光学感测系统技术方案

本发明专利技术提供一种光学感测系统，该光学感测系统包括光源、投射模块以及感测模块。光源用以提供照明光束。投射模块配置于照明光束的传递路径上。照明光束借由投射模块传递至目标物件。目标物件反射照明光束以产生感测光束。感测模块配置于感测光束的传递路径上。感测模块包括至少一感测单元。各感测单元包括收光元件以及感测元件，且感测单元具有光轴。收光元件位于目标物件与感测元件之间，用以将感测光束沿着光轴导引至感测元件，其中收光元件于光轴上具有焦点，且感测元件不位于焦点上。本发明专利技术的光学感测系统可提高光信号的接收量，以提高光学感测效果。光学感测效果。光学感测效果。

【技术实现步骤摘要】
光学感测系统


[0001]本专利技术关于一种电子装置，且特别是关于一种光学感测系统。

技术介绍

[0002]光达(Light(Laser)Detection and Ranging,LiDAR)是一种光学遥距感测技术，利用光来测量目标的距离。光达能高精度地测得距离、辨识物体外型并建立周遭的立体地理信息模型，具有高量测距离、高精度、高辨识度等优点，且不受环境亮度影响，可以不分昼夜地感测周遭障碍物形状、距离等信息。光达的扫描范围为100至200米，故能满足自驾车需要更远、更精准的感测需求。
[0003]在光学感测中，如果能收到更多的信号光能量，量测的距离就越远，也能提高讯杂比，抗杂光(例如是阳光或环境光)的能力就越好，也越不容易误判。从光感测器能收信号光能量的经验公式中可以得知，光感测器所能收信号光能量正比于收光面积。而当没有任何收光元件时，收光面积等于光感测器的面积，且收光效率为1。若有收光元件时，则收光面积等于收光元件面积，且需计算收光效率。然而，此种作法将会导致在大角度(50
°
以上)入射时，部分光会在收光元件内全反射无法出光，进而造成损耗，使部分光会偏折也无法收到光感测器。故不但无增益，还有更多损耗。
[0004]“
技术介绍
”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“
技术介绍
”段落所公开的内容，不代表该内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本专利技术申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种光学感测系统，可提高光信号的接收量，以提高光学感测效果。
[0006]本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所公开的技术特征中得到进一步的了解。
[0007]为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术提供一种光学感测系统，包括光源、投射模块以及感测模块。光源用以提供照明光束。投射模块配置于照明光束的传递路径上。照明光束借由投射模块传递至目标物件。目标物件反射照明光束以产生感测光束。感测模块配置于感测光束的传递路径上。感测模块包括至少一感测单元。各感测单元包括收光元件以及感测元件，且感测单元具有光轴。收光元件位于目标物件与感测元件之间，用以将感测光束沿着光轴导引至感测元件，其中收光元件于光轴上具有焦点，且感测元件不位于焦点上。
[0008]基于上述，在本专利技术的光学感测系统中，感测模块包括光源、投射模块以及感测模块，其中感测模块配置于感测光束的传递路径上，且感测模块包括至少一感测单元。各感测单元包括收光元件以及感测元件。其中，收光元件于光轴上具有焦点，且感测元件不位于收光元件的焦点上。如此一来，可避免传递至收光元件的边缘处的感测光束传递至感测元件外，进而导致光信号损失。故本专利技术设计可提高光信号的接收量，以提高光学感测效果。
[0009]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0010]图1为本专利技术一实施例的光学感测系统的示意图。
[0011]图2为图1的感测模块的示意图。
[0012]图3为本专利技术一实施例的感测模块的示意图。
[0013]图4为本专利技术另一实施例的感测模块的示意图。
[0014]图5为本专利技术另一实施例的感测模块的示意图。
[0015]图6为本专利技术另一实施例的感测模块的示意图。
[0016]图7为本专利技术另一实施例的感测模块的示意图。
[0017]附图标记列表
[0018]10:目标物件
[0019]100:光学感测系统
[0020]110:光源
[0021]120:投射模块
[0022]130,130A,130B,130C,130D,130E:感测模块
[0023]132:收光元件
[0024]134:感测元件
[0025]136:遮光件
[0026]138:反射件
[0027]140:处理器
[0028]B:夹角
[0029]C:中心轴
[0030]F:焦点
[0031]L1:照明光束
[0032]L2:感测光束
[0033]I:光轴
[0034]S:感测面
[0035]U,U1,U2:感测单元。
具体实施方式
[0036]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。
[0037]图1为本专利技术一实施例的光学感测系统的示意图。请参考图1。本实施例提供一种光学感测系统100，用以感测目标物件10，例如可以是具有实体形状的任意物体。光学感测系统100包括光源110、投射模块120以及感测模块130。光源110用以提供照明光束L1。投射
模块120配置于照明光束L1的传递路径上。在本实施例中，光学感测系统100中光源110及投射模块120与感测模块130以非共轴方式配置。照明光束L1借由投射模块120传递至目标物件10。目标物件10反射照明光束L1以产生感测光束L2。在本实施例中，光源110例如是使用红外光的半导体激光(Semiconductor laser)，但本专利技术并不限于此。
[0038]在本实施例中，投射模块120例如是任意数量的光学元件(例如透镜)、平场激光聚焦透镜(F
‑
theta lens)或反射镜与微机电系统(Microelectromechanical Systems,MEMS)的组合，但本专利技术并不限于此。意即，在本实施例中，光源110所提供照明光束L1可借由投射模块120中的微机电系统搭配平场激光聚焦透镜而以扫描方式进行投射。
[0039]在本实施例中，光学感测系统100还包括处理器140，电连接于光源110以及感测模块130，用以控制光源110、对感测模块130进行读取数据及/或进一步依据上述数据进行控制。处理器140例如为中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或其他类似元件或上述元件的组合，本专利技术并不限于此。举例而言，在本实施例中，处理器140可依据感测模块130所接收的光信号，而即时或随时性地开启/关闭光源110，或者是调整光源110的功率，本专利技术并不限于此。
[0040]图2为图1的感测模块的示意图。请同时参考图1及图2。感测模块130配置于感测光束L2的传递路径上，用以接收感测光束L2以进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学感测系统，用以感测目标物件，其特征在于，所述光学感测系统包括光源、投射模块以及感测模块；其中，所述光源用以提供照明光束；所述投射模块配置于所述照明光束的传递路径上，所述照明光束借由所述投射模块传递至所述目标物件，所述目标物件反射所述照明光束以产生感测光束；以及所述感测模块配置于所述感测光束的传递路径上，所述感测模块包括至少一感测单元，各所述至少一感测单元包括收光元件以及感测元件，且各所述至少一感测单元具有光轴，所述收光元件位于所述目标物件与所述感测元件之间，用以将所述感测光束沿着所述光轴导引至所述感测元件，其中所述收光元件于所述光轴上具有焦点，且所述感测元件不位于所述焦点上。2.根据权利要求1所述的光学感测系统，其特征在于，所述至少一感测单元的数量为多个。3.根据权利要求2所述的光学感测系统，其特征在于，所述多个感测单元的所述多个光轴的方向彼此不同。4.根据权利要求2所述的光学感测系统，其特征在于，相邻所述多个感测单元的所述多个光轴彼此之间夹角的角度相同。5.根据权利要求2所述的光学感测系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林姚顺，潘浩炜，庄福明，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：