激光扫描装置及其校准方法

文档序号:2702557阅读:197来源:国知局
激光扫描装置及其校准方法
【专利摘要】一种激光扫描装置及其校准方法,所述激光扫描装置包括光发射元件、振荡反射元件、光接收元件及微处理单元,振荡反射元件以可调整的振荡频率来回摆动,将光发射元件所发出的激光光线反射至预定的扫描区域,当环境温度改变影响振荡反射元件的摆动角度时,由微处理单元直接选择并改变激光扫描装置对应目前环境温度的振荡频率,以维持振荡反射元件在预定的角度范围内正确摆动。
【专利说明】激光扫描装置及其校准方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可依据目前环境温度校准激光扫描摆动角度的激光扫描装置及其校准方法。

【背景技术】
[0002]由于触控领域不断的进步,除了压感式触控屏幕,欲使用在大范围的平面进行位置接触感测时,更可运用表面扫描式光学触控系统,以供判断接触平面时所对应的坐标为何,作为影像互动的依据。
[0003]而现有的表面扫描式光学触控系统包括有激光发射器、振荡反射兀件、传感器及光接收器,其中振荡反射元件举例为可受电压控制的振荡反射镜,维持在一个预定角度范围内来回摆动,且振荡反射元件是设置在一个平面的角落位置,光接收器及激光发射器则是设置在平面的侧边位置,并分别对应振荡反射元件相邻的两侧边方向,当激光发射器朝振荡反射元件发出激光光线时,激光光线会随着振荡反射元件的摆动而反射至整个平面的表面范围,当激光光线反射至光接收器的位置方向时,则可依据光接收器接收到的激光光量判断振荡反射元件的摆动频率是否正确。
[0004]在进行触控过程中,使用者的手指接触或靠近至被激光光线扫描的表面范围时,激光光线会被使用者的手指反射并传递至传感器,由传感器依激光光线的摆动角度及照射位置,辩识出手指在表面范围的坐标。若是现有的表面扫描式光学触控系统应用在一个大型液晶屏幕上时,即可同时驱动屏幕依据使用者触碰到屏幕的位置,显示对应的画面,进而达到触控及互动的效果。
[0005]然而振荡反射元件的摆动角度会随着温度变化而改变,进而使激光光线反射的角度受到影响而有所偏移,造成触控感应的精准度下降,为了因应随着温度变化而改变的摆动频率造成角度偏移的问题,现有的方式,是先预设对应调整的频率值,并再以一微调范围将频率值向上或向下逐渐逼近,直到振荡反射元件的摆动角度达到预定的标准范围内。
[0006]但是现有的方式在调整过程中,必须缓慢地微调频率值,使得振荡反射元件的摆动角度逐渐逼近预定的标准范围,且每次的调整都需再一次由光接收器判断接受到的激光光量是否符合标准,如果是在冷气房中,环境温度将会产生大幅度的变化,甚至是激光及液晶屏幕两者本身所发的热度,都将会导致环境温度的差异程度遽增,然而,温差过大所需调整的范围必定会因此增加,如此一来,此时如果仍必需仰赖现有的调整方式,缓慢地微调频率并再由光接收器判断接受到的激光光量,反反覆覆的调整过程将显得相当费时,也增加使用上的麻烦。
[0007]因此,如何在检测到振荡反射元件的摆动角度受环境温度影响而产生异常时,能依据目前环境温度的变化而即时且快速地调整振荡反射元件的摆动角度的速度,使得激光光线能正确地扫描于表面范围内,增加使用上的方便性,这都会是本发明所要重视的问题焦点。


【发明内容】

[0008]本发明的一个目的在于提供一种当环温度变化并使振荡反射元件的摆动角度发生异常时,能直接且快速地调整摆动频率的激光扫描装置的校准方法。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种快速地依据目前环境温度调整振荡反射元件的振荡频率的激光扫描装置的校准方法。
[0010]本发明的另一目的在于提供一种直接调整振荡反射元件的振荡频率,使振荡反射元件能对应目前环境温度维持在预定的角度范围内来回摆动的激光扫描装置,加快激光扫描装置的校准速度。
