距离检测传感器组装体及包括其的电子设备的制作方法

本实用新型涉及距离检测传感器组装体及包括其的电子设备，更详细地，涉及利用提高距离检测的准确性的飞行时间(TOF)检测法的距离检测传感器组装体及包括其的电子设备。
背景技术：
：距离检测传感器为检测2个位置之间的距离的设备。这种距离检测传感器包括利用超声波检测距离的超声波式距离检测传感器和利用光源检测距离的光学式距离检测传感器。首先，超声波式距离检测传感器在朝向对象物发送超声波之后通过接收从对象物反射的反射波检测对象物的距离。但是，这种超声波式距离检测传感器具有如下的问题，即，在对象物由如海绵或聚苯乙烯泡沫塑料等的吸声材料形成的情况下，无法检测对象物的距离。其次，光学式距离检测传感器利用红外线或自然光等的各种光源检测2个地点之间的距离。这种光学式距离检测传感器可根据检测方法大致分为2种。具体地，具有通过计算根据对象物的距离变化的焦点距离的移动检测距离的三角检测法和通过计算朝向对象物照射光之后反射回来的时间检测距离的飞行时间(TOF，TimeOfFlight)检测法。图1为示出以往的利用三角检测法的光学式距离检测传感器的例示图。参照图1，利用三角检测法的光学式距离检测传感器10包括发光部11、第一透镜12、第二透镜13以及受光部14。发光部11朝向对象物T照射光。从这种发光部11照射的光透射第一透镜12之后向对象物T照射。受光部14接收从对象物T反射而返回的光。在此情况下，第二透镜13将从对象物T反射的光向受光部14引导。其中，若在发光部11与对象物T之间产生距离变动，则向第二透镜13引导的光的路径变得不同，根据其的焦点距离进行移动。如上所述，光学式距离检测传感器10通过计算焦点距离的移动检测对象物T的距离。但是，利用这种三角检测法的光学式距离检测传感器10具有光学系统的结构复杂并对干扰光薄弱的问题。图2为示出以往的利用飞行时间检测法的光学式距离检测传感器的例示图。参照图2，利用飞行时间检测法的光学式距离检测传感器20包括发光部21和受光部22。这种光学式距离检测传感器20通过计算从发光部21照射的光被对象物T反射而向受光部22引导的时间检测对象物T的距离。如上所述的利用飞行时间检测法的光学式距离检测传感器20可小型化，因此，可适用于机器人吸尘器、冰箱等的各种电子设备。但是，利用飞行时间检测法的光学式距离检测传感器20具有发光部21与受光部22相邻地配置的结构，因此存在检测距离时频繁产生误差的问题。例如，在机器人吸尘器安装有光学式距离检测传感器20的情况下，从发光部21照射的光透射从外部保护光学式距离检测传感器20的透视窗(未图示)之后向对象物T照射。但是，与发光部21相邻地配置的受光部22接收从透视窗反射光，而不是接收从对象物T反射的光，因此存在检测对象物的距离时产生误差的问题。因此，具有无法准确地检测对象物T的距离的问题。技术实现要素：技术问题用于解决如上所述的问题的本实用新型的技术目的在于，提供利用提高距离检测的准确性的飞行时间检测法的距离检测传感器组装体及包括其的电子设备。技术方案为了实现上述技术目的，本实用新型一实施例提供一种距离检测传感器组装体，上述距离检测传感器组装体包括：外壳；第一透镜，设置于上述外壳的上部；传感器模块，具有发光部和受光部，上述发光部设置于上述外壳的内部并在与上述第一透镜对齐的同时朝向对象物照射光，上述受光部与上述发光部相邻地配置；接收部，设置于上述外壳的上部，与上述第一透镜隔开，供从上述对象物反射的光流入；第二透镜，设置于上述接收部的下部，使从上述接收部流入的光折射；以及光波导部，与上述第二透镜相结合，向上述受光部引导从上述第二透镜传递的光。在本实用新型的一实施例中，上述第一透镜调整从上述发光部照射的光的发散角。在本实用新型的一实施例中，上述第一透镜包括：光调节部件，将从上述发光部照射的光调整为平行光；以及发散角调节部件，设置于上述光调节部件的上部，使从上述光调节部件传递的平行光扩散来调整光的发散角。在本实用新型的一实施例中，上述发散角调节部件的上部面交替形成峰部和槽部。在本实用新型的一实施例中，上述第一透镜、第二透镜及光波导部中的至少一个仅透射或反射特定波长的光。