CN114966716A - 位置检测装置、电子设备和位置修正方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种位置检测装置、电子设备和位置修正方法，其中，位置检测装置包括：间隔设置的第一支撑板和第二支撑板；激光传感器，设于第二支撑板上，激光传感器包括位置不同的发射端和接收端；滤光片，滤光片上设有位置不同的发射孔和接收孔；传感组件，传感组件用于确定第一支撑板和第二支撑板之间的相对位置关系。本申请的技术方案中，通过在第一支撑板和第二支撑板上分别设置滤光片和激光传感器，可在传感组件的作用下对两个支撑板之间的相对位置关系进行检测，从而驱动第二支撑板进行相应的平移和倾斜转动，保证光线的正常发出和接收。

Description

位置检测装置、电子设备和位置修正方法

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种位置检测装置、电子设备和位置修正方法。

背景技术

目前，大部分具有拍摄功能的设备都具有激光传感器，通过利用激光传感器对拍摄的对象进行距离的测量，从而调整拍摄镜头的焦距，进而实现对焦。相关技术中，在激光传感器的位置发生偏移后，导致激光传感器的测距精度以及测距距离降低。

发明内容

本申请旨在提供一种位置检测装置、电子设备和位置修正方法，通过在第一支撑板和第二支撑板上分别设置滤光片和激光传感器，可在传感组件的作用下对两个支撑板之间的相对位置关系进行检测，并可驱动第二支撑板的平移和倾斜转动，从而调整其与第一支撑板的相对位置，保证发射端和发射孔的对齐，以及接收端和接收孔的对齐。

为了实现上述目的，本申请第一方面的实施例提供了一种位置检测装置，包括：间隔设置的第一支撑板和第二支撑板；激光传感器，设于第二支撑板上，且激光传感器位于第一支撑板和第二支撑板之间，激光传感器包括位置不同的发射端和接收端；滤光片，设于第一支撑板远离第二支撑板的一侧，滤光片上设有位置不同的发射孔和接收孔，发射端发出的光线经发射孔向外射出，且光线经外界物体反射后由接收孔射入接收端；传感组件，设于第一支撑板和第二支撑板上，传感组件用于确定第一支撑板和第二支撑板之间的相对位置关系。

根据本申请提供的位置检测装置的实施例，主要包括第一支撑板和第二支撑板，在第一支撑板上设有滤光片，第二支撑板上设有激光传感器。具体地，第一支撑板和第二支撑板是间隔设置的，第一支撑板的外侧，即远离第二支撑板的一侧设置滤光片，第二支撑板的内侧，即第二支撑板朝向第一支撑板的一侧设置激光传感器，激光传感器上设有发射端和接收端，发射端可向外发射特定波长的光线，通过计算接收端接收的经物体反射后的光线，即可确定出物体距离激光传感器的距离，从而完成测距。

需要强调的，本方案还设置有传感组件，第一支撑板和滤光片的位置一般情况下并不会发生变化，属于对比参照物，而在发射端与发射孔无法对齐，或者接收端与接收孔无法对齐的情况下，说明第二支撑板的姿态发生了变化，即第二支撑板相对于第一支撑板的相对位置关系。具体地变化包括但不限于在X-Y平面内发生偏移，或者发生倾斜，也即在Z方向上存在移动。在检测到激光传感器的位置发生变化后，会对第一支撑板或第二支撑板的姿态进行调整，包括X-Y平面内的平移，或者倾斜移动。

其中，第一支撑板和第二支撑板之间的相对位置关系在理想状态下应为相互平行，且接收孔与接收端正对，发射孔与发射端正对的位置，而在激光传感器的位置受外力或其他因素发生变化后，则需要调整两个支撑板之间的相对位置关系，两个支撑板之间的相对位置关系具体包括第二支撑板在平行于第一支撑板的表面发生的横向或纵向位移，以及第二支撑板所在平面与第一支撑板所在平面之间所呈的角度，第二支撑板在垂直于第一支撑板所在平面的方向上距离第一支撑板的间隙。

通过本方案的位置检测装置，可以检测到激光传感器与滤光片的对应关系，包括X-Y平面的上的偏位尺寸、二者之间Z向的尺寸偏差以及在X-Y平面上的倾斜情况，进而可控制第二支撑板发生相对应的移动，使得滤光片和激光传感器之间正对，从而实现光线的正常收发。

