[發(fā)明專利]光學(xué)測距裝置及其掃描方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710445675.0
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107247270A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李少海;郭蓋華
• 申請（專利權(quán)）人: 蔡優(yōu)飛
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01B11/24
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 石佩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)掃描技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光學(xué)測距裝置及其掃描方法。

背景技術(shù)

光學(xué)測距裝置通過將光束(如激光等)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物體的掃描，并能根據(jù)掃描情況計(jì)算出目標(biāo)物體與光學(xué)測距裝置間的距離，同時(shí)，還能從掃描結(jié)果中提取出目標(biāo)物體的輪廓信息等。由于測量速度快、測量結(jié)果較為精確，因此，光學(xué)測距裝置被廣泛應(yīng)用于定位、自主建圖、導(dǎo)航等領(lǐng)域。為了獲得較好的測量效果，在掃描過程中，都會發(fā)射較高功率的光束。然而，光束的功率越大，對人眼的傷害越大。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的光學(xué)測距裝置對人眼的傷害較大的問題，提供一種更為安全的光學(xué)測距裝置及其掃描方法。

一種光學(xué)測距裝置，包括：

底座；

掃描組件，與所述底座連接，且能相對于所述底座旋轉(zhuǎn)，所述掃描組件能夠發(fā)射第一光束以掃描目標(biāo)物體，并能接收被所述目標(biāo)物體反射回來的第二光束；

測速器，能夠檢測所述掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度；以及

處理器，與所述掃描組件及所述測速器連接，所述處理器能根據(jù)所述測速器的檢測結(jié)果調(diào)節(jié)所述第一光束的功率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述處理器包括相互連接的測速模塊及調(diào)節(jié)模塊，所述測速模塊與所述測速器連接，以獲取所述測速器的檢測結(jié)果，所述調(diào)節(jié)模塊與所述掃描組件連接，以根據(jù)所述測速模塊獲取的檢測結(jié)果調(diào)節(jié)所述第一光束的功率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述測速模塊包括多個(gè)存儲有預(yù)設(shè)的速度范圍值的區(qū)間單元，所述調(diào)節(jié)模塊包括多個(gè)存儲有預(yù)設(shè)的功率值的功率單元，一個(gè)所述區(qū)間單元對應(yīng)一個(gè)所述功率單元。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述功率單元存儲的功率值與所述區(qū)間單元存儲的速度范圍值正相關(guān)；

其中一個(gè)所述區(qū)間單元存儲的預(yù)設(shè)的速度范圍值為0，與速度范圍值0所對應(yīng)的所述功率單元存儲的預(yù)設(shè)的功率值小于等于0.4mw。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述測速器為陀螺儀，所述測速器能相對于所述底座旋轉(zhuǎn)，且所述測速器的轉(zhuǎn)速與所述掃描組件的轉(zhuǎn)速相等；

或者，所述測速器為光電測速碼盤，所述測速器安裝于所述底座內(nèi)，所述掃描組件能相對于所述測速器旋轉(zhuǎn)；

或者，所述測速器為光電測速碼盤，所述測速器能相對于所述底座旋轉(zhuǎn)，且所述測速器的轉(zhuǎn)速與所述掃描組件的轉(zhuǎn)速相等。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括云臺，所述云臺安裝于所述底座上，且能相對于所述底座旋轉(zhuǎn)，所述云臺內(nèi)設(shè)有容置腔，所述掃描組件設(shè)于所述容置腔內(nèi)；

所述云臺的周向上開設(shè)有第一通孔與第二通孔，所述掃描組件包括正對于所述第一通孔的輸出端以及正對于所述第二通孔的輸入端，所述輸出端能夠發(fā)射所述第一光束，所述輸入端能夠接收所述第二光束；

所述輸入端包括透鏡及感光芯片，所述透鏡能夠聚集所述第二光束，并將所述目標(biāo)物體成像于所述感光芯片上，所述感光芯片與所述處理器連接，并能將所述物象發(fā)送給所述處理器。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括驅(qū)動件，所述驅(qū)動件安裝于所述底座內(nèi)，所述驅(qū)動件與所述掃描組件連接，且能驅(qū)動所述掃描組件相對于所述底座旋轉(zhuǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括傳動組件，所述傳動組件包括主動輪及皮帶，所述主動輪與所述驅(qū)動件連接，所述主動輪通過所述皮帶帶動所述掃描組件旋轉(zhuǎn)。

一種采用上述的任一種光學(xué)測距裝置的掃描方法，包括如下步驟：

獲取掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度；

根據(jù)掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度確定第一光束的功率；

向目標(biāo)物體發(fā)射第一光束，接收由目標(biāo)物體反射回來的第二光束。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟根據(jù)掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度確定第一光束的功率，具體包括步驟：

將掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度與各區(qū)間單元所存儲的預(yù)設(shè)范圍的速度值進(jìn)行比對，確定與掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度所對應(yīng)的區(qū)間單元；

確定對應(yīng)的功率單元。

上述的光學(xué)測距裝置安裝了測速器，除了具備測距功能外，還，具有檢測掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度的功能，掃描組件能將檢測結(jié)果發(fā)送給處理器，處理器能根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)節(jié)第一光束的功率，使第一光束的功率與掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度相匹配。例如，當(dāng)掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度較低時(shí)，選用較低的光束功率，當(dāng)掃描組件的旋轉(zhuǎn)速度較高時(shí)，選用較高的光束功率。與一直使用較大功率的光束的方式相比，這種調(diào)節(jié)光束功率的方式能夠降低能耗，有效地提高光學(xué)測距裝置的使用壽命。而且，較大功率的光束對人體的危害較大，尤其對人眼的刺激性較大，光束功率可調(diào)也能減少對人體的危害，更為安全。