[0011]根据本发明的实施例,其揭露一种激光扫描装置的校准方法,提供在一预定的扫描区域内扫描至少一个可将光线反射的物体,所述激光扫描装置包括至少一个光发射元件、至少一个振荡反射元件、至少一个光接收元件及一微处理单元,所述光发射元件用以发射激光光线,所述振荡反射元件设置在对应的所述光发射元件的所述激光光线的出光方向,并以一可微调的振荡频率在一预定的角度范围内来回摆动,使所述激光光线可在所述扫描区域内进行扫描,所述光接收元件用以接收被所述振荡反射元件所反射的所述激光光线,所述微处理单元用以驱动所述振荡反射元件且与光接收元件电连接,并储存一标准光量范围数值及多个补偿数值,所述多个补偿数值用以补偿所述振荡反射元件在不同环境温度所对应的所述振荡频率,其中所述激光扫描装置的校准方法包括下列步骤:
[0012]a)所述微处理单元依据所述光接收元件接收到的所述激光光线,产生一对应的光量数值;
[0013]b)判断所述光量数值是否符合所述标准光量范围数值;
[0014]c)所述光量数值不符合所述标准光量范围数值时,由所述微处理单元直接选择对应目前环境温度的所述多个补偿数值之一;及
[0015]d)依据对应目前环境温度的所述补偿数值,微调所述振荡反射元件的所述振荡频率,使所述光接收元件所接收到的所述激光光线的所述光量数值符合所述标准光量范围数值。
[0016]在本发明的实施例中,所述激光扫描装置还包括一个与所述微处理单元电连接的温度感应元件,用以感测目前环境温度并产生温度值,所述些补偿数值分别具有一对应的控制温度值,其中所述步骤c)还包括下列步骤:
[0017]Cl)所述微处理单元接收来自所述温度感应元件的所述温度值 '及
[0018]c2)依据所述温度值选择对应所述控制温度值的所述多个补偿数值之一。
[0019]在本发明的实施例中,所述补偿数值是分别具有一对应的光强度范围差异值,其中所述步骤c)还包括下列步骤:
[0020]Cl)所述微处理单元分析所述光量数值与所述标准光量范围数值的一差值 '及
[0021]c2)依据所述差值选择对应所述光强度范围差异值的所述多个补偿数值之一。
[0022]在本发明的实施例中,所述振汤反射兀件的所述振汤频率在一单位周期中,具有一高准位信号及一低准位信号,所述步骤d)还包括步骤dl)通过所述微处理单元时序性控制所述高准位信号及所述低准位信号在所述单位周期的比例,调整所述振荡反射元件的所述振荡频率。
[0023]在本发明的实施例中,所述光量数值与所述单位周期可形成一关系曲线,所述步骤dl)还包括:利用所述光接收元件产生调整后的所述光量数值,并依据所述关系曲线计算调整后的所述光量数值所对应的所述单位周期与所述标准光量范围数值所对应的所述单位周期的一最小差异量,来调整所述单位周期中所述高准位信号及所述低准位信号的比例,则调整振荡反射元件的振荡频率。
[0024]本发明的一种激光扫描装置,用以提供在一预定的扫描区域扫描至少一个可将光反射的物体,主要包括:至少一个光发射元件,用以发射激光光线;至少一个振荡反射元件,设置在对应的所述光发射元件的所述激光光线的出光方向,并以一可微调的振荡频率在一预定的角度范围内来回摆动,使所述激光光线可在所述扫描区域内进行扫描;至少一个光接收元件,用以接收所述激光光线;及一微处理单元,储存一标准光量范围数值及多个补偿数值,所述多个补偿数值用以补偿所述振荡反射元件在不同环境温度所对应的所述振荡频率,所述微处理单元用以驱动所述振荡反射元件且与所述光接收元件电连接,并依据所述光接收元件接收到的所述激光光线,产生一对应的光量数值,及判断所述光量数值是否符合所述标准光量范围数值,所述光量数值不符合所述标准光量范围数值时,所述微处理单元直接选择对应目前环境温度的所述多个补偿数值之一,并依据对应目前环境温度的所述补偿数值,调整所述振荡反射元件的所述振荡频率,使所述光接收器所接收到的所述激光光线的所述光量数值符合所述标准光量范围数值。