本申请第二方面的实施例提供的电子设备，包括：壳体；如上述第一方面实施例中位置检测装置，设于壳体上；驱动组件，与位置检测装置的第一支撑板和/或第二支撑板连接，驱动组件用于根据位置检测装置测得的第一支撑板和第二支撑板之间的相对位置关系驱动第二支撑板移动。

根据本申请提供的电子设备的实施例，主要包括壳体、位置检测装置和驱动组件，通过将位置检测装置设置在壳体上，可在壳体的作用下对位置检测装置进行固定，同时壳体也为位置检测装置提供一定的收纳和保护作用。此外，通过设置驱动组件，可对第一支撑板和/或第二支撑板的位置进行调整，从而使得第一支撑板和第二支撑板的相对位置关系发生变化，以保证激光传感器的光线可以正常射出并接收。

此外，由于电子设备包括上述实施例的位置检测装置，故而具有上述位置检测装置的实施例的有益效果。

其中，电子设备包括手机、平板、相机、摄影机、笔记本等具有测距功能或者自动对焦功能的设备。

本申请第三方面的实施例提供的位置修正方法，包括通过传感组件确定第二支撑板与第一支撑板分别在第一方向、第二方向和第三方向上的第一距离、第二距离和第三距离；控制驱动组件根据第一距离、第二距离和第三距离驱动第二支撑板移动，直至发射端和发射孔正对，且接收端和接收孔正对；其中，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。

通过本申请的位置修正方法，主要是先通过传感组件，确定第一支撑板和第二支撑板的三个相对位置关系，即在相互垂直的第一方向、第二方向和第三方向上分别确定好二者的第一距离、第二距离和第三距离。可以理解，第一距离、第二距离和第三距离的数量可以根据采集点位置的不同选择为一个，也可以选择为多个。距离数量越多，对第一支撑板和第二支撑板的相对位置的检测也更为准确。在确定好两个支撑板之间的三个方向上的距离后，可控制驱动组件对第二支撑板的位置进行调整，最终使得激光传感器的发射端和滤光片上的发射孔正对，接收端与接收孔正对，保证光线正常的射出和接收，减少不必要的遮挡，保证激光传感器的测距精度和最大测距范围。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本申请的一个实施例的位置检测装置的结构示意图；

图2示出了根据本申请的一个实施例中位置检测装置的结构示意图；

图3示出了根据本申请的一个实施例中位置检测装置的结构示意图；

图4示出了根据本申请的一个实施例中位置检测装置的结构示意图；

图5示出了根据本申请的一个实施例中位置检测装置的结构示意图；

图6示出了根据本申请的一个实施例中位置检测装置的结构示意图；

图7示出了根据本申请的一个实施例中位置检测装置的结构示意图；

图8示出了根据本申请的一个实施例中位置检测装置的结构示意图；

图9示出了根据本申请的一个实施例中位置检测装置的结构示意图；

图10示出了根据本申请的一个实施例中滤光片的结构示意图；

图11示出了根据本申请的一个实施例中电子设备的结构示意图；

图12示出了根据本申请的一个实施例的位置修正方法的流程示意图；

图13示出了根据本申请的一个实施例的位置修正方法的流程示意图；

图14示出了根据本申请的一个实施例的硬件结构的结构示意框图。

其中，图1至图11和图14中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：位置检测装置；102：第一支撑板；103：滤光片；1031：镜片；1032：滤光层；1034：发射孔；1036：接收孔；104：第二支撑板；106：激光传感器；1062：发射端；1064：接收端；108：传感组件；1082：第一极板；1084：第二极板；1086：电位组；1088：磁传感器；1090：磁性件；110：驱动组件；1102：水平移动装置；1104：竖直移动装置；200：电子设备；202：壳体；204：传动控制模块；301：处理器；302：电源模块；303：存储器；304：时钟。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“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该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，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”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例中提供的电子设备，可以为手机、平板、相机、摄影机、笔记本等具有测距功能或者自动对焦功能的设备。

下面参照图1至图14描述根据本申请实施例提供的位置检测装置、电子设备和位置修正方法。

如图1和图2所示，本申请的一个实施例提出一种位置检测装置100，包括：间隔设置的第一支撑板102和第二支撑板104；激光传感器106，设于第二支撑板104上，且激光传感器106位于第一支撑板102和第二支撑板104之间，激光传感器106包括位置不同的发射端1062和接收端1064；滤光片103，设于第一支撑板102远离第二支撑板104的一侧，滤光片103上设有位置不同的发射孔1034和接收孔1036，发射端1062发出的光线经发射孔1034向外射出，且光线经外界物体反射后由接收孔1036射入接收端1064；传感组件108，设于第一支撑板102和第二支撑板104上，传感组件108用于确定第一支撑板102和第二支撑板104之间的相对位置关系。