在本实用新型的一实施例中，上述第二透镜与上述接收部结合为一体。在本实用新型的一实施例中，上述第二透镜的上部面沿着上述第一透镜方向朝向上方倾斜。在本实用新型的一实施例中，上述第二透镜由球面透镜或非球面透镜形成。在本实用新型的一实施例中，上述第二透镜由圆柱透镜形成。在本实用新型的一实施例中，上述光波导部的内侧面可进行全反射(totalreflection)。在本实用新型的一实施例中，上述第二透镜和光波导部使得向上述接收部流入的光集中(focusing)于上述受光部。在本实用新型的一实施例中，上述光波导部包括：本体部，形成外形，在内部形成有使光进行移动的路径部；第一反射部，设置于上述本体部的一侧，反射从上述第二透镜传递的光；以及第二反射部，设置于上述本体部的另一侧，与上述第一反射部相向，使得从上述第一反射部反射的光向上述受光部传递。在本实用新型的一实施例中，上述第一反射部设置于上述第二透镜的下部，使得从上述第二透镜传递的光向上述第二反射部反射。在本实用新型的一实施例中，上述第一反射部和第二反射部呈凹陷的圆柱形态，由上述第一反射部和第二反射部形成的各自的焦点线在上述受光部相互正交来形成焦点。在本实用新型的一实施例中，从上述第一反射部到上述第二反射部为止的距离和从上述第二反射部到上述受光部为止的距离之间的关系由下述式1与式2表示，式1：0.8×f1≤d1+d2≤1.2×f1，式2：0.8×f2≤d2≤1.2×f2，其中，第一反射部的焦点距离为f1，第二反射部的焦点距离为f2，从第一反射部到第二反射部为止的距离为d1，从第二反射部到受光部为止的距离为d2。在本实用新型的一实施例中，上述第一反射部和第二反射部呈球面或非球面的形状。在本实用新型的一实施例中，上述本体部的宽度从上述第一反射部朝向上述第二反射部逐渐变窄。本实用新型的一实施例提供包括距离检测传感器组装体的电子设备。有益效果在上述内容中进行说明的本实用新型的距离检测传感器组装体及包括其的电子设备的效果如下。根据本实用新型，接收部从第一透镜以预定的距离隔开，防止从位于距第一透镜达到预定的距离范围内的物体反射的光向接收部引导的现象。例如，在距离检测传感器组装体安装于机器人吸尘器的情况下，距离检测传感器组装体因接收部和第一透镜以预定的间隔隔开配置而防止从透视窗反射的光向接收部引导的现象。因此，距离检测传感器组装体可准确地检测对象物的距离。根据本实用新型，第二透镜和光波导部集中向接收部流入的光并向受光部传递。即，第二透镜和光波导部以使向接收部流入的光的焦点形成于受光部的方式集中向接收部流入的光。因此，距离检测传感器组装体可准确地检测对象物的距离。其中，在光波导部设置有第一反射部和第二反射部，使得向接收部流入的光有效地集中于受光部。并且，设置有第一反射部和第二反射部的光波导部可进行全反射，向接收部流入的光能够以光损失最小化的状态向受光部传递。而且，光波导部的宽度以第一反射部为基准朝向第二反射部逐渐变窄，可提高向受光部传递的光的集中效率。因此，距离检测传感器组装体可准确地检测对象物的距离。本实用新型的效果并不限定于如上所述的效果，包括可从本实用新型的详细说明或实用新型要求保护范围中所记载的实用新型结构推论的所有效果。附图说明图1为示出以往的利用三角检测法的光学式距离检测传感器的例示图。图2为示出以往的利用飞行时间检测法的光学式距离检测传感器的例示图。图3为本实用新型第一实施例的距离检测传感器组装体的立体图。图4为本实用新型第一实施例的距离检测传感器组装体的简要例示图。图5为从上部观察本实用新型第一实施例的光波导部的例示图。图6为本实用新型第一实施例的距离检测传感器组装体的工作状态图。图7为本实用新型第二实施例的距离检测传感器组装体的工作状态图。图8为本实用新型第三实施例的距离检测传感器组装体的工作状态图。图9为本实用新型第四实施例的距离检测传感器组装体的工作状态图。图10为简要示出本实用新型第四实施例的沿着光轴方向被引导的各地点中的光的横截面的例示图。图11为本实用新型第五实施例的距离检测传感器组装体的简要例示图。图12为本实用新型第五实施例的第一透镜的立体图。图13为示出本实用新型第五实施例的第一反射部的简要立体图。