[發明專利]紅外線測距裝置

無效

• 申請號: 200910312713.0
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN102116863A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 張仁淙
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

被測物??????????????200

光源模組????????????10

第一子光源??????????11

第二子光源??????????12

取像單元????????????20

鏡頭????????????????21

濾光片??????????????22

感測器??????????????23

控制單元????????????30

光強累積單元????????40

比較計算單元????????50

顯示單元????????????60

電源單元????????????70

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1至2所示，為本發明實施方式提供的一種紅外線測距裝置100，用于量測其與被測物200之間的距離；所述紅外線測距裝置100包括一光源模組10、一取像單元20、一控制單元30、一光強累積單元40、一比較計算單元50、一顯示單元60及一電源單元70。

所述光源模組10包括多個發射紅外線的子光源，且所述子光源為點光源，其所發射的光線為發散光束。所述多個子光源以不相重疊的時序發射出相同強度的紅外線，且每個子光源所發射的紅外線的波長均不相同。本實施方式中，所述光源模組10包括一發射出第一波長的紅外線的第一子光源11及一發射出第二波長的紅外線的第二子光源12，且第一波長與第二波長的紅外線的發射強度相同。所述紅外線的波長大于680nm且小于1050nm，所述第一子光源11和第二子光源12都是紅外線發光二極管。可以理解，所述光源模組10包括的用以發射不同波長的紅外線的子光源的個數越多，當在測量不同色彩的被測物200時，越可以找到被測物200的色彩對紅外線反射率影響最小的紅外線。

所述取像單元20包括一鏡頭21、一濾光片22及一感測器23，所述濾光片22用于濾掉除紅外線以外的其他光線，所述感測器23為單色感測器。所述取像單元20的朝向固定，且用于分時采集經被測物200反射回來的不同波長的紅外線所形成的圖像。當經被測物200反射回的反射光線投射到鏡頭21后，反射光線在穿過濾光片22時一些非紅外線被濾除，所述感測器23僅感測由被測物200反射回的紅外線，從而有效提高了感測器23所采集的圖像的信噪比。本實施方式中，所述取像單元20分時采集經被測物200反射回來的第一波長的紅外線和第二波長的紅外線分別形成的第一圖像和第二圖像。

所述控制單元30與光源模組10和取像單元20相電性連接，該控制單元30用于控制光源模組10中的多個子光源在不同的時候發射出紅外線，并控制取像單元20分時采集由被測物200反射回來的由不同波長的紅外線所形成的圖像。本實施方式中，所述控制單元30產生第一時序T1和第二時序T2用于控制光源模組10中的第一子光源11和第二子光源12在不同時間發射出紅外線，并產生第三時序T3用于控制取像單元20分別在第一子光源11和第二子光源12發射出紅外線的時候分時采集由被測物200反射回來的第一圖像和第二圖像。

所述光強累積單元40與所述取像單元20相電性連接，并用于對取像單元20所采集的圖像的光強進行計算，其中所述光強為照射到單位面積上的光通量。所述光強累積單元40對所采集的圖像中的像素點的光強進行疊加，以計算出整個圖像的光強。本實施方式中，所述光強累積單元40分別對第一圖像和第二圖像的光強進行計算，以得出每張圖像的光強。通過對整個圖像中每個像素點的光強進行疊加，有效提高了對反射的紅外線的強度的感測范圍。

所述比較計算單元50與光強累積單元40相電性連接，該比較計算單元50對光強累積單元40所得出的每一張圖像的光強進行比較。本實施方式中，通過對第一圖像和第二圖像疊加后的光強比較，并確定光強最大的圖像所對應的紅外線。然后根據紅外線在傳播過程中其光強與傳播的距離的平方成反比的原理，使用光強最大的圖像所對應的紅外線計算出與被測物200之間的距離。

所述顯示單元60與比較計算單元50相電性連接，并用于實時顯示比較計算單元50所量測的與被測物200之間的距離值。

所述電源單元70電性連接于控制單元30和顯示單元60之間，所述控制單元30控制光源模組10中的第一子光源11和第二子光源12發射出相同強度的紅外線。