根据本申请提供的位置检测装置100的实施例，主要包括第一支撑板102和第二支撑板104，在第一支撑板102上设有滤光片103，第二支撑板104上设有激光传感器106。具体地，第一支撑板102和第二支撑板104是间隔设置的，第一支撑板102的外侧，即远离第二支撑板104的一侧设置滤光片103，第二支撑板104的内侧，即第二支撑板104朝向第一支撑板102的一侧设置激光传感器106，激光传感器106上设有发射端1062和接收端1064，发射端1062可向外发射特定波长的光线，通过计算接收端1064接收的经物体反射后的光线，即可确定出物体距离激光传感器106的距离，从而完成测距。

其中，第一支撑板102和第二支撑板104之间的相对位置关系在理想状态下应为相互平行，且接收孔与接收端正对，发射孔与发射端正对的位置，而在激光传感器的位置受外力或其他因素发生变化后，则需要调整两个支撑板之间的相对位置关系，两个支撑板之间的相对位置关系具体包括第二支撑板104在平行于第一支撑板102的表面发生的横向或纵向位移，以及第二支撑板104所在平面与第一支撑板102所在平面之间所呈的角度，第二支撑板104在垂直于第一支撑板102所在平面的方向上距离第一支撑板102的间隙。

需要强调的，本方案还设置有传感组件108，第一支撑板102和滤光片103的位置一般情况下并不会发生变化，属于对比参照物，而在发射端1062与发射孔1034无法对齐，或者接收端1064与接收孔1036无法对齐的情况下，说明第二支撑板104的姿态发生了变化，具体地变化包括但不限于如图3所示在X-Y平面内发生偏移，或者如图5所示发生倾斜，也即在Z方向上存在移动。在检测到激光传感器106的位置发生变化后，会对第一支撑板102或第二支撑板104的位置进行调整，包括X-Y平面内的平移，或者倾斜移动，从而保证激光传感器106的光线可以正常射出并接收。

通过本方案的位置检测装置100，可以检测到激光传感器106与滤光片103的对应关系，包括X-Y平面的上的偏位尺寸、二者之间Z向的尺寸偏差以及在X-Y平面上的倾斜情况，进而可控制第二支撑板104发生相对应的移动，使得滤光片103和激光传感器106之间正对，从而实现光线的正常收发。

需要说明的，在本申请中，X-Y平面，为第一支撑板102所在平面，Z向则为垂直于第一支撑板102所在平面的方向。

进一步地，传感组件108具体包括：第一极板1082，设于第一支撑板102上；第二极板1084，设于第二支撑板104上，第二极板1084与第一极板1082相对设置；其中，第一极板1082和第二极板1084之间形成电容器，通过多个电容器的电容值确定第二支撑板104相对于第一支撑板102的沿第一方向、第二方向或第三方向的偏移量；

其中，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。

在一个具体地方案中，传感组件108是由电容器构成，电容器包括相对设置的第一极板1082和第二极板1084，其中，第一极板1082设置在第一支撑板102上，第二极板1084设置在第二支撑板104上，由于两个极板之间形成电容器，通过对电容器的电容值的获取，即可确定两个支撑板之间的距离，可与标准距离进行比较，从而确定出第二支撑板104相对于第一支撑板102的位置，即第二支撑板104相对于第一支撑板102分别沿彼此垂直的第一方向、第二方向或第三方向的偏移量。

通过获取到三个方向上的偏移量，可通过计算得出第二支撑板104在恢复至初始位置下，需要具体运动的方向以及、旋转方向和具体发生旋转的角度。

进一步地，如图6所示，传感组件108具体包括：多个第一极板1082，设于第一支撑板102上；多个第二极板1084，设于第二支撑板104上，每个第二极板1084与一个第一极板1082相对设置；其中，相对设置的第一极板1082和第二极板1084之间形成电容器，通过多个电容器的电容值确定第二支撑板104和第一支撑板102之间的相对位置关系。

在一个具体地方案中，传感组件108是由多个电容器构成，每个电容器包括相对设置的第一极板1082和第二极板1084，其中，第一极板1082设置在第一支撑板102上，第二极板1084设置在第二支撑板104上，由于两个极板之间形成电容器，通过对电容器的电容值的获取，即可确定两个支撑板之间的距离，可与标准距离进行比较，从而确定出第二支撑板104相对于第一支撑板102的位置。