图14为示出向本实用新型第五实施例的接收部流入的光的模拟。图15为示出设置有本实用新型第五实施例的距离检测传感器组装体的对象物检测装置的例示图。具体实施方式以下，参照附图对本实用新型进行说明。但是，本实用新型可通过各种不同的方式实现，因此，并不限定于在此说明的实施例。而且，为了在途中明确地说明本实用新型，省略了与说明无关的部分，在说明书全文中，对类似的部分赋予了类似的附图标记。在说明书全文中，当提出一个部分与另一个部分“相连接”时，这不仅包括“直接连接”的情况，还包括两者之间隔着其他部件“间接连接”的情况。并且，当提出一个部分“包括”另一个部分时，除非具有相反的记载，则意味着还包括其他结构要素，而不是排除其他结构要素。以下，参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明。图3为本实用新型第一实施例的距离检测传感器组装体的立体图，图4为本实用新型第一实施例的距离检测传感器组装体的简要例示图，图5为从上部观察本实用新型第一实施例的光波导部的例示图，图6为本实用新型第一实施例的距离检测传感器组装体的工作状态图。如图3至图6所示，距离检测传感器组装体1000包括外壳100、第一透镜200、传感器模块300、接收部400、第二透镜500以及光波导部600。外壳100形成距离检测传感器组装体1000的外形。在这种外壳100的内部设置有传感器模块300、第二透镜500及光波导部600，外壳100从外部保护设置于内部的各种结构。在这种外壳100的两侧设置有结合部110，在结合部110形成有结合孔111。因此，操作者可利用螺栓等的结合部件使距离检测传感器组装体1000与各种电子设备相结合。如上所述的外壳100可由金属或合成树脂等各种材质形成。在这种外壳100的上部面形成有第一放置部120。在第一放置部120放置有第一透镜200，第一透镜200与发光部310对齐(align)。其中，第一透镜200与发光部310的对齐结构可为以第一光轴A1为基准对齐或第一透镜200和发光部310的机械对齐。而且，在第一放置部120的下部形成有光引导孔130，从发光部310照射的光可通过光引导孔130向第一透镜200引导。在此情况下，光引导孔130阻隔从发光部310照射的光直接向受光部320传递。另一方面，第一透镜200透射从发光部310以放射形照射的光的同时选择性地调节从发光部310照射的光的发散角。这种第一透镜200可由球面透镜或非球面透镜形成。如上所述的第一透镜200选择性地调节沿着第一光轴A1方向移动的光的X长度x和Y长度y的长度比。其中，光的X长度x和Y长度y为第一光轴A1的任一地点中的光的横截面。例如，从发光部310向第一透镜200引导的光对于第一光轴A1的横截面呈圆形(circle)。但是，透射第一透镜200之后向对象物T照射的光对于第一光轴A1的横截面可呈椭圆形(ellipse)。其中，透射第一透镜200的光对于第一光轴A1的横截面并不一定限定于椭圆形，可根据第一透镜200的形状产生各种变化。在这种距离检测传感器组装体1000安装于机器人吸尘器的情况下，第一透镜200选择性地调节朝向机器人吸尘器移动的地面照射的光。因此，可防止从机器人吸尘器移动的地面反射的光向接收部400流入。因此，可事先防止机器人吸尘器将地面识别为对象物而产生的工作误差的问题。如上所述，第一透镜200选择性地调节从发光部310照射的光的发散角，将调节对象物T的传感范围。其中，距离检测传感器组装体1000可安装于除机器人吸尘器之外的各种电子设备，为了说明的便利，后述的电子设备将以机器人吸尘器为一例进行说明。另一方面，在外壳100的上部面形成从第一放置部120以预定的长度隔开的第二放置部140。在这种第二放置部140放置结合有接收部400，从对象物T反射的光可通过接收部400向光波导部600传递。其中，因接收部400以预定的长度从第一透镜200隔开而可以防止从位于距第一透镜200达到预定范围内的物体反射的光向接收部400流入。例如，接收部400以从设置于机器人吸尘器的透视窗W反射的光不向接收部400流入的方式配置于外壳100。第二透镜500设置于接收部400的下部。