[0025]本发明提供一种激光扫描装置及其校准方法,可在检测到振荡反射元件的摆动角度受到环境温度影响产生异常时,直接且快速调整振荡频率至符合目前环境温度,无需缓慢地微调频率值,使摆动角度逐渐逼近预定的标准范围,不仅能加快调整的速度,更可增加使用上的方便性,并达成上述所有目的。

【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1是依据本发明实施例的激光扫描装置的系统示意图。
[0027]图2是图1的激光扫描装置的方块图。
[0028]图3是本发明实施例的激光扫描装置的校准方法的流程图。
[0029]图4是图3的激光扫描装置的一振荡反射元件的振荡频率的线型图;说明在一单位周期中时序性控制高准位信号及低准位信号所占比例,以改变振荡反射元件的振荡频率。
[0030]图5是图1的激光扫描装置在正常环境温度时所测量到光量数值与单位周期的关系曲线图。
[0031]图6是图5的环境温度改变时所测量到的光量数值与单位周期的关系曲线图。
[0032]图7是图6的振荡反射元件的振荡频率改变后所测量到的光量数值与单位周期的关系曲线图。
[0033]图8是本发明实施例的激光扫描装置的方块图。
[0034]图9是本发明实施例的激光扫描装置的流程图。
[0035]【符号说明】
[0036]I…屏幕
[0037]11…扫描区域
[0038]3…物体
[0039]51…光发射兀件
[0040]53…振荡反射兀件
[0041]538…高准位信号
[0042]537…低准位信号
[0043]55…光接收元件
[0044]57、57’…微处理单兀
[0045]59…激光触发定位兀件
[0046]50…温度感应元件
[0047]531…反射镜
[0048]533…微机电摆动振荡器
[0049]573、573’…补偿数值
[0050]570…控制温度值
[0051]570’…光强度范围差异值
[0052]550…关系曲线
[0053]571…标准关系曲线
[0054]D…单位周期
[0055]d…最小差异量
[0056]E、E’…标准光量范围数值
[0057]e、e’…光量数值

【具体实施方式】
[0058]有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的优选实施例的详细说明中,将可清楚呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0059]图1是依据本发明实施例的激光扫描装置的系统示意图,图2是图1的激光扫描装置的方块图。如图1所示,激光扫描装置用以提供在一个预定的扫描区域扫描至少一个可被光线反射的物体,例如将激光扫描装置设置在大型液晶屏幕I上,其中,液晶屏幕I仅为例示,但不以此为限,激光扫描装置亦可设置在不具显示功能的基板(如玻璃基板、塑料基板等),而预定的扫描区域11则为位于屏幕I的平面矩形范围,但不以此为限,可依实际设计情况修改扫描区域的区域形状或位置。物体3则例示为使用者的手指,但也可为触控笔或其它可反射光线的物件。
[0060]参照图1及图2,本实施例中,激光扫描装置包括有两光发射兀件51、两振荡反射元件53、两光接收元件55、一微处理单元57、一激光触发定位元件59及一温度感应元件50,光发射元件51可为激光发射器,设置在屏幕I的同一侧边,并分别朝向所述侧边的相对两端发出激光光线,振荡反射元件53分别设置于所述侧边的相对两端且位于对应的光发射元件51所发出的激光光线的出光方向上,在本实施例中,每一振荡反射元件53包括反射镜531及微机电摆动振荡器533,微机电摆动振荡器533可控制反射镜531,使反射镜531在预定的角度范围内来回摆动,而本实施例中,反射镜531的角度范围是预设为O至90度,因此,当光发射元件51所发出的激光光线传递至反射镜531时,来回摆动的反射镜531可将激光光线反射至预定的角度范围内的各个角度方向,而激光光线在预定的角度范围内扫描的范围则可涵盖整个扫描区域11。
