[發明專利]激光測距以及輔助照明一體化裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201711112148.4
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107728313A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 成秋庚;沈建武;王俏
• 申請（專利權）人: 深圳中天云隼科技有限公司
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00;G02B7/04;G02B27/09;G01S17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光測距以及輔助照明一體化裝置，其特征在于，該裝置包括：半導體激光器、主控制單元、激光接收單元、準直透鏡、鏡片位移機構，其中主控制單元的輸出控制端連接至半導體激光器以及鏡片位移機構，該鏡片位移機構包括鏡片位移驅動件和發散鏡片組，主控制單元控制半導體激光器開啟/關閉，控制鏡片位移機構之發散鏡片組在半導體激光器照明腔和測距腔切換移動，在半導體激光器的出光路線上，由近至遠依次布置了準直透鏡和鏡片位移機構；當發散鏡片組移動到照明腔時，發散鏡片的光軸與準直透鏡的光軸重合；當測距狀態時鏡片位移機構把發散鏡片組移動到測距腔；其中激光接收單元，接收目標反饋信號整理后并發送至主控制單元。

2.根據權利要求1所述激光測距以及輔助照明一體化裝置，其特征在于，該激光測距以及輔助照明一體化裝置還包括一個位置傳感器，該位置傳感器設置在靠近測距腔的區域，檢測發散鏡片組位置。

3.根據權利要求1所述激光測距以及輔助照明一體化裝置，其特征在于，該鏡片位移機構的鏡片位移驅動件包括垂直光軸驅動部和平行光軸驅動部，垂直光軸驅動部驅動發散鏡片組沿垂直光軸在測距腔和照明腔之間移動；而平行光軸驅動部驅動發散鏡片組沿光軸前后移動，以獲得大小合適光斑。

4.根據權利要求1所述激光測距以及輔助照明一體化裝置，其特征在于發散鏡片組等效為凹透鏡。

5.根據權利要求1所述激光測距以及輔助照明一體化裝置，其特征在于，該準直透鏡是將半導體激光器發出的細小激光束放大整型到一個直徑為5~40mm準直激光束的光學器件。

6.根據權利要求1所述激光測距以及輔助照明一體化裝置，其特征在于，該激光接收單元包括激光接收器和激光接收濾光片，目標反饋信號通過激光接收濾光片后，進入到激光接收器，通過激光接收器整理后的信號通過激光接收器的輸出端輸送至主控制單元。

7.根據權利要求1所述激光測距以及輔助照明一體化裝置，其特征在于，該激光接收濾光片是濾除激光發射波長以外光譜的濾光片。

8.一種激光測距的方法，該激光測距方法使用激光測距以及輔助照明一體化裝置，

該激光測距以及輔助照明一體化裝置包括：半導體激光器、主控制單元、激光接收單元、準直透鏡、鏡片位移機構，其中主控制單元的輸出控制端連接至半導體激光器以及鏡片位移機構，該鏡片位移機構包括鏡片位移驅動件以及發散鏡片組；主控制單元控制半導體激光器開啟/關閉、控制鏡片位移機構的發散鏡片組在照明腔和測距腔切換移動；在半導體激光器的出光路線上，由近至遠依次布置了準直透鏡和鏡片位移機構，當鏡片位移機構里面的發散鏡片組移動到照明腔時，發散鏡片的光軸與準直透鏡的光軸重合；其中激光接收單元，接收目標反饋信號整理后并發送至主控制單元；

其特征在于，當進行激光測距時，主控制單元開啟半導體激光器并控制鏡片位移機構的發散鏡片組移動到測距腔，半導體激光器發射出激光，該激光射到準直透鏡上，經過準直透鏡，變為一個準直的平行光束，平行光束直達待測目標，待測目標反饋回來的信號，通過激光接收單元接收、整型最終傳遞到主控制單元。

9.一種激光輔助照明的方法，其特征在于，該方法使用激光測距以及輔助照明一體化裝置，當在輔助照明狀態時候，控制鏡片位移機構的鏡片位移驅動件驅動發散鏡片組，讓其移動到照明腔，在該位置上，可以保持發散鏡片組的光軸與通過準直透鏡的光軸重合，即將準直激光進行發散傳播，得到一個直徑放大于準直光束數倍的光斑，而沿著光軸前后移動，調節光斑的直徑大小。

10.一種激光測距以及輔助照明的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：鏡片位移機構的鏡片位移驅動件把發散鏡片組移出光軸區域到測距腔，主控制單元給出測距信號，調制激光，激光接收單元整理信號傳遞到主控制單元；

步驟二：連續多次測量，去掉誤差大的數據，其余取平均值，即為測量結果；

步驟三：關閉測距調制信號，鏡片位移驅動件垂直光軸方向把發散鏡片組移動到半導體激光器前面的照明腔，發散鏡片的光軸和準直透鏡的光軸重合，開啟照明控制信號，根據攝像機攝像距離沿著光軸方向移動發散鏡片，直到給出合適光斑大小的距離，輔助攝像機進行照明。