其中，在根据电容值进行相对位置关系确定时，可通过电容值直接确定出两个支撑板之间的间距，通过多个位置的电容值的综合判断，即可判断出第二支撑板相对于第一支撑板是否发生平面平移以及旋转。

具体地，可在第一支撑板102和第二支撑板104上分别设置有四个第一极板1082和四个第二极板1084，滤光片103的两端分别设有两个第一极板1082，且位于同一端的两个第一极板1082的横向位置和纵向位置均不相同，同样地，在激光传感器106的两端分别设有两个第二极板1084，位于同一端的两个第二极板1084的横向位置和纵向位置也并不相同。

在一个具体地实施例中，具体地计算关系如下：

电容极板正对面积S_i＝(L_i-Δ_xi)×(W_i-Δ_yi)

电容极板距离d_i＝H_i-Δ_zi

其中，C_i为第i个电容器的电容值，ε是电容极板间电介质的介电常数，S_i是第i个电容器上下极板的正对面积，d_i是第i个电容器上下极板距离，L_i是第i个电容器极板的长度，W_i是第i个极板的宽度，Δ_xi是第i个极板沿x方向的偏位尺寸，Δ_yi是第i个极板沿y方向的偏位尺寸，Δ_zi是第i个极板沿z方向的偏位尺寸，H_i是第i个极板的高度。

在本具体实施例中，在获取到某一个电容器的电容值时，会直接计算得出两个极板之间的距离，本方案可近似认为该距离为第一支撑板102与第二支撑板104之间的间距，通过对多个电容值的获取，即可确定第二支撑板104相对于第一支撑板102的相对位置关系，以便于后续的调整。

进一步地，如图7所示，传感组件108具体包括：两个电位组1086，设于第一支撑板102和第二支撑板104之间，两个电位组1086设于激光传感器106的相对的两侧，每个电位组1086包括三个电位器，三个电位器的电位值分别与第一支撑板102和第二支撑板104之间的沿第一方向、第二方向和第三方向的距离相关联；其中，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。

在另一个具体地方案中，传感组件108主要包括分别位于激光传感器106相对的两侧的两个电位组1086，其位置设置在第一支撑板102和第二支撑板104之间，每个电位组1086包括三个电位器，用于分别检测第一支撑板102和第二支撑板104两端的三个方向上的距离，以便于根据两个电位组1086的共同作用下，可以较为准确的确定出第二支撑板104的姿态，以便于后续对驱动组件110的控制，也即根据第一方向、第二方向和第三方向的距离对第二支撑板104进行控制，使其发生相应的移动，保证发射孔1034和发射端1062对对齐，且接收端1064和接收孔1036对齐。

其中，电位器的电位值与三个方向上的距离呈正比关系。

在一个具体地实施例中，电位器和在不同方向上的距离映射关系如下：

电位器值R_xi＝f(Δ_xi)

电位器值R_yi＝f(Δ_yi)

电位器值R_zi＝f(Δ_zi)

其中，可分别用位于两侧且检测同一方向的电位器探测该方向的电位器值，该值的变化会正比于具体的结构尺寸Δ_xi，Δ_yi，Δ_zi，满足映射关系f。

进一步地，如图8所示，传感组件108具体包括：两个磁传感器1088，设于第一支撑板102上，两个磁传感器1088设于滤光片103的相对的两侧，磁传感器1088用于确定第一支撑板102和第二支撑板104之间的磁场变化；两个磁性件1090，设于第二支撑板104上，两个磁性件1090分别位于激光传感器106的相对的两侧。

在另一个具体地方案中，传感组件108主要包括位于滤光片103两侧的磁传感器1088，以及位于激光传感器106两侧的磁性件1090，若是第二支撑板104发生移动，则两个磁传感器1088所感受到的磁场也会随之变化，此时可通过预先确定好的映射关系，根据磁场强度直接确定出第二支撑板104的位置，以便于后续驱动组件110对第二支撑板104的归位控制。

其中，磁性件1090可以为电磁铁，也可以为永磁体，只要能够产生磁性即可。

在一个具体地实施例中，磁场强度和在不同方向上的距离映射关系如下：

B_xi＝g_xi(Δ_xi,Δ_yi,Δ_zi)

B_yi＝g_yi(Δ_xi,Δ_yi,Δ_zi)

B_zi＝g_zi(Δ_xi,Δ_yi,Δ_zi)