[0061]光接收元件55分别设置在所述侧边的两相邻侧且位于被对应的振荡反射元件53所反射的激光光线的传递路径上,并用以接收激光光线,而微处理单元57与两光接收元件55电连接且储存一标准光量范围数值E及多个补偿数值573,其中补偿数值573是振荡反射元件53在不同环境温度中,需对应调整振荡频率的补偿值,并分别具有一对应的控制温度值570,而温度感应元件50与微处理单元57电连接,用以感测目前的环境温度而产生一对应的温度值501,进而传递至微处理单元57,其中,环境温度可为激光扫描装置设置的场合所测得的温度,也可以是激光扫描装置在操作的过程中装置内部所测得的工作温度,但不以此为限。
[0062]当物体(使用者的手指)3触碰或靠近屏幕I上的扫描区域11时,会被振荡反射元件53反射的激光光线照射到,而产生一反射光线,激光触发定位元件59接收反射光线并产生一信号,并将信号提供至微处理单元57,再由微处理单元57计算出物体3在扫描区域11内的位置,例如先分析目前每一振荡反射元件53对应所述反射光线的角度,再与己知的两个振荡反射元件53之间的间距,换算出物体3触碰或靠近屏幕I上的坐标位置,其中本实施例中,激光触发定位元件59配置于屏幕I的所述侧边且位于两个光发射元件53之间,但不以此为限,可依实际设计情况配置于不同的位置。
[0063]当然,对于所属【技术领域】的人而言,激光扫描装置亦可包括两个以上的光发射元件51、两个以上的振荡反射元件53及两个以上的光接收元件55,或者激光扫描装置仅包括一个光发射元件51、一个振荡反射元件53及一个光接收元件55,并且但是都可由激光触发定位元件59接收被物体3反射的激光光线,并将对应产生的信号提供至微处理单元57,再由微处理单元57判断及计算物体3于屏幕I上的触控位置。
[0064]图3是本发明实施例的激光扫描装置的校准方法的流程图。图4是图3的激光扫描装置的振荡反射元件的振荡频率的线型图;其说明在一单位周期中时序性控制一高准位信号及一低准位信号所占比例,以改变振荡反射元件的振荡频率。继续参照图3,在本实施例中,激光扫描装置的校准方法包括下列步骤:光发射元件51发出激光光线,由振荡反射元件53的反射镜531反射(步骤301),通过微机电摆动振荡器533控制反射镜531,使反射镜531在预定的角度范围之间来回摆动(步骤302),本实施例的角度范围预定为O至90度,但不以此为限,藉此可使反射的激光光线在扫描区域11内进行扫描。
[0065]接下来,微处理单元57依据光接收元件55所接收到的激光光线,产生对应的光量数值e (步骤303),判断目前的光量数值e是否符合标准光量范围数值E (步骤304)。
[0066]如果符合,则如步骤305,结束振荡反射元件53的振荡频率的校准,如果不符合,则如步骤306,由微处理单元57接收温度感应元件50感测到的对应目前环境温度的温度值501,并如步骤307,选择具有与温度值501对应的控制温度值570的补偿数值573。
[0067]接着,依据微处理单元57选择的补偿数值573,控制并大幅调整振荡反射元件53的振荡频率,继续参考图4所示,每个振荡频率在单位周期D中,皆具有高准位信号538及低准位信号537,其代表信号脉波的波形宽度比,而微处理单元57在本实施例中,只需时序性改变在单位周期D中的高准位信号538及低准位信号537所占比例,即可改变振荡反射元件53的振荡频率,因此,当微处理单元57依据选择的补偿数值573,大幅调整振荡反射元件53的振荡频率后,再利用调整后的光量数值e所对应的单位周期D与标准光量范围数值E所对应的单位周期D的一最小差异量d,来微调单位周期D中高准位信号538及低准位信号537的比例,则可对应的微调振荡反射元件53的振荡频率,使振荡反射元件53能对应目前的环境温度维持在预定的角度范围内摆动(步骤308)。
