一種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能傳感技術領域，具體涉及一種用于防近視眼架的多功能傳感器模 塊。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的防近視眼架中的測距傳感器，其檢測技術大都是靠發(fā)射紅外光，然后由接 收器接收經(jīng)目標反射光的強弱來判斷等效距離，這種技術容易因環(huán)境光的干擾，目標介質(zhì) 的色度、粗糙度、反射面積以及反射角等條件的非一致性導致實際使用中測距結果不精確 以及穩(wěn)定性差等缺陷，眾多局限性極大的影響其使用效能，因此這種技術方式在防近視眼 架中沒有多大實際市場應用價值。而采用典型的紅外或激光飛行時間測量技術，又由于受 光反射定律和光電信號處理技術的復雜性等因素制約，特別是需要有相對復雜又龐大的光 學凹鏡支持，因此在防近視眼鏡中也很難實用化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述技術存在的缺陷，本發(fā)明提供一種用于防近視眼架的多功能傳感器 豐旲塊。
[0004] 本發(fā)明實現(xiàn)上述技術效果所采用的技術方案是：
[0005] -種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊，所述模塊包括測距單元和環(huán)境光測量 單元，所述測距單元由紅外發(fā)射元件和紅外接收元件構成，所述紅外發(fā)射元件設置有能將 光源聚焦成全角25°的3D狀光柱進行發(fā)射的微型光學透鏡，所述紅外接收元件的接收角 域設置為全角25°，所述環(huán)境光測量單元的環(huán)境光接收角域設置為全角90°。
[0006] 上述的一種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊，所述模塊的前端面還設有透光 材質(zhì)的防護蓋，所述模塊的背部引腳與FPC柔性電路板隱性連接。
[0007] 上述的一種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊，所述模塊的背部引腳與所述 FPC柔性電路板的正面導電線路固定電連接，所述FPC柔性電路板的背面設有壓緊后蓋，所 述壓緊后蓋和所述FPC柔性電路板的對應背面之間設有彈性調(diào)節(jié)模板。
[0008] 上述的一種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊，所述彈性調(diào)節(jié)模板和所述FPC 柔性電路板的對應背部之間設有FPC加強板。
[0009] 上述的一種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊，所述防護蓋的長寬尺寸和所述 模塊的長寬尺寸一致，所述防護蓋對位于所述模塊的前端面，且一并放置在內(nèi)腔大小相匹 配的塑料定位架內(nèi)。
[0010] 上述的一種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊，所述模塊內(nèi)集成有省電休眠功 能電路。
[0011] 上述的一種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊，所述模塊通過串行通信連接外 設 MCU0
[0012] 上述的一種用于防近視眼架的多功能傳感器模塊，所述FPC柔性電路板的一端設 有傳感器電路終端插頭，另一端設有電池供電電極。
[0013] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明包含了測距的紅外發(fā)射與接收、環(huán)境光檢測三大功 能要素，紅外發(fā)射元件的微型光學透鏡能使光源以全角25°的3D狀光柱進行發(fā)射，結合紅 外接收元件設置的全角25°接收角域，使模塊的探測視角達到了實用化程度。微小的模塊 和隱形引腳特征與FPC柔性電路板聯(lián)接方式，顯著壓縮了傳感器的結構尺寸，F(xiàn)PC柔性電路 板兩端制備的傳感器電路終端插頭和電池供電電極進一步簡化了傳感器結構和縮小了體 積，提高了產(chǎn)品電氣可靠性。高度集成和微型化的貼片封裝，實現(xiàn)了傳感器功能最大化，結 構的最小化。本發(fā)明的應用電路簡單，精度高，工作條件寬松，性能穩(wěn)定，結構輕巧，是應用 于防近視眼架中的核心元件。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明所述模塊的前端面布局示意圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明所述模塊的平面光學量化示意圖；
[0016] 圖3為本發(fā)明所述模塊的3D光學狀態(tài)示意圖；
[0017] 圖4為本發(fā)明所述防護蓋的主視圖；
[0018] 圖5為本發(fā)明所述模塊和所述FPC柔性電路板的結合示意圖；
[0019] 圖6為本發(fā)明所述模塊與所述FPC柔性電路板結合的局部示意圖；
[0020] 圖7為本發(fā)明的方框原理圖。
[0021] 圖中：1_模塊、2-防護蓋、3-環(huán)境光測量單元、4-紅外發(fā)射元件、5-紅外接收 元件、6-FPC柔性電路板、7-塑料定位架、8-FPC加強板、9-彈性調(diào)節(jié)模板、10-壓緊后蓋、 21-無色透明光孔、22-透光涂層、23-基本涂層、61-傳感器電路終端插頭、62-電池供電電 極。
【具體實施方式】
[0022] 為使對本發(fā)明作進一步的了解，下面參照說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進 一步說明：
[0023] 如圖1至圖7所示，一種用于防近視眼鏡的多功能傳感器模塊，該模塊1包括測距 單元和環(huán)境光測量單元3,測距單元由紅外發(fā)射元件4和紅外接收元件5構成。紅外發(fā)射元 件4設置有能將光源聚焦成全角25°的3D狀光柱進行發(fā)射的微型光學透鏡，紅外接收元件 5的接收角域設置為全角25°，環(huán)境光測量單元3的環(huán)境光接收角域設置為全角90°。紅 外發(fā)射元件4發(fā)射的波長為850nm，測距的簡要原理是：以D = C*t/2的光飛行物理關系， 用脈沖綜合法測算出距離D。式中：D =距離，C =光速，t =光從原點出發(fā)經(jīng)反射目標回到 原點的時間，2 =距離的倍率。
[0024] 具體的，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，模塊1的前端面還設有透光材質(zhì)的防護蓋2， 該防護蓋2可為透光玻璃材質(zhì)的防護蓋，也可為透光塑料材質(zhì)的防護蓋。防護蓋2的長寬 尺寸和模塊1的長寬尺寸一致，模塊1的背部引腳與FPC柔性電路板6隱性連接。防護 蓋2的底面涂設有防止發(fā)射光源折射入紅外接收元件5的基本涂層23,解決了因環(huán)境光和 發(fā)射光源泄漏干擾引起的測量誤差。防護蓋2在對應于紅外發(fā)射元件4和環(huán)境光測量單 元3的位置處均設有無色透明光孔21，防護蓋2在對應于紅外接收元件5的位置處設有供 850nm± 10%波長通過的透光涂層22。