通过位于两侧的磁传感器所检测到的磁场强度，提前确定与三个方向上的距离映射关系g，即两个磁传感器检测到x方向上的磁场强度分量与三个方向上的距离存在映射关系，y方向上的磁场强度分量与三个方向上的距离存在映射关系，z方向上的磁场强度分量与三个方向上的距离存在映射关系，从而可实现对两个支撑板之间的相对位置关系的确认。

进一步地，如图10所示，滤光片103具体包括：镜片1031，镜片1031上设有滤光层1032，发射端1062发出的光线能够穿透滤光层1032。

滤光片103包括有镜片1031以及滤光层1032，滤光层1032可设置在镜片1031的一侧，或者两侧，只要能够保证经激光传感器106的发射端1062所发出的光线可以穿透滤光层1032，不会对其产生过滤效果即可。

需要补充的是，滤光层1032可过滤指定波长的光线。

在一个具体地实施例中，滤光层1032仅能可以使激光传感器106发出的红外波段(940nm)光通过。

如图11所示，本申请第二方面的实施例提供了一种电子设备200，包括：壳体202；如上述第一方面实施例中位置检测装置100，设于壳体202上；驱动组件110，与位置检测装置的第一支撑板102和/或第二支撑板104连接，驱动组件110用于根据位置检测装置测得的第一支撑板和第二支撑板之间的相对位置关系驱动第二支撑板移动。

根据本申请提供的电子设备200的实施例，主要包括壳体202和位置检测装置100，通过将位置检测装置100设置在壳体202上，可在壳体202的作用下对位置检测装置100进行固定，同时壳体202也为位置检测装置100提供一定的收纳和保护作用。

此外，由于电子设备200包括上述实施例的位置检测装置100，故而具有上述位置检测装置100的实施例的有益效果。

其中，电子设备200包括手机、平板、相机、摄影机、笔记本等具有测距功能或者自动对焦功能的设备。

通过设置驱动组件110，可对第二支撑板104的位置进行调整，从而使得第一支撑板和第二支撑板的相对位置关系发生变化，以保证激光传感器的光线可以正常射出并接收。

进一步地，如图9所示，驱动组件110与第二支撑板104连接，驱动组件110具体包括：水平移动装置1102，与第二支撑板104传动连接，水平移动装置1102用于控制第二支撑板104在第一方向和第二方向上移动；两个竖直移动装置1104，分别设于第二支撑板104的相对的两侧，每个竖直移动装置1104用于控制第二支撑板104的至少一部分在第三方向移动；其中，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。

驱动组件110主要包括水平移动装置1102和竖直移动装置1104，两种移动装置均与第二支撑板104传动连接，其中，水平移动装置1102可驱动第二支撑板104在第一方向和第二方向上移动，也即在X-Y平面上移动，可调整第二支撑板104在第一方向和第二方向上的位置。而对于竖直方向上的移动，由于第二支撑板104的移动存在非平移的可能，故而需要设置分别在激光传感器106两端的两个竖直移动装置1104，在两个竖直移动装置1104共同的作用下，会驱使第二支撑板104的某一部分移动，使其倾斜，或者使得第二支撑板104全部移动，此时即为平移。

本申请第三方面的实施例提供了一种位置修正方法，如图12所示，包括：步骤S102：通过传感组件确定第一支撑板和第二支撑板之间的相对位置关系；步骤S104：根据相对位置关系驱动第二支撑板移动，直至发射端和发射孔正对，且接收端和接收孔正对。

通过本申请的位置修正方法，主要是先通过传感组件，确定第一支撑板和第二支撑板之间的相对位置关系，在根据具体的位置偏移对第二支撑板进行位置调整，即根据二者之间的相对位置关系驱动第二支撑板移动，从而使得激光传感器的发射端和滤光片上的发射孔正对，接收端与接收孔正对，保证光线正常的射出和接收，减少不必要的遮挡，保证激光传感器的测距精度和最大测距范围。

进一步地，通过传感组件确定所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的相对位置关系，包括：通过传感组件确定所述第一支撑板和所述第二支撑板的传感参数；根据所述传感参数与距离的对应关系确定所述第一支撑板和所述第二支撑板分别在第一方向、第二方向和第三方向上的第一距离、第二距离和第三距离；其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