而且，第二透镜500的上部面沿着第一透镜200的方向朝向上方倾斜。因此，从接收部400流入的光向第二透镜500透射，且向设置于第二透镜500的下部的光波导部600折射曲。其中，第二透镜500通过光的折射仅转换方向，但不集中光。这种第二透镜500还可与接收部400结合为一体。其中，第二透镜500还可选择性地只透射特定波长的光。例如，第二透镜500还可选择性地仅透射红外线(IR，Infra-Red)。在此情况下，发光部310朝向对象物T照射红外线，受光部320通过只接收从对象物T反射的红外线检测对象物T的距离。在这种情况下，距离检测传感器组装体1000可使干扰光引起的影响最小化。而且，如第二透镜500，第一透镜200也可选择性地只透射特定波长的光。另一方面，光波导部600的一端部与第二透镜500相结合，光波导部600的内侧面可进行全反射。其中，全反射意味着当光从折射率大的介质向折射率小的介质移动时，在入射角大于临界角的情况下，在界面进行100％的反射，如上所述，由于可对通过接收部400流入的光进行全反射，因此光波导部600可以使向接收部400流入的光在光损失最小化的状态向受光部320传递。在此情况下，光波导部600可选择性地只反射特定波长的光。这种光波导部600包括本体部610、第一反射部620以及第二反射部630。本体部610形成光波导部600的外形，在内部形成有光进行移动的路径部611。其中，本体部610的内侧面可进行全反射。而且，本体部610的宽度从第一反射部620朝向第二反射部630逐渐变窄。因此，光波导部600可提高向受光部320引导的光的集中效率。第一反射部620设置于本体部610的一侧。这种第一反射部620向第二反射部630引导从第二透镜500传递的光。在此情况下，第一反射部620设置于第二透镜500的下侧，随着朝向下方沿着配置传感器模块300的方向倾斜。因此，从第二透镜500向第一反射部620传递的光可向第二反射部630反射。第二反射部630设置于本体部610的另一侧，与第一反射部620相向。这种第二反射部630向受光部320引导从第一反射部620传递的光。其中，第一反射部620和第二反射部630能够以使从第二透镜500传递的光在受光部320形成焦点(focus)的方式呈多种形状。例如，第一反射部620的反射面可呈球面形状，第二反射部630的反射面可呈平面。在此情况下，呈球面形状的第一反射部620使得从第二透镜500传递的光集中。之后，为了说明的便利，将经由第二透镜500、第一反射部620及第二反射部630的光轴作为第二光轴A2来进行说明。如上所述，第一反射部620能够以从第二透镜500传递的光在受光部320形成焦点的方式呈球面形状。或者，第一反射部620和第二反射部630均可呈球面形状。在此情况下，从第二透镜500传递的光在第一反射部620进行第一次集中，在第二反射部630进行第二次集中，且能够以在受光部320形成光的焦点的方式调节第一反射部620和第二反射部630的形状。除此之外，第一反射部620和第二反射部630还可呈非球面形状，且能够以从第二透镜500传递的光在受光部320形成焦点的方式调整。其中，非球面为不是球面的曲面的统称，可为抛物面、双曲面、椭圆面等的次数为2次以上的曲面。除此之外，第一反射部620和第二反射部630通过调整各种形状以从第二透镜500传递的光在受光部320形成焦点的方式形成。另一方面，传感器模块300包括发光部310、受光部320以及基板330。发光部310与第一透镜200对齐，朝向对象物T照射光。受光部320与发光部310相邻地配置，接收从发光部310朝向对象物T照射的反射光来检测对象物T的距离。在这种发光部310和受光部320的下部设置有基板330，发光部310和受光部320与基板330相连接。如山所述的传感器模块300可为通过飞行时间方式检测距离的传感器模块。即，传感器模块300通过发光部310朝向对象物T照射光的时间和受光部320接收从对象物T反射的光的时间信息检测从传感器模块300至对象物T的距离。设置于这种传感器模块300的发光部310和受光部320相邻地配置于基板330上。