一种用于防近视眼架的多功能传感器模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能传感技术领域，具体涉及一种用于防近视眼架的多功能传感器模 块。
【背景技术】
[0002] 现有的防近视眼架中的测距传感器，其检测技术大都是靠发射红外光，然后由接 收器接收经目标反射光的强弱来判断等效距离，这种技术容易因环境光的干扰，目标介质 的色度、粗糙度、反射面积以及反射角等条件的非一致性导致实际使用中测距结果不精确 以及稳定性差等缺陷，众多局限性极大的影响其使用效能，因此这种技术方式在防近视眼 架中没有多大实际市场应用价值。而采用典型的红外或激光飞行时间测量技术，又由于受 光反射定律和光电信号处理技术的复杂性等因素制约，特别是需要有相对复杂又庞大的光 学凹镜支持，因此在防近视眼镜中也很难实用化。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种用于防近视眼架的多功能传感器 丰旲块。
[0004] 本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：
[0005] -种用于防近视眼架的多功能传感器模块，所述模块包括测距单元和环境光测量 单元，所述测距单元由红外发射元件和红外接收元件构成，所述红外发射元件设置有能将 光源聚焦成全角25°的3D状光柱进行发射的微型光学透镜，所述红外接收元件的接收角 域设置为全角25°，所述环境光测量单元的环境光接收角域设置为全角90°。
[0006] 上述的一种用于防近视眼架的多功能传感器模块，所述模块的前端面还设有透光 材质的防护盖，所述模块的背部引脚与FPC柔性电路板隐性连接。
[0007] 上述的一种用于防近视眼架的多功能传感器模块，所述模块的背部引脚与所述 FPC柔性电路板的正面导电线路固定电连接，所述FPC柔性电路板的背面设有压紧后盖，所 述压紧后盖和所述FPC柔性电路板的对应背面之间设有弹性调节模板。
[0008] 上述的一种用于防近视眼架的多功能传感器模块，所述弹性调节模板和所述FPC 柔性电路板的对应背部之间设有FPC加强板。
[0009] 上述的一种用于防近视眼架的多功能传感器模块，所述防护盖的长宽尺寸和所述 模块的长宽尺寸一致，所述防护盖对位于所述模块的前端面，且一并放置在内腔大小相匹 配的塑料定位架内。
[0010] 上述的一种用于防近视眼架的多功能传感器模块，所述模块内集成有省电休眠功 能电路。
[0011] 上述的一种用于防近视眼架的多功能传感器模块，所述模块通过串行通信连接外 设 MCU0
[0012] 上述的一种用于防近视眼架的多功能传感器模块，所述FPC柔性电路板的一端设 有传感器电路终端插头，另一端设有电池供电电极。
[0013] 本发明的有益效果为：本发明包含了测距的红外发射与接收、环境光检测三大功 能要素，红外发射元件的微型光学透镜能使光源以全角25°的3D状光柱进行发射，结合红 外接收元件设置的全角25°接收角域，使模块的探测视角达到了实用化程度。微小的模块 和隐形引脚特征与FPC柔性电路板联接方式，显著压缩了传感器的结构尺寸，FPC柔性电路 板两端制备的传感器电路终端插头和电池供电电极进一步简化了传感器结构和缩小了体 积，提高了产品电气可靠性。高度集成和微型化的贴片封装，实现了传感器功能最大化，结 构的最小化。本发明的应用电路简单，精度高，工作条件宽松，性能稳定，结构轻巧，是应用 于防近视眼架中的核心元件。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明所述模块的前端面布局示意图；
[0015] 图2为本发明所述模块的平面光学量化示意图；
[0016] 图3为本发明所述模块的3D光学状态示意图；
[0017] 图4为本发明所述防护盖的主视图；
[0018] 图5为本发明所述模块和所述FPC柔性电路板的结合示意图；
[0019] 图6为本发明所述模块与所述FPC柔性电路板结合的局部示意图；
[0020] 图7为本发明的方框原理图。
[0021] 图中：1_模块、2-防护盖、3-环境光测量单元、4-红外发射元件、5-红外接收 元件、6-FPC柔性电路板、7-塑料定位架、8-FPC加强板、9-弹性调节模板、10-压紧后盖、 21-无色透明光孔、22-透光涂层、23-基本涂层、61-传感器电路终端插头、62-电池供电电 极。
【具体实施方式】
[0022] 为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进 一步说明：
[0023] 如图1至图7所示，一种用于防近视眼镜的多功能传感器模块，该模块1包括测距 单元和环境光测量单元3,测距单元由红外发射元件4和红外接收元件5构成。红外发射元 件4设置有能将光源聚焦成全角25°的3D状光柱进行发射的微型光学透镜，红外接收元件 5的接收角域设置为全角25°，环境光测量单元3的环境光接收角域设置为全角90°。红 外发射元件4发射的波长为850nm，测距的简要原理是：以D = C*t/2的光飞行物理关系， 用脉冲综合法测算出距离D。式中：D =距离，C =光速，t =光从原点出发经反射目标回到 原点的时间，2 =距离的倍率。
[0024] 具体的，在本发明的优选实施例中，模块1的前端面还设有透光材质的防护盖2， 该防护盖2可为透光玻璃材质的防护盖，也可为透光塑料材质的防护盖。防护盖2的长宽 尺寸和模块1的长宽尺寸一致，模块1的背部引脚与FPC柔性电路板6隐性连接。防护 盖2的底面涂设有防止发射光源折射入红外接收元件5的基本涂层23,解决了因环境光和 发射光源泄漏干扰引起的测量误差。防护盖2在对应于红外发射元件4和环境光测量单 元3的位置处均设有无色透明光孔21，防护盖2在对应于红外接收元件5的位置处设有供 850nm± 10%波长通过的透光涂层22。