[0068]图5是图1的激光扫描装置在正常环境温度时所测量到光量数值与单位周期的关系曲线图。图6是图5的环境温度改变时所测量到的光量数值与单位周期的关系曲线图。图7是图6的振荡反射元件的振荡频率改变后所测量到的光量数值与单位周期的关系曲线图。一并参考图2、图5、图6及图7所示,光量数值e与单位周期D可形成一关系曲线,图5是本实施例在30度左右的环境温度下,光量数值e与单位周期D的关系曲线550,其中,横轴为单位周期D,纵轴为光量数值e,激光扫描装置在不同的环境温度下可对应产生不同的关系曲线550,例如当环境温度为30度,对应如图5所示的关系曲线550,然而当环境温度上升至40度时,光量数值e与单位周期D的关系曲线550则会改变,即振荡反射元件53的摆动角度受到温度变化的影响而产生变化,此时光量数值e与单位周期D的关系曲线550则如图6所示,若温度感应元件50感测到的温度值501为30度所对应的关系曲线550预设为一标准关系曲线571,利用上述步骤306至步骤308,由微处理单元57依据温度感应元件50所感测到的温度值501来选择具有对应控制温度值570的补偿数值573,进而调整振荡反射元件53的振荡频率,使其藉由补偿数值573的控制将图6的关系曲线550快速地调整至图7的关系曲线550,亦即迅速地调整至标准关系曲线571。
[0069]举例而言,如图1、图2、图3、图5所示,若预设的标准光量范围数值E为200?250,当环境温度为30度时,振荡反射元件53的单位周期D约为0.5,此时光接收元件55所产生的光量数值e为200,微处理单元57判断光量数值e符合标准光量范围数值E,不会执行振荡频率的校准,若环境温度突然上升至40度,光接收元件55所产生的光量数值e则会骤减,如图6中关系曲线550在单位周期D为0.5时,光量数值e则下降至80,微处理单元57判断光量数值e不符合标准光量范围数值E,则依据温度感应元件50感测的温度值501来选择可与温度值501对应的控制温度值570的补偿数值573,微处理单元57利用对应的补偿数值573快速地调整振荡反射元件53的振荡频率,将光量数值e与单位周期D的关系曲线550调整至标准曲线,此时,如图7中关系曲线550在单位周期D为0.5时,光量数值e则上升至180,微处理单元57继续依据图7中关系曲线550,分析并计算目前的光量数值e所对应的单位周期D与标准光量范围数值E所对应的单位周期D的最小差异量d,并依据最小差异量d微调振荡反射元件53的单位周期D,使其光量数值e符合标准光量范围数值E,以图7的关系曲线550为例,若目前调整后的光量数值e为180,标准光量范围数值E为200?250,则其分别对应的单位周期D的最小差异量d为0.025,微处理单元57依据最小差异量d,将单位周期D从0.5微调至0.525,则光接收元件55则可得到光量数值e为200,即可符合标准光量范围数值E。
[0070]本发明的激光扫描装置是通过将标准光量范围数值E及对应不同温度的多个补偿数值573储存于微处理单元57,若温度改变造成振荡反射元件53的摆动角度产生偏移,则微处理单元57可依据目前环境的温度值501来选择对应的补偿数值573,快速地调整振荡反射元件53的振荡频率,而光量数值e与单位周期D的关系曲线550则被迅速地调整至标准关系曲线571,进而依据关系曲线550 (571),计算出目前的光量数值e所对应的单位周期D与标准光量范围数值E所对应的单位周期D的最小差异量d,进而微调振荡反射元件53的单位周期D,使其光量数值e即可符合标准光量范围数值E,藉由上述校准方法,若环境温度急剧的变化,激光扫描装置也可以快速的校正其振荡反射元件53的振荡频率,使其可维持在预定的角度范围内来回摆动。