这是为了在发光部310与受光部320隔开规定距离以上的情况下，无法实时提供对象物T的距离检测结果值。如上所述，距离检测传感器组装体1000因接收部400与第一透镜200隔开形成而可以防止从位于预定的距离范围内的物体反射的光向接收部400引导。因此，距离检测传感器组装体1000可准确地检测对象物T的距离。图7为本实用新型第二实施例的距离检测传感器组装体的工作状态图，被与图3至图6所示的附图标相同的附图标记标记的结构具有相同的功能，将省略与它们有关的详细说明。如图7所示，与第一实施例的距离检测传感器组装体1000不同地，在第二实施例的距离检测传感器组装体1100中，第二透镜500'由球面透镜形成。因此，第二透镜500'集中从接收部400传递的光。在此情况下，在第一反射部620和第二反射部630呈平面，而不是呈曲面的情况下，由第二透镜500'集中的光在受光部320形成焦点。与此不同，第一反射部620和第二反射部630还可呈球面或非球面形状。在此情况下，第二透镜500'对从接收部400传递的光进行第一次集中，第一反射部620对从第二透镜500'传递的光进行第二次集中，第二反射部630对从第一反射部620传递的光进行第三次集中。在此情况下，第二透镜500'、第一反射部620及第二反射部630使从接收部400传递的光在受光部320形成焦点。这种第一反射部620及第二反射部630可呈除球面或非球面形状之外的各种形状，在此情况下，从接收部400传递的光也在受光部320形成焦点。如上所述，第二透镜500'、第一反射部620及第二反射部630通过调节各种形状使从接收部400传递的光在受光部320形成焦点。并且，在距离检测传感器组装体1100中，第二透镜500'还可由非球面透镜形成。在此情况下，相比于由球面形成的第二透镜500'，由非球面形成的第二透镜的光的集中可变得不同，但可通过调节第一反射部620和第二反射部630的各种形状来调整使得从接收部40传递的光在受光部320形成焦点。表为模拟本实用新型的实施例和比较例的结果表。表1(单位：向受光部流入的光的数量)比较例第一实施例第二实施例10cm22372720cm5101030cm121040cm349(以200万个从发光部照射的光的数量为准)其中，实施例和比较例为在从发光部310照射的光的数量为200万个的情况下检测向受光部320流入的光的数量的实验数据。这种表1示出在距离检测传感器组装体与对象物T的距离调节为10cm、20cm、30cm及40cm的状态下向受光部320引导的光的数量。比较例为未设置光波导部的距离检测传感器组装体，实施例1为本实用新型第一实施例的距离检测传感器组装体1000，实施例2为本实用新型第二实施例的距离检测传感器组装体1100。如表1所示，可知，相比于比较例，实施例1和实施例2的向受光部320引导的光的数量更多。即，相比于比较例，实施例1和实施例2的受光性能更优秀。并且，可知，在从距离检测传感器组装体至对象物T的距离超过20cm的情况下，相比于比较例及实施例1，实施例2的受光性能更优秀。图8为本实用新型第三实施例的距离检测传感器组装体的工作状态图，通过与在图3至图6中所示的附图标记相同的附图标记表示的结构具有相同的功能，将省略与它们有关的详细说明。如图8所示，与第一实施例的距离检测传感器组装体1000不同地，在第三实施例的距离检测传感器组装体1200中，第二透镜500"由圆柱透镜(cylindricallens)形成。这种圆柱透镜为将与圆柱的轴平行的圆柱面用作折射面的透镜。如上所述，第二透镜500"将使向圆柱面入射的光向与圆柱轴平行的直线上集中。即，第二透镜500"形成焦点线(focalline)。图8的(a)部分的第二透镜500"使透射第二透镜500"的光朝向本体部610的宽度方向形成焦点线，图8的(b)部分的第二透镜500"使透射第二透镜500"的光朝向本体部610的长度方向形成焦点线。如上所述，由第二透镜500"形成的焦点线的方向可根据第二透镜500"的配置不同。这种距离检测传感器组装体1200通过根据第二透镜500"的配置调节第一反射部620和第二反射部630的各种形状来使从接收部400传递的光在受光部320形成焦点。