[发明专利]距离检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种距离检测装置及方法；具体而言，本发明涉及一种近距离检测装置及方法。

背景技术

随着科技快速发展，各种具有量距功能的仪器不断推陈出新。从最原始的卷尺测量，直至各种电子测距仪，这些仪器因应不同领域的需求以达到量距目的。其中，电子测距方法包含电磁测距及光电测距。以光电测距方式为主的量距仪器中，较为热门的至少有红外线测距仪、激光测距仪及超声波传感器。激光测距仪及超声波传感器具有灵敏的量距准确度，但价格昂贵。红外线测距仪虽然较为便宜，但其量距准确度没有激光测距仪及超声波传感器佳。

一般而言，传统式的红外线测距仪包含有发射器及接收器。当发射器产生红外线并射出至物体时，接收器接收自物体反射的光线，以产生电信号。由于传统式红外线测距仪只有一个接收器，其电信号需与一固定参考电信号进行比较，以判断红外线测距仪与物体的间距。此外，物体的材料会直接影响反射光线的强弱。倘若物体的材料属易吸收光线的材料，导致反射光线太弱，产生的电信号亦随之减弱，进而影响测量准确度，或甚至不能与参考电信号进行比较，而无法测量间距。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种距离检测装置及方法，其应用电信号与距离的曲线，决定要测量的预定最小距离。

本发明的另一目的在于提供一种距离检测装置及方法，其利用两个接收器，以不受反射材料影响的方式，提升测量的精确度。

本发明的又一目的在于提供一种距离检测装置及方法，其利用调整接收器与发射器之间的角度及/或位置，精确地进行近距离测量。

本发明的距离检测装置用以检测至物体的待测距离。距离检测装置包含发射器、第一接收器及第二接收器。发射器用于沿发射方向发射光线。第一接收器设置于发射器的一侧并具有第一入光面，用于接收物体所反射的光线，以产生第一电信号。第二接收器设置于发射器及第一接收器之间并具有第二入光面，用于接收物体所反射的光线，以产生第二电信号。其中，第一接收器具有第一电信号-距离曲线，第二接收器具有第二电信号-距离曲线，且第一电信号-距离曲线具有第一波峰，第二电信号-距离曲线具有第二波峰，第一波峰对应的距离大于第二波峰对应的距离。

值得注意的是，第一电信号-距离曲线及第二电信号-距离曲线的交点所对应的距离实质为预定距离。当待测距离小于预定距离时，第二电信号大于第一电信号，以及当待测距离大于预定距离时，第二电信号小于第一电信号。

于一实施例，发射器具有一出光面以提供光线出射，第一入光面的法线方向与发射器的出光面的法线方向之间具有第一角度，而第二入光面的法线方向与第一入光面的法线方向之间具有第二角度，第一角度及第二角度根据预定距离设置。

本发明的距离检测方法，用以检测至物体的待测距离，本方法包含：提供距离检测装置，包含发射器、第一接收器、以及第二接收器，其中第一接收器及第二接收器设置于发射器的一侧，第一接收器具有第一电信号-距离曲线，第二接收器具有第二电信号-距离曲线，且第一电信号-距离曲线具有第一波峰，第二电信号-距离曲线具有第二波峰，第一波峰对应的距离大于第二波峰对应的距离；发射器沿发射方向发射光线；第一接收器及第二接收器接收物体所反射的光线以分别产生第一电信号与第二电信号；以及依据第一电信号及第二电信号取得物体的待测距离或决定物体是否在预定距离内。

具体而言，第一电信号-距离曲线及第二电信号-距离曲线的交点所对应的距离实质为预定距离，其中待测距离小于预定距离时，第二电信号大于第一电信号，而待测距离大于预定距离时，第二电信号小于第一电信号。

相较于先前技术，本发明所提出的距离检测装置及方法通过第一接收器及第二接收器，以产生相对应的第一电信号及第二电信号，不仅能检测与物体之间的距离，更能并利用第一电信号及第二电信号的大小关系，以决定物体是否位于预定距离内，进而提升量距准确度。此外，本发明的距离检测装置能够通过两个接收器的电信号大小关系，以决定物体是否位于预定距离内，不仅能够不受反射材料影响且有效提升量距准确度。

因此，本发明提出一种能够提升量距准确度且不受反射材料影响的距离检测装置及方法。

关于本发明的优点与精神可以利用以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1所示为距离检测装置的一实施例俯视图；

图2所示为第一接收器及第二接收器的电信号-距离曲线图；

图3所示为距离检测装置检测第一物体及第二物体的电信号-距离曲线图；

图4为本发明的距离检测方法的流程图。