本發(fā)明屬于距離傳感裝置，尤其涉及一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置。

背景技術(shù)：

1、目前市面上針對高精度測距，使用的均為激光位移傳感器。激光位移傳感器采用三角測量原理進(jìn)行工作。激光發(fā)射器發(fā)射一束激光，當(dāng)激光照射到目標(biāo)物體表面時，部分光線會被反射回傳感器感光元件上，通過分析感光元件上激光光斑的位置以及感光元件與激光發(fā)射器的相對位置關(guān)系，從而計算出被測面離傳感器的精確距離。

2、但目前當(dāng)被測物體是動態(tài)的時候，由于激光位移傳感器無法知道物體的實時位置，因此激光照射到物體表面的位置是變化的，測量的值不是感興趣位置的真實值，造成測量誤差。目前技術(shù)，可以通過增加一套二維相機鏡頭組成的視覺系統(tǒng)，來定位物體的實時位置，從而給到機械結(jié)構(gòu)來調(diào)整激光位移傳感器位置，實現(xiàn)對感興趣位置的精確測量。雖然功能得以實現(xiàn)，但是兩套測量系統(tǒng)相對獨立，成本很高，占用空間大，相機與激光位移傳感器的位置關(guān)系需要安裝后標(biāo)定，且后續(xù)松動需要再次標(biāo)定，維護(hù)成本高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為了解決目前激光位移傳感器和二維相機鏡頭相對獨立，成本很高，占用空間大，相機與激光位移傳感器的位置關(guān)系需要安裝后標(biāo)定，且后續(xù)松動需要再次標(biāo)定，維護(hù)成本高而提出的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，包括外殼，所述外殼兩側(cè)內(nèi)壁設(shè)置有coms傳感器、主板、圖像接收鏡頭模組、激光接收鏡頭模組和激光發(fā)射器，所述外殼內(nèi)中間位置設(shè)置有反射鏡和半反半透鏡，所述外殼側(cè)端設(shè)置有通訊供電接口，所述外殼上設(shè)置有上蓋。

3、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

4、所述主板通過螺絲固定在所述外殼內(nèi)壁，所述主板背面粘貼有導(dǎo)熱硅膠墊，所述coms傳感器連接在所述主板上，所述主板上還設(shè)置有接線端子。

5、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

6、所述通訊供電接口和所述外殼之間設(shè)置有橡膠墊。

7、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

8、所述外殼一側(cè)設(shè)置有向內(nèi)凹陷的凹面，所述凹面上和所述激光接收鏡頭模組上均設(shè)置有激光保護(hù)鏡。

9、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

10、所述激光發(fā)射器連接在激光限位臺上，所述激光壓緊片壓接在所述激光發(fā)射器上。

11、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

12、所述激光保護(hù)鏡上設(shè)置有增透膜。

13、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

14、所述外殼內(nèi)設(shè)置有鏡頭模組安裝臺，所述鏡頭模組安裝臺上設(shè)置有鏡頭模組限位槽，所述激光接收鏡頭模組連接在所述鏡頭模組限位槽上。

15、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

16、所述外殼內(nèi)設(shè)置有方形臺，所述方形臺內(nèi)設(shè)置有限位槽，所述圖像接收鏡頭底部連接在所述限位槽內(nèi)，所述圖像接收鏡頭后端連接在補光燈電路板上。

17、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

18、所述外殼上設(shè)置有若干個通孔和安裝孔，若干個led補光燈穿過所述通孔連接在所述補光燈電路板上，所述圖像接收保護(hù)窗安裝在所述安裝孔內(nèi)。

19、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

20、所述反射鏡和所述半反半透鏡分別位于所述主板和所述激光接收鏡頭模組、所述主板和所述圖像接收鏡頭模組之間，所述反射鏡連接在反射鏡基座上，所述半反半透鏡連接在透鏡基座上。

21、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

22、1、本發(fā)明中，通過將反射鏡和半反半透鏡分別位于主板和激光接收鏡頭模組、主板和圖像接收鏡頭模組之間，通過特殊的光路結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了激光接收鏡頭模組和圖像接收鏡頭模組共用一個coms傳感器，該方案不僅實現(xiàn)了動態(tài)物體視覺定位功能，而且降低了測距傳感器的成本，通過設(shè)置led補光燈，圖像采集時不需額外增加光源，降低成本，減小占用空間，且激光和圖像接收鏡頭模組結(jié)合，在出廠就標(biāo)定好，后續(xù)安裝則不需要標(biāo)定激光和圖像傳感器之間的相對位置關(guān)系，使得安裝更加便捷，結(jié)構(gòu)更加小巧，較少了維護(hù)成本。

