[实用新型]一种三角法激光测距传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到光学距离检测技术领域，主要涉及到激光测距传感技术，具体为一种三角法激光测距传感器。

背景技术

测量目标的距离在各领域都有广泛需求和应用，在数米范围内的距离测量，通常采用光学三角法的原理，根本原因在于短距离上光学三角法可以获得较高的距离测量精度，相对于测量单个点的距离，快速测量多个点的距离，能够提供更为强大的功能，近年来，基于结构光应用的3D成像已得到广泛应用，其实质还是利用光学三角法原理，除此之外，仅考虑测量线状区域内各目标点距离的传感器也出现了大量的产品，这些产品有采用时间飞行法测距结合机械扫描的方案，其问题在于在近距离上测距精度完全无法与光学三角法测距相比，也有采用线阵传感器利用光学三角法测距结合机械扫描的方案，其角度分辨率和帧率都不太高，应用会受到一定限制，利用面阵图像传感器，采用光学三角法测量的方法，可以获得角度分辨率更高且更为快速的测量，而且不需要机械扫描，显然具有相当的优势，采用面阵图像传感器结合线状光束照射实现多目标同时测距的方案有多种，原理上，单摄像头配合线状光束，或双摄像头配合线状光束，都可以实现，但都有一定的前提，就是结构上装调的精准度高及稳定可靠，这导致研发和生产上产生一定的困难，因此急需一款具有测量快速、调试简单、稳定可靠的光学距离检测仪器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种三角法激光测距传感器，该距离传感器具有测量快速、调试简单、稳定可靠的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种三角法激光测距传感器，包括激光测距传感器，所述激光测距传感器包括：光路转折元件、激光二极管、激光准直透镜、激光线扩展组件、摄像头、滤光片和信号处理模块，所述激光二极管发出的激光经过激光准直透镜准直后再经过激光线扩展组件，形成线状光束，再经过光路转折元件，所述光路转折元件包括第一分光面和第二分光面，进入到所述光路转折元件中的光束在第一个分光面处被分为两个部分，小部分光束经过所述第二分光面被反射进入摄像头，另大部分光束穿过所述第一分光面照射被测目标，在所述被测目标处经反射进入摄像头，由所述第二分光面反射进入到摄像头中的光束，会在摄像头中产生一条水平线，所述摄像头和信号处理模块电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述激光线扩展组件包括第一激光扩展元件和第二激光扩展元件，所述第二激光扩展元件位于第一激光扩展元件的一侧，所述第一激光扩展元件靠近激光准直透镜，所述第二激光扩展元件靠近被测目标。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一激光扩展元件和第二激光扩展元件可为具有光束展开功能的器件。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光路转折元件可为镀膜棱镜胶合结构。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一分光面和第二分光面之间夹角小于90度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过光路转折元件，为利用被测目标像解算距离提供一条实际存在的基准线，且解算过程是采用求Y坐标差，使激光照射方向在一定的范围内允许具有任意性，大大降低了装调的难度，并保证了使用过程中的稳定性可靠性，加上只需要一个摄像头，且单幅图像就可以解算距离，信号处理的难度也大大降低，同时，在水平方向角度分辨率高，数据更新率高。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构及其原理示意图；

图2是本实用新型的光学转折元件的结构示意图；

图3是本实用新型的光学转折元件的A向视图；

图4是本实用新型的激光线扩展组件俯视图；

图中：1、光路转折元件；11、第一分光面；12、第二分光面；2、激光二极管；3、激光准直透镜；4、激光线扩展组件；41、第一激光扩展元件；42、第二激光扩展元件；5、摄像头；6、滤光片；7、信号处理模块；8、被测目标；9、激光测距传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1