如上所述的通过第二透镜500"、第一反射部620和第二反射部630在受光部320形成焦点的具体内容与上述内容相同，因此将省略。图9为本实用新型第四实施例的距离检测传感器组装体的工作状态图，图10为简要示出沿着本实用新型第四实施例的光轴方向引导的各地点中的光的横截面的例示图，通过与图3至图6所示的附图标记相同的附图标记表示的结构具有相同的功能，将省略与它们有关的详细说明。如图9和图10所示，在第四实施例的距离检测传感器组装体1300中，第一反射部620'和第二反射部630'由凹陷的圆柱形成。其中，如第一实施例，第二透镜500以第二透镜500的上部面越接近第一透镜200方向朝向上方倾斜的透镜为一例进行说明。这种第二透镜500通过折射仅转换光的方向，不集中光。而且，第一反射部620'和第二反射部630'由凹陷的圆柱形成，但其大小具有差异。即，本体部610的宽度从第一反射部620'越接近第二反射部630'越窄，因此第一反射部620'与第二反射部630'的大小不同。在此情况下，由第一反射部620'和第二反射部630'形成的各自的焦点线在受光部320形成，且由第一反射部620'和第二反射部630'形成的各自的焦点线在受光部320相互正交。因此，从第一反射部620'和第二反射部630'反射的光可在受光部320形成焦点。换言之，通过第一反射部620'形成于受光部320的焦点线的长度经由第二反射部630'之后逐渐减少，从而在受光部320形成焦点。参照图10简要说明沿着第二光轴A2移动的光的形态变化。首先，位于第二透镜500与第一反射部620'之间的第二光轴A2的第一地点P1中的光横截面具有第一X长度x1和第一Y长度y1。之后，位于第一反射部620'与第二反射部630'之间的第二地点P2中的光的横截面具有第二X长度x2和第二Y长度y2。在此情况下，第二Y长度y2的长度变得短于第一Y长度y1，第一X长度x1和第二X长度x2的长度没有变化。即，从第一反射部620'反射的光仅对Y长度沿着第二光轴A2被集中。从这种第一反射部620'反射的光向受光部320引导为止仅对Y长度集中。之后，位于第二反射部630'与受光部320之间的第三地点P3中的光的横截面具有第三X长度x3和第三Y长度y3。在此情况下，第三X长度x3的长度变得短于第二X长度x2。其中，从第二反射部630'反射的光仅对X长度沿着第二光轴A2被集中。而且，第三Y长度y3的长度变得短于第二Y长度y2。如上所述，第三Y长度y3变得短于第二Y长度y2是因为通过第一反射部620'进行集中。如上所述，在从第二反射部630'向受光部320引导的光中，光的X长度和Y长度同时减少，从而在受光部320形成焦点。再次参照图9，距离检测传感器组装体1300由下述式1及式2形成。式1：0.8×f1≤d1+d2≤1.2×f1式2：0.8×f2≤d2≤1.2×f2其中，第一反射部的焦点距离为f1，第二反射部的焦点距离为f2，从第一反射部到第二反射部为止的距离为d1，从第二反射部到受光部为止的距离为d2。如上所述，通过第一反射部620'和第二反射部630'反射的光以在受光部320形成焦点的方式集中。因此，集中于受光部320的光量及光密度增加，可使距离检测传感器组装体1300的准确度得到提高。优选地，距离检测传感器组装体1300由下述式3及式4形成。式3：0.9×f1≤d1+d2≤1.1×f1式4：0.9×f2≤d2≤1.1×f2其中，第一反射部的焦点距离为f1，第二反射部的焦点距离为f2，从第一反射部到第二反射部为止的距离为d1，从第二反射部到受光部为止的距离为d2。进而，更优选地，距离检测传感器组装体1300由下述式5及式6形成。式5：f1＝d1+d2式6：f2＝d2其中，第一反射部的焦点距离为f1，第二反射部的焦点距离为f2，从第一反射部到第二反射部为止的距离为d1，从第二反射部到受光部为止的距离为d2。如上所述，通过第一反射部620'和第二反射部630'反射的光以在受光部320形成焦点的方式集中。因此，使包括第一反射部620'和第二反射部630'的光波导部600的聚光力最大化，从而可提高距离检测传感器组装体1300的准确度。