡部内设有用于供所述第一光束穿过的贯通孔，且所述遮挡部的外壁用于对从所述光发射器发出的第一光束进行遮挡，防止所述第一光束直接穿过所述光学元件而进入所述光感测器。

9.根据权利要求7所述的测距装置，其特征在于，入射至所述光路改变元件的第一光束的入射角为第一夹角，入射至所述光学元件的第一光束的入射角的余角为第二夹角，所述第二夹角与所述第一夹角的比值范围为[1.1，2.5]。

10.根据权利要求9所述的测距装置，其特征在于，所述第二夹角等于所述第一夹角的两倍；和/或，所述第二夹角的角度范围为(0°，90°)；和/或，所述第二夹角为45°，所述第一夹角为22.5°。

11.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述测距装置还包括：

第一电路板，所述光发射器设于所述第一电路板；

功能结构件，用于执行以下至少一种功能：对所述第一电路板进行接地、对所述第一电路板进行散热、对所述光发射器发射出的第一光束的光束尺寸进行约束。

12.根据权利要求11所述的测距装置，其特征在于，所述功能结构件与所述第一电路板连接；和/或，

所述功能结构件与所述第一电路板导热连接；和/或，

所述功能结构件与所述第一电路板电连接，以使得所述第一电路板能够接地。

13.根据权利要求11所述的测距装置，其特征在于，所述功能结构件包括：

连接部，与所述第一电路板连接；

光约束部，与所述连接部连接，用于对所述光发射器发射出的第一光束的光束尺寸进行约束。

14.根据权利要求13所述的测距装置，其特征在于，

所述光约束部设有供所述第一光束穿过的通道，所述通道的形状及尺寸根据所述光发射器的预设目标FOV确定。

15.一种测距系统，其特征在于，包括：

壳体；以及

权利要求1-14任一项所述的测距装置，设于所述壳体。