[0071]本发明提供另一实施例的激光扫描装置的校准方法,如图8所示,在本实施例中,补偿数值573’分别具有对应的光强度范围差异值570’,一并参考图9所示的流程图,在判断目前的光量数值e’不符合标准光量范围数值E’后,可如步骤306’,直接由微处理单元57’分析目前所接收到的光量数值e’与标准光量范围数值E’的差值,再如步骤307’,由微处理单元57’依据差值选择具有对应的光强度差异值570’的补偿数值573’,再依据微处理单元57’选择的补偿数值573’,控制并微调振荡反射元件的振荡频率。
[0072]由于本实施例是分析光量数值e’与标准光量范围数值E’的差值,作为选择补偿数值573’的参考依据,无需额外设置温度感应元件,同样能达到依据目前环境温度的变化,直接且快速调整振荡反射元件的摆动角度的目的。
[0073]因此,由以上说明可得知,本发明的激光扫描装置及其校准方法,是当微处理单元判断光接收元件目前所接收到对应的激光光线的光量数值,不符合预设的标准光量范围数值时,即刻调整振荡反射元件的振荡频率,使得振荡反射元件的摆动角度能符合目前环境温度所需,无需缓慢地微调频率值,使摆动角度逐渐逼近预定的标准范围,与现有的校准方式相比较,本发明的校准方法不仅能加快调整的速度,更能增加使用上的方便性,并达成上述所有的目的
[0074]虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与变型,因此本发明的保护范围当视所附权利要求限定的为准。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明的权利范围。
【权利要求】
1.一种激光扫描装置的校准方法,用以提供在一预定的扫描区域内,扫描至少一个光反射的物体,所述激光扫描装置包括至少一个光发射元件、至少一个振荡反射元件、至少一个光接收元件及一微处理单元,所述光发射元件用以发射激光光线,所述振荡反射元件设置在所述激光光线的出光方向,并以一振荡频率在一预定的角度范围内来回摆动,在所述扫描区域内进行扫描,所述光接收元件用以接收被所述振荡反射元件反射的所述激光光线,所述微处理单元用以驱动所述振荡反射元件且与所述光接收元件电连接,并储存一标准光量范围数值及多个补偿数值,所述多个补偿数值用以补偿所述振荡反射元件在不同环境温度所对应的所述振荡频率,其中所述激光扫描装置的校准方法包括下列步骤: a)依据所述光接收元件所接收到的所述激光光线,产生一光量数值; b)判断所述光量数值是否符合所述标准光量范围数值; c)所述光量数值若不符合所述标准光量范围数值时,所述微处理单元直接选择对应目前环境温度的所述多个补偿数值之一;及 d)依据对应目前环境温度的所述补偿数值,调整所述振荡反射元件的所述振荡频率,使所述光接收元件所接收到的所述激光光线的所述光量数值符合所述标准光量范围数值。
2.根据权利要求1所述的激光扫描装置的校准方法,其中所述激光扫描装置还包括一个与所述微处理单元电连接的环境温度感应元件,用以感测目前环境温度并产生一温度值,所述多个补偿数值分别具有一个对应的控制温度值,其中所述步骤c)还包括下列步骤: Cl)所述微处理单元接收来自所述温度感应元件的所述温度值;及 c2)依据所述温度值选择对应所述控制温度值的所述多个补偿数值之一。
3.根据权利要求1所述的激光扫描装置的校准方法,其中所述补偿数值是分别具有一个对应的光强度范围差异值,其中所述步骤c)还包括下列步骤: Cl)所述微处理单元分析所述光量数值与所述标准光量范围数值的一差值;及 c2)依所述差值,选择对应所述光强度范围差异值的所述多个补偿数值之一。
4.根据权利要求1、2或3所述的激光扫描装置的校准方法,其中所述振荡反射元件的所述振荡频率在一单位周期中,具有一高准位信号及一低准位信号,所述步骤d)还包括步骤dl)通过所述微处理单元时序性控制所述高准位信号及所述低准位信号在所述单位周期的比例,调整所述振荡反射元件的所述振荡频率。