表2为模拟本实用新型的第四实施例和比较例的结果表。表2(单位：向受光部流入的光的数量)比较例第四实施例10cm225320cm51330cm1340cm38(以200万个从发光部照射的光的数量为准)表2为在将从发光部310照射的光的数量设置为200万个的状态下检测向受光部320流入的光的数量的实验数据。比较例为未设置光波导部的距离检测传感器组装体，实施例为本实用新型第四实施例的距离检测传感器组装体1300。如表2所示，可知，在从距离检测传感器组装体1300至对象物T的距离为30cm的情况下，相比于比较例，在第四实施例的距离检测传感器组装体1300中，相当于300％的数量的光向受光部320传递。而且，可知，在从距离检测传感器组装体1300至对象物T的距离为40cm的情况下，相比于比较例，在第四实施例的距离检测传感器组装体1300中，相当于266.7％的光向受光部320传递。如上所述，可知，相比于比较例，在第四实施例的距离检测传感器组装体1300中，即使从距离检测传感器组装体1300至对象物T的距离隔开很远，距离检测的准确度也很高。图11为本实用新型第五实施例的距离检测传感器组装体的简要例示图，图12为本实用新型第五实施例的第一透镜的立体图，图13为示出本实用新型第五实施例的第一反射部的简要立体图，图14为示出向本实用新型第五实施例的接收部流入的光的模拟，通过与在图3至图6中所示的附图标记相同的附图标记表示的结构具有相同的功能，将省略与它们有关的详细说明。如图11和图12所示，第五实施例的距离检测传感器组装体1400为使第一透镜200'更具体化的例。这种第一透镜200'包括光调节部件210和发散角调节部件220。其中，光调节部件210设置于第一透镜200'的下部。如上所述的光调节部件210将从发光部310以规定的角度范围扩散的光调整为平行光。这种光调节部件210可为准直器(collimator)。而且，发散角调节部件220设置于光调节部件210的上部。这种发散角调节部件220以预定的角度范围扩散以平行光照射的光。具体地，在发散角调节部件220的上部面交替形成峰部和槽部，以平行光照射的光透射发散角调节部件220并扩散。换言之，朝向对象物T照射的光仅能够以光的Y长度y被发散角调节部件220受限的状态下的光的X长度x扩散。因此，距离检测传感器组装体1400以所要求的发散角范围照射亮光。因此，距离检测传感器组装体1400可准确地检测对象物T的距离。根据第五实施例的距离检测传感器组装体1400设置有凹陷的圆柱形态的第一反射部620"为例进行说明。图13的(a)部分为第一反射部620"的曲面角为12度的形态，图13的(b)部分为第一反射部620"的曲面角为6度的形态。即，在朝向对象物T照射相同的光的过程中，根据第一反射部620"的曲面角从对象物T反射而向接收部400流入的光的流入角度变得不同。图14为示出根据第一反射部620"的曲面角向接收部400流入的光的模拟。图14的(a)部分为第一反射部620"的曲面角为12度的形态，图14的(b)部分为第一反射部620"的曲面角为6度的形态。如图14所示，在第一反射部620"的曲面角以6度缓慢地形成的情况下，相比于第一反射部620"的曲面角以12度形成的情况，被对象物T反射而向接收部400流入的光的流入角度较大。如上所述，向接收部400流入的光的流入角度可选择性地被第一反射部620"的曲面角调整。因此，距离检测传感器组装体1400可通过调整第一反射部620"的曲面角制造为检测位于宽的角度范围的对象物T的距离的广角模块形态或制造为检测隔着较远距离的对象物T的距离的远距离模块形态。即，距离检测传感器组装体1400可根据使用目的制造为广角模块形态或远距离模块形态。在此情况下，距离检测传感器组装体1400除第一反射部620"之外，通过调整第二透镜500、第二反射部630及光波导部600的形状调整与所要检测的区域有关的视野角(FOV，FieldofView)。图15为示出设置有本实用新型第五实施例的距离检测传感器组装体的对象物检测装置的例示图。参照图15，对象物检测装置800包括检测对象设置部810、目标配置部820及目标部830。