光学探测组件、探测器及激光测距系统技术方案

本发明专利技术涉及一种光学探测组件，该光学探测组件包括：感光元件，感光元件被构造用于接收光学信号并将其转换为电学信号；以及导光部件，导光部件包括用于接收光束并将光束导向至感光元件的第一部分和用于接收光束并将光束导向至感光元件的第二部分。本发明专利技术利用了导光部件的光学特性，即该导光部件能够将其所接收到的光束导向至与之配套的感光元件之处，从而使得感光元件能够将该光学信号转换成电学信号，以便后续处理之用。依据本发明专利技术所提出的光学探测组件通过设置导光部件能够仅仅使用一套感光元件便能够实现不同位置的光学信号的处理，从而简化了现有技术中的光学探测组件的结构并且相应地降低了现有技术中的光学探测组件的制造成本。

Optical detection module, detector and laser ranging system

The invention relates to an optical detection module, the optical detection assembly includes a photosensitive element, a photosensitive element configured to receive the optical signal and convert it into electrical signals; and the light guide member, the light guide member for receiving light and the first portion of the beam directed to the photosensitive element and for receiving beam and beam steering the second part to the photosensitive element. The invention utilizes the optical properties of the light guide member, the light guide member can be received by the photosensitive element in the light guide to match, so that the photosensitive element to the optical signal into electrical signal, for subsequent treatment purposes. On the basis of the optical detection assembly by processing the light guide member can only set a photosensitive element can realize optical signals in different positions, and the structure of existing technology in optical probe assembly is simplified and accordingly reduces the manufacturing cost in the prior art optical probe assembly.

【技术实现步骤摘要】
光学探测组件、探测器及激光测距系统
本专利技术涉及距离测量以及定位领域，更为具体地涉及一种光学探测组件、一种包括该光学探测组件的用于和激光发射装置一起使用的探测器以及一种包括该探测器的激光测距系统。
技术介绍
在现有技术中，专利公开文献CN101206113A公开了一种测距仪及其测距方法，依据该专利公开的测距仪是以旋转光源来提供具有一定预定转速的光束，然后再以接收器来侦测光束由接收器的第一位置旋转至第二位置时的时间差，并依据侦测的时间差与接收器的第一位置与第二位置之间距，来计算取得接收器至旋转光源间的距离。以以上所述的测距仪以及测距方法能够方便地在激光水平仪中实现距离量测的功能，从而增进工程人员的施工便利性。具体而言，请参考图l所示，图1示出了根据该专利公开内容的一种测距仪的示意图。在图1中，为了增进工程人员施工的使利性，此测距仪10是建构在单轴旋转激光水平仪11及其接收器12上，使单轴旋转激光水平仪11不仅可以提供自动整平的旋转激光束13，以在施工墙面上投射出水平参考线之外，更可协助工程人员量测施工标示所需的距离。其中，接收器12上也可还包括遥控单轴旋转激光水平仪11的如转速等操作的遥控电路16，而成为遥控单轴旋转激光水平仪11的遥控器。在图l中，除了使用单轴旋转激光水平仪11构成的旋转光源，未提供以预定转速旋转的激光束13外，更应用接收器12来侦测激光束13由接收器12的第一位置14旋转至第二位直15时的时间差，以便可以依据时间差与第一位置14与第二位置15之间距，来计算取得接收器12至单轴旋转激光水平仪11间的距离。从以上论述可知，该探测器组件包括独立的第一接收电路和第二接收电路，而且所述的第一接收电路与所述的第二接收电路分别包括：光传感器，用以接收所述的光束并输出电流讯号；转换电路，相接所述的光传感器，用以将所述的电流讯号转换为电压讯口；放大电路，耦接所述的转换电路，用以放大所述的电压讯号；以及比较器，相接所述的放大电路，用以将放大的所述的电压讯号与参考准位作比较，而输出代表侦测到所述的光束的电讯号。这样一来，每个探测器组件必须包括至少两套光传感器、转换电路、放大电路以及比较器，这样的探测器组件制造成本高而且结构复杂。
技术实现思路
针对上述的技术问题，即现有技术中的每个探测器组件必须包括至少两套光传感器、转换电路、放大电路以及比较器从而使得这样的探测器组件制造成本高而且结构复杂，本专利技术的第一方面提出了一种光学探测组件，所述光学探测组件包括：感光元件，所述感光元件被构造用于接收光学信号并将其转换为电学信号；以及导光部件，所述导光部件包括用于接收光束并将所述光束导向至所述感光元件的第一部分和用于接收光束并将所述光束导向至所述感光元件的第二部分。依据本专利技术所提出的光学探测组件通过设置导光部件能够仅仅使用一套感光元件便能够实现不同位置的光学信号的处理，从而有利地简化了现有技术中的光学探测组件的结构并且相应地降低了现有技术中的光学探测组件的制造成本。在依据本专利技术的一个实施例中，所述光学探测组件还包括：信号处理模块，所述信号处理模块被构造用于处理所述电学信号。在依据本专利技术的一个实施例中，所述光学探测组件还包括：放大电路，所述放大电路耦接在所述感光元件和所述信号处理模块之间并且被构造用于将源自所述感光元件的所述电学信号放大并输出给所述信号处理模块。在依据本专利技术的一个实施例中，所述光学探测组件还包括：滤波电路，所述滤波电路耦接在所述感光元件和所述信号处理模块之间并且被构造用于对源自所述感光元件的所述电学信号进行滤波。在依据本专利技术的一个实施例中，所述第一部分和所述第二部分被构造为位于所述导光部件上彼此相对的两个位置。在依据本专利技术的一个实施例中，所述第一部分被构造为最先接收所述光束并将所述光束导向至所述感光元件的部分，所述第二部分被构造为最后接收所述光束并将所述光束导向至所述感光元件的部分。在依据本专利技术的一个实施例中，所述第一部分和所述第二部分之间的间距被设置为第一间距。在依据本专利技术的一个实施例中，所述感光元件被构造为光电感应器件。其中，所述光电感应器件包括电荷耦合元件(CCD)、雪崩光电二极管(APD)、硅光电池组或者太阳能电池组。在依据本专利技术的一个实施例中，所述光学探测组件还包括计时模块，所述计时模块被构造为计算所述导光部件的所述第一部分和所述第二部分分别感测到所述光束之间的时间差。在依据本专利技术的一个实施例中，所述导光部件被构造为球面镜、自由曲面镜、非球面镜、导光柱、导光面、平面镜、导光棒、光纤或反射镜。此外，本专利技术的第二方面还提供了一种用于和激光发射装置一起使用的探测器，所述探测器包括根据本专利技术的第一方面所述的光学探测组件。其中，所述光学探测组件的数量为至少两组，所述至少两组光学探测组件呈圆周状布置。再者，本专利技术的第三方面还提供了一种激光测距系统，所述激光测距系统包括激光发射装置和根据本专利技术的第二方面所提出的探测器。最后，本专利技术的第四方面还提供了激光测距方法，所述方法包括：将上述的光学探测组件或上述的探测器所包括的光学探测组件竖直设置；根据以第一转速旋转的激光经过所述光学探测器组件上的两个相距第一间距的位置的时间差、所述第一转速和所述第一间距计算所述光学探测组件和发射所述激光的激光发射装置之间的距离。在依据本专利技术的一个实施例中，所述方法还包括：将所述光学探测组件的感光元件分为位于上半部分的第一分组和位于下半部分的第二分组；以及根据以第一转速旋转的激光在所述第一分组和所述第二分组上的能量分布调整所述光学探测组件的位置以确定以第一转速旋转的激光所指示的水平面。依据本专利技术所提出的光学探测组件通过设置导光部件能够仅仅使用一套感光元件便能够实现不同位置的光学信号的处理，从而有利地简化了现有技术中的光学探测组件的结构并且相应地降低了现有技术中的光学探测组件的制造成本。附图说明参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。图1示出了一种根据现有技术的测距仪10的示意图；图2示出了依据本专利技术的一个实施例的光学探测组件200的示意图；图3示出了依据本专利技术的另一个实施例的光学探测组件300的示意图；图4示出了依据本专利技术的又一个实施例的光学探测组件400的示意图；图5示出了依据本专利技术的一个实施例的探测器500的示意图；以及图6示出了依据本专利技术的一个实施例的激光测距方法600的流程图。本专利技术的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。具体实施方式在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本专利技术一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本专利技术的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本专利技术的所有实施例。可以理解，在不偏离本专利技术的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本专利技术的范围由所附的权利要求所限定。在此本申请的申请人希望明确，本申请上下文中所提及的术语“水平设置”和“竖直设置”均是指激光接收装置中所包含的感光元件的排列布置方式，其中术语“竖直设置”表示激光接收装置中所包含的诸如条状的感光元件大体上垂直于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学探测组件，其特征在于，所述光学探测组件包括：感光元件，所述感光元件被构造用于接收光学信号并将其转换为电学信号；以及导光部件，所述导光部件包括用于接收光束并将所述光束导向至所述感光元件的第一部分和用于接收光束并将所述光束导向至所述感光元件的第二部分。