在确定两个支撑板之间的相对位置关系时，主要是先根据传感组件对二者的传感参数进行获取，具体的传感参数包括但不限于电容器的电容值、电容值的变化量、电位器的电容值或是磁感应强度，确定好具体的传感参数后，会根据传感参数与距离的对应关系，转换为三个方向的相对位置关系，即在相互垂直的第一方向、第二方向和第三方向上分别确定好二者的第一距离、第二距离和第三距离。可以理解，第一距离、第二距离和第三距离的数量可以根据采集点位置的不同选择为一个，也可以选择为多个。距离数量越多，对第一支撑板和第二支撑板的相对位置的检测也更为准确。在确定好两个支撑板之间的三个方向上的距离后，可控制驱动组件对第二支撑板的位置进行调整，最终使得激光传感器的发射端和滤光片上的发射孔正对，接收端与接收孔正对，保证光线正常的射出和接收，减少不必要的遮挡，保证激光传感器的测距精度和最大测距范围。

进一步地，根据传感参数与距离的对应关系确定第一支撑板和第二支撑板分别在第一方向、第二方向和第三方向上的第一距离、第二距离和第三距离，包括：在传感组件包括第一极板和第二极板的情况下，根据第一极板和第二极板之间的电容值确定第一距离、第二距离和第三距离；在传感组件包括磁传感器和磁性件的情况下，根据第一支撑板和第二支撑板之间的磁场变化与第一方向、第二方向和第三方向上的距离映射关系，确定第一距离、第二距离和第三距离；在传感组件包括多个电位器的情况下，根据每个电位器的电位值与第一方向、第二方向或第三方向的距离映射关系，确定第一距离、第二距离和第三距离。

传感组件在采用不同的器件时，会存在不同的确定逻辑。具体地，在传感组件包括第一极板和第二极板的情况下，两个极板之间会形成电容器，通过对电容器的电容值的获取，即可确定两个支撑板之间的距离，可与标准距离进行比较，从而确定出第二支撑板相对于第一支撑板的位置。在根据电容值进行相对位置关系确定时，可无需映射关系通过电容值直接确定出两个支撑板之间的间距，通过多个位置的电容值的综合判断，即可判断出第二支撑板相对于第一支撑板是否发生平面平移以及旋转。

在传感组件包括多个电位器时，具体为六个电位器，三个为一组，两组分别设置在激光传感器的两侧，分别检测第一支撑板和第二支撑板两端的三个方向上的距离，在本实施例中，需要提前确定好电位器值与结构尺寸的映射关系，具体为电位器值的变化会正比于具体的结构尺寸Δ_xi，Δ_yi，Δ_zi，满足映射关系f。

在传感组件包括磁传感器和磁性件时，仍需要通过映射关系确定距离。具体为通过位于两侧的磁传感器所检测到的磁场强度，提前确定与三个方向上的距离映射关系g，即两个磁传感器检测到x方向上的磁场强度分量与三个方向上的距离存在映射关系，y方向上的磁场强度分量与三个方向上的距离存在映射关系，z方向上的磁场强度分量与三个方向上的距离存在映射关系，从而可实现对两个支撑板之间的相对位置关系的确认。

在确定第一距离、第二距离和第三距离时，首先需要对发射端和发射孔在各个方向分量距离进行确定，再确定接收端和接收孔在各个方向的分量距离，然后分别对第一方向、第二方向和第三方向的第一分量距离和第二分量距离进行分析，最终得出对应的第一距离、第二距离和第三距离。

进一步地，根据相对位置关系驱动第二支撑板移动，具体包括：根据第一距离和第二距离控制驱动组件驱动第二支撑板在第一方向和第二方向上移动；根据第三距离控制驱动组件驱动第二支撑板在第三方向上移动。

在控制第二支撑板归位移动时，先控制X-Y平面的移动，即根据第一距离和第二距离控制第二支撑板在第一方向和第二方向上移动，在移动到位后，单独调整第三方向的位置。需要说明的是，在第三方向上，第二支撑板可以为平移，也可以为倾斜后的调平移动。

本申请还提出了一种具体实施例的识别激光传感器异常并修正的方案，如图1和图14所示，其硬件结构包括有：第一支撑板102、第二支撑板104、激光传感器106和滤光片103，传感组件108，传动控制模块204，驱动组件110，处理器301，电源模块302，存储器303，时钟304组成。

结构探测模块用于检测激光光感器的装配关键结构尺寸，上报结构尺寸信息给处理器；

处理器的处理工作需要电源模块，存储器，时钟等最小系统电路的配合，并将处理得到的数据传递给传动控制模块；

传动控制模块用于控制传动模块的具体运动，关键结构尺寸将在传动模块的运动后产生相应变化，并上报结构尺寸信息给处理器；

上述整个过程组成闭环控制系统，控制关键结构到目标稳定位置，完成结构尺寸的修正功能。

其中，关键结构包含4部分，依次为即滤光片103，第一支撑板102，激光传感器106，第二支撑板104。其中激光传感器106分为发射端1062和接收端1064。

滤光片103用于隔断移动终端内部空间与外部空间的结构，通常由无色透明玻璃或塑料制成，并在其表面涂有可见光滤除油墨，可以使激光传感器106发出的红外波段(940nm)光通过。