在这种检测对象设置部810设置有距离检测传感器组装体1400。在此情况下，距离检测传感器组装体1400的发光部310与作为对象物检测装置800的中心方向的基准线L对齐。而且，目标配置部820以预定的距离与检测对象设置部810隔开配置。例如，目标配置部820能够以10cm、20cm、30cm、40cm等的多种距离与检测对象设置部810隔开配置。并且，目标配置部820能够以基准线L为基准沿着顺时针方向或逆时针方向形成规定的角度范围。例如，目标配置部820能够以基准线L为基准形成-30度～30度的角度范围。这种目标配置部820的角度范围并不限定于-30度～30度的角度范围，可形成各种角度范围。另一方面，目标部830可与目标配置部820进行装拆。这种目标部830可设置于目标配置部820的多种位置。由此，距离检测传感器组装体1400将设置于目标配置部820的多种位置的目标部830识别为对象物T并检测目标部830的距离。因此，使用人员可通过目标部830的位置变更掌握距离检测传感器组装体1400的可进行检测的位置及距离信息。在这种设置于对象物检测装置800的距离检测传感器组装体1400的距离检测方法中，首先，将目标部830配置于所要检测的位置。例如，图15中的目标部830的位置从检测对象设置部810隔开30cm，为20度的角度地点。接着，检测通过距离检测传感器组装体1400的工作从目标部830反射而向受光部320受光的光量值。接着，通过从受光部320检测到的光量值判断是否可检测目标部830的距离。表3为本实用新型第五实施例的距离检测传感器组装体中检测到的光量值的结果表。表3光量值单位：mW/sr表3为将第一反射部620"的曲面角以6度形成的广角模块形态的距离检测传感器组装体1400和第一反射部620"的曲面角以12度形成的远距离模块形态的距离检测传感器组装体1400作为对象进行实验的结果。这种实验将从检测对象设置部810至目标配置部820的距离设置为20cm和30cm，发散角的角度在-20度～20度的角度范围内。通过如上所述的实验，在从受光部320检测到的光量值小于1mW/sr的情况下，判断为距离检测传感器组装体1400对于相应位置的对象物T无法准确地检测距离。如表3所示，广角模块形态的距离检测传感器组装体1400在-20度～20度的发散角的角度范围中均检测到1mW/sr以上的光量值。即，广角模块形态的距离检测传感器组装体1400针对与距离检测传感器组装体1400隔开20cm～30cm且位于-20度～20度的发散角的角度范围的对象物T可准确地检测距离。另一方面，远距离模块形态的距离检测传感器组装体1400与距离检测传感器组装体1400隔开20cm，对于位于-20度和20度的发散角的对象物T无法检测准确地距离。并且，远距离模块形态的距离检测传感器组装体1400与距离检测传感器组装体1400隔开30cm，对于位于-20度～-15度、15度～20度的发散角的角度范围的对象物T无法检测准确地距离。但是，对于发散角的角度范围为-5度～5度的中心方向，相比于广角模块形态的距离检测传感器组装体1400，远距离模块形态的距离检测传感器组装体1400从受光部320检测到的光量值更高。因此，远距离模块形态的距离检测传感器组装体1400对于与距离检测传感器组装体1400隔开较远距离的对象物T的距离检测有效。这种本实用新型各种实施例的距离检测传感器组装体可适用于机器人吸尘器、冰箱、无人机等的各种电子设备。如上所述，上述的本实用新型的距离检测传感器组装体仅为优选的一实施例，本实用新型的权利范围并不限定于这种实施例的记载范围。如上所述的本实用新型的说明仅为例示，本实用新型所属
技术领域：
的普通技术人员可不变更本实用新型的技术思想或必要特征的情况下简单地变形为其他具体形态。因此，以上所记述的实施例在所有方面仅为例示，并不限定本实用新型。例如，以单一型进行说明的各结构要素可分散来实施，与此相同地，以分散的方式说明的结构要素也能够以结合的形态实施。本实用新型的范围通过后述的实用新型要求保护范围示出，从实用新型要求保护范围的含义及范围、等同概念导出的所有变更或所变形的形态包括于本实用新型的范围。当前第1页1 2 3