23、2、本發(fā)明中，主板通過螺絲固定于主體內(nèi)部上端，主板背面貼有導(dǎo)熱硅膠墊，實現(xiàn)絕緣和導(dǎo)熱功能，主板上設(shè)計有coms傳感器，用于圖像接收，將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號，實現(xiàn)圖像光電轉(zhuǎn)換；此外，cmos傳感器還能接收反射回來的激光，通過精確感應(yīng)激光在傳感器上不同像素點的位置，結(jié)合激光發(fā)射點與接收點在cmos傳感器上的位置關(guān)系，運用三角測距原理，就能準(zhǔn)確計算出被測面的具體距離。

技術(shù)特征：

1.一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，包括外殼，所述外殼兩側(cè)內(nèi)壁設(shè)置有coms傳感器、主板、圖像接收鏡頭模組、激光接收鏡頭模組和激光發(fā)射器，所述外殼內(nèi)中間位置設(shè)置有反射鏡和半反半透鏡，所述外殼側(cè)端設(shè)置有通訊供電接口，所述外殼上設(shè)置有上蓋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述主板通過螺絲固定在所述外殼內(nèi)壁，所述主板背面粘貼有導(dǎo)熱硅膠墊，所述coms傳感器連接在所述主板上，所述主板上還設(shè)置有接線端子。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述通訊供電接口和所述外殼之間設(shè)置有橡膠墊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述外殼一側(cè)設(shè)置有向內(nèi)凹陷的凹面，所述凹面上和所述激光接收鏡頭模組上均設(shè)置有激光保護(hù)鏡。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述激光發(fā)射器連接在激光限位臺上，所述激光壓緊片壓接在所述激光發(fā)射器上。

6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述激光保護(hù)鏡上設(shè)置有增透膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述外殼內(nèi)設(shè)置有鏡頭模組安裝臺，所述鏡頭模組安裝臺上設(shè)置有鏡頭模組限位槽，所述激光接收鏡頭模組連接在所述鏡頭模組限位槽上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述外殼內(nèi)設(shè)置有方形臺，所述方形臺內(nèi)設(shè)置有限位槽，所述圖像接收鏡頭底部連接在所述限位槽內(nèi)，所述圖像接收鏡頭后端連接在補光燈電路板上。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述外殼上設(shè)置有若干個通孔和安裝孔，若干個led補光燈穿過所述通孔連接在所述補光燈電路板上，所述圖像接收保護(hù)窗安裝在所述安裝孔內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，其特征在于，所述反射鏡和所述半反半透鏡分別位于所述主板和所述激光接收鏡頭模組、所述主板和所述圖像接收鏡頭模組之間，所述反射鏡連接在反射鏡基座上，所述半反半透鏡連接在透鏡基座上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種共感式激光圖像融合距離傳感裝置，包括外殼，外殼兩側(cè)內(nèi)壁設(shè)置有COMS傳感器、主板、圖像接收鏡頭模組、激光接收鏡頭模組和激光發(fā)射器，外殼內(nèi)中間位置設(shè)置有反射鏡和半反半透鏡，外殼側(cè)端設(shè)置有通訊供電接口，外殼上設(shè)置有上蓋。本發(fā)明通過將反射鏡和半反半透鏡分別位于主板和激光接收鏡頭模組、主板和圖像接收鏡頭模組之間，通過特殊的光路結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了激光接收鏡頭模組和圖像接收鏡頭模組共用一個COMS傳感器，該方案不僅實現(xiàn)了動態(tài)物體視覺定位功能，而且降低了測距傳感器的成本，且激光和圖像接收鏡頭模組結(jié)合，在出廠就標(biāo)定好，后續(xù)安裝則不需要標(biāo)定激光和圖像傳感器之間的相對位置關(guān)系，使得安裝更加便捷。

技術(shù)研發(fā)人員：呂敏,蔣濤,楊見韜,劉凱,劉釗,李文飛,陳玉清
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海隧道工程智造海鹽有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9