第一支撑板102为移动终端的金属外壳结构。

激光传感器106包含发射端1062和接收端1064。

第二支撑板104用于承载并支撑激光传感器106的结构。

其中，激光传感器106为采用TOF(Time of Flight)原理的传感器，其内部由激光发射器(VCSEL)，激光接收传感器(SPAD)，飞行时间转换器(TDC)等主要部件组成。主要工作过程：激光发射器发射一束激光脉冲，照射到被测物体上返回器件，并被激光接收光感器接收，通过飞行时间转换器计算出激光束发射到返回的飞行时间，根据激光在空气中的传播速度即可计算出到被测物体距离。移动终端相机通过次距离信息可以进行快速准确的对焦。

在判断关键结构出现异常时，先建立三维坐标系，并将发射端1062、接收端1064、发射孔1034和接收孔1036四个位置分别确定坐标，具体为：发射端1062(x1,y1,z1)，接收端1064(x2,y2,z2)，接收孔1036(x3,y3,z3)，发射孔1034(x4,y4,z4)。

在第二支撑板104和第一支撑板102的位置正确时，需要满足如下几个关系：

发射端1062与接收端1064处于同一X-Y平面，且其圆心距离固定为L1。

发射孔1034与接收孔1036处于同一X-Y平面，且其圆心固定距离为L1。

发射端1062与发射孔1034处于同一z轴，且距离固定为d1。

x1＝x4

y1＝y4

z4-z1＝d1

接收端1064与镜片1031接收孔1036处于同一z轴，且距离固定为d1。

x2＝x3

y2＝y3

z3-z2＝d1

而当水平偏位时，如图3所示，会使激光对焦器件的发射孔1034和接收孔1036与镜片1031油墨中心错位遮挡，导致激光束的发射与接收被部分遮挡，使有用信号量减少，造成底噪的升高与测距精度降低。

在该情况下，发射端1062和发射孔1034不处于同一Z轴，且接收端1064和接收孔1036不处于同一Z轴。

x1≠x4

y1≠y4

x2≠x3

y2≠y3

而当结构装配下移时，如图4所示，会使激光发射平面与镜片1031的距离增加，距离越高，通过镜片1031反射的能量越大，导致底噪越大，信噪比降低，造成最远测距距离的降低。

在该情况下发射端1062和发射孔1034之间的距离为d2，接收端1064和接收孔1036之间的距离也为d2。

z4-z1＝d2

z3-z2＝d2

而当结构装配倾斜时，如图5所示，会使激光发射光束与镜片1031的入射角变化，会影响激光在镜片1031上的反射和透射能量，会引起底噪异常变化，影响测距精度和最远距离。

在该情况下，发射单和接收端1064并不处于同一X-Y平面，且发射端1062和发射孔1034之间不处于同一Z轴，二者距离为d3，接收端1064和接收孔1036之间并不处于同一Z轴，二者距离为d4。

z1≠z2

x1≠x4

y1≠y4

z4-z1＝d3

x2≠x3

y2≠y3

z3-z2＝d4

可以理解，上述几种情况，将第二支撑板104相对于第一支撑板102可能发生的位置变化均包含在内。

对于传感组件108的检测原理，包括但不限于利用电容器、电位器和磁传感器的方案进行检测。

应用上述硬件结构的修正方法如图13所示，包括：S202：确定结构尺寸；S204：判断X向尺寸和Y向尺寸是否满足第一预设尺寸，若是，则执行步骤S206：判断Z向尺寸是否满足第二预设尺寸，若是，则结束。若步骤S204的判断结果为否，则执行步骤S208：通过映射关系确认X-Y向的移动距离；步骤S210：控制X-Y向传动模块移动；若步骤S206的判断结果为否，则执行步骤S212：通过映射关系确认Z向的移动距离；步骤S214：控制Z向传动模块移动。

根据本申请的镜片结构、镜头结构和电子设备的实施例，通过在座体的棱处设置安装槽，将顶杆的部分设置在安装槽内，用安装槽的空间可利缩短整个镜片结构的宽度尺寸，便于在有限空间内其他结构的布置。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。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例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种位置检测装置，其特征在于，包括：