5.根据权利要求4所述的激光扫描装置的校准方法,其中所述光量数值与所述单位周期可形成一关系曲线,所述步骤dl)还包括:利用所述光接收元件产生调整后的所述光量数值,并依据所述关系曲线计算调整后的所述光量数值所对应的所述单位周期与所述标准光量范围数值所对应的所述单位周期的一最小差异量,来调整所述单位周期中所述高准位信号及所述低准位信号的比例,则调整振荡反射元件的振荡频率。
6.根据权利要求1、2或3所述的激光扫描装置的校准方法,其中所述振荡反射元件还包括一反射镜及一微机电摆动振荡器,其中所述步骤a)还包括下列步骤: al)所述反射镜反射所述激光光线; a2)所述微机电摆动振荡器用以控制所述反射镜,使所述反射镜在预定的所述角度范围内来回摆动。
7.一种激光扫描装置,用以提供在一预定的扫描区域内扫描至少一个光反射的物体,所述激光扫描装置包括: 至少一个光发射元件,用以发射激光光线; 至少一个振荡反射元件,设置在对应的所述光发射元件的所述激光光线的出光方向,并以一振荡频率在一预定的角度范围内来回摆动,使所述激光光线在所述扫描区域内进行扫描; 至少一个光接收元件,用以接收所述激光光线 '及 一个微处理单元,用以储存一标准光量范围数值及多个补偿数值,所述多个补偿数值用以补偿所述振荡反射元件在不同环境温度所对应的所述振荡频率,所述微处理单元用以驱动所述振荡反射元件且与所述光接收元件电连接,并依据所述光接收元件所接收到的所述激光光线,产生一对应的光量数值,并判断所述光量数值是否符合所述标准光量范围数值,当所述光量数值不符合所述标准光量范围数值时,所述微处理单元直接选择对应目前环境温度的所述多个补偿数值之一,并依据对应目前环境温度的所述补偿数值,调整所述振荡反射元件的所述振荡频率,使所述光接收元件所接收到的所述激光光线的所述光量数值符合所述标准光量范围数值。
8.根据权利要求7所述的激光扫描装置,还包括与所述微处理单元电连接的温度感应元件,用以感测并产生温度值,并将所述温度值提供至所述微处理单元,其中所述多个补偿数值分别具有一对应的控制温度值,所述微处理单元依据所述温度值选择对应所述控制温度值的所述多个补偿数值之一。
9.根据权利要求7所述的激光扫描装置,其中所述多个补偿数值分别具有一个对应的光强度范围差异值,所述微处理单元分析所述光量数值与所述标准光量范围数值的一差值,并依据所述差值选择对应所述光强度范围差异值的所述多个补偿数值之一。
10.根据权利要求7、8或9所述的激光扫描装置,其中所述振荡反射元件的所述振荡频率在一单位周期中,具有一高准位信号及一低准位信号,所述微处理单元可时序性控制所述高准位信号及所述低准位信号在所述单位周期的比例,调整所述振荡反射元件的所述振荡频率。
11.根据权利要求10所述的激光扫描装置,其中所述光量数值与所述单位周期可形成一关系曲线,当所述微处理单元依据对应目前环境温度的所述补偿数值调整所述振荡反射元件的所述振荡频率后,所述光接收元件产生调整后的所述光量数值,并依据所述关系曲线计算调整后的所述光量数值所对应的所述单位周期与所述标准光量范围数值所对应的所述单位周期的一最小差异量,来调整所述单位周期中所述高准位信号及所述低准位信号的比例,则调整振荡反射元件的振荡频率。
12.根据权利要求7、8或9所述的激光扫描装置,其中所述振荡反射元件还包括: 一反射镜,用以反射所述激光光线 '及 一微机电摆动振荡器,用以控制所述反射镜、使所述反射镜在预定的所述角度范围内来回摆动。
13.根据权利要求7、8或9所述的激光扫描装置,还包括一与所述微处理单元电连接的激光触发定位元件,用以接收来自在预定的所述扫描区域内的所述物体所反射的激光光线,并提供至所述微处理单元判断所述物体在预定的所述扫描区域内的位置。
【文档编号】G02B26/10GK104516105SQ201310454806
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】陈勇志, 许闳钧 申请人:中强光电股份有限公司
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