【技术特征摘要】
1.一种光学探测组件，其特征在于，所述光学探测组件包括：感光元件，所述感光元件被构造用于接收光学信号并将其转换为电学信号；以及导光部件，所述导光部件包括用于接收光束并将所述光束导向至所述感光元件的第一部分和用于接收光束并将所述光束导向至所述感光元件的第二部分。2.根据权利要求1所述的光学探测组件，其特征在于，所述光学探测组件还包括：信号处理模块，所述信号处理模块被构造用于处理所述电学信号。3.根据权利要求2所述的光学探测组件，其特征在于，所述光学探测组件还包括：放大电路，所述放大电路耦接在所述感光元件和所述信号处理模块之间并且被构造用于将源自所述感光元件的所述电学信号放大并输出给所述信号处理模块。4.根据权利要求2所述的光学探测组件，其特征在于，所述光学探测组件还包括：滤波电路，所述滤波电路耦接在所述感光元件和所述信号处理模块之间并且被构造用于对源自所述感光元件的所述电学信号进行滤波。5.根据权利要求1所述的光学探测组件，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分被构造为位于所述导光部件上彼此相对的两个位置。6.根据权利要求5所述的光学探测组件，其特征在于，所述第一部分被构造为最先接收所述光束并将所述光束导向至所述感光元件的部分，所述第二部分被构造为最后接收所述光束并将所述光束导向至所述感光元件的部分。7.根据权利要求5所述的光学探测组件，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分之间的间距被设置为第一间距。8.根据权利要求1所述的光学探测组件，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：石昕，邢星，
申请(专利权)人：上海诺司纬光电仪器有限公司，美国西北仪器公司，
类型：发明
国别省市：上海,31