间隔设置的第一支撑板和第二支撑板；

激光传感器，设于所述第二支撑板上，且所述激光传感器位于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间，所述激光传感器包括位置不同的发射端和接收端；

滤光片，设于所述第一支撑板远离所述第二支撑板的一侧，所述滤光片上设有位置不同的发射孔和接收孔，所述发射端发出的光线经所述发射孔向外射出，且所述光线经外界物体反射后由所述接收孔射入所述接收端；

传感组件，设于所述第一支撑板和所述第二支撑板上，所述传感组件用于确定所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的相对位置关系。

2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述传感组件具体包括：

第一极板，设于所述第一支撑板上；

第二极板，设于所述第二支撑板上，所述第二极板与所述第一极板相对设置；

其中，所述第一极板和所述第二极板之间形成电容器，通过所述电容器的电容值确定所述第二支撑板相对于所述第一支撑板的沿第一方向、第二方向或第三方向的偏移量；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

3.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述传感组件具体包括：

多个第一极板，设于所述第一支撑板上；

多个第二极板，设于所述第二支撑板上，每个所述第二极板与一个所述第一极板相对设置；

其中，相对设置的所述第一极板和所述第二极板之间形成电容器，通过多个所述电容器的电容值确定所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的相对位置关系。

4.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述传感组件具体包括：

两个电位组，设于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间，两个所述电位组设于所述激光传感器的相对的两侧，每个所述电位组包括三个电位器，所述三个电位器的电位值分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的沿第一方向、第二方向和第三方向的距离相关联；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

5.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述传感组件具体包括：

两个磁传感器，设于所述第一支撑板上，两个所述磁传感器在所述滤光片所在平面上的投影分别位于所述滤光片的相对两侧，所述磁传感器用于确定所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的磁场变化；

两个磁性件，设于所述第二支撑板上，两个所述磁性件分别位于所述激光传感器的相对两侧。

6.一种电子设备，其特征在于，还包括：

壳体；

如权利要求1至5中任一项所述的位置检测装置，设于所述壳体内；

驱动组件，与所述位置检测装置的所述第一支撑板和/或所述第二支撑板连接，所述驱动组件用于根据所述位置检测装置测得的所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的相对位置关系驱动所述第二支撑板移动。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述驱动组件与所述第二支撑板连接，所述驱动组件具体包括：

水平移动装置，与所述第二支撑板传动连接，所述水平移动装置用于控制所述第二支撑板在第一方向和第二方向上移动；

两个竖直移动装置，分别设于所述第二支撑板的相对的两侧，每个所述竖直移动装置用于控制所述第二支撑板的至少一部分在第三方向移动；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

8.一种位置修正方法，其特征在于，用于权利要求1至5中任一项所述的位置检测装置，所述位置修正方法包括：

通过传感组件确定所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的相对位置关系；

根据所述相对位置关系驱动所述第二支撑板移动，直至发射端和发射孔正对，且接收端和接收孔正对。

9.根据权利要求8所述的位置修正方法，其特征在于，所述通过传感组件确定所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的相对位置关系，包括：

通过传感组件确定所述第一支撑板和所述第二支撑板的传感参数；

根据所述传感参数与距离的对应关系确定所述第一支撑板和所述第二支撑板分别在第一方向、第二方向和第三方向上的第一距离、第二距离和第三距离；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

10.根据权利要求9所述的位置修正方法，其特征在于，所述根据所述传感参数与距离的对应关系确定所述第一支撑板和所述第二支撑板分别在第一方向、第二方向和第三方向上的第一距离、第二距离和第三距离，包括：

在所述传感组件包括第一极板和第二极板的情况下，根据所述第一极板和第二极板之间的电容值确定所述第一距离、所述第二距离和所述第三距离；

在所述传感组件包括磁传感器和磁性件的情况下，根据所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的磁场变化与所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向上的距离映射关系，确定所述第一距离、所述第二距离和所述第三距离；

在所述传感组件包括多个电位器的情况下，根据每个所述电位器的电位值与第一方向、第二方向或第三方向的距离映射关系，确定所述第一距离、所述第二距离和所述第三距离。

11.根据权利要求9所述的位置修正方法，其特征在于，所述根据所述相对位置关系驱动所述第二支撑板移动，具体包括：

根据所述第一距离和所述第二距离驱动所述第二支撑板在所述第一方向和所述第二方向上移动；

根据所述第三距离驱动所述第二支撑板在所述第三方向上移动。

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