激光测距装置的制作方法

本发明涉及一种激光测距装置。

背景技术：

激光具有高速、高方向性、高单色性和相干性等优点，因而被广泛的应用于各种测距装置中。随着有关器件和技术的发展，激光测距装置在高精度和成像方面占有绝对优势，其测距精度可以达到厘米甚至毫米级。

激光测距装置一般包括激光发射模组、准直透镜、聚光透镜、激光接收模组、信号处理模组等。激光测距装置一般利用飞行时间(tof，timeofflight)测量原理，由激光发射模组发出脉冲激光，经准直透镜准直后照射被测物体表面，激光经由被测物体反射后穿过聚光透镜，最后被光接收装置接收，测量发射脉冲激光和接收脉冲激光之间的时间间隔，即可计算出待测物体的距离：l＝ct/2，其中，l为激光测距装置与待测物体之间的距离，c为光速，t为发射脉冲激光和接收脉冲激光之间的时间间隔。然而，现有的激光测距装置的测量偏差较大，测量精度不够高。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种新的激光测距装置，以解决上述问题。

一种激光测距装置，其用于测量前方待测物体与激光测距装置之间的距离，其包括多个基板，每一基板的一表面设置有一激光二极管、一光电二极管及一透镜模组，该激光二极管及光电二极管位于透镜模组的远离待测物体的一侧，该多个基板呈发散状排列设置，该激光二极管用于发射脉冲激光至待测物体的表面，该光电二极管用于接收由待测物体反射的脉冲激光，该透镜模组用于会聚由该激光二极管发射的脉冲激光，并会聚由待测物体反射的脉冲激光。

本发明的激光测距装置，包括多个基板，该多个基板呈发散状排列设置，每一基板上设置有一激光二极管、一光电二极管及一透镜模组，如此，可以有效的提高激光测距装置的视场角(测距范围或激光可照射范围)，提高激光测距装置的测量精度。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的激光测距装置的示意图。

图2为图1所示的激光测距单元的示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

请结合参阅图1～2，本发明较佳实施方式提供一种激光测距装置100，其用于测量前方待测物体200与激光测距装置100之间的距离。

所述激光测距装置100包括多个基板11。所述多个基板11呈发散状排列设置，换言之，所述多个基板11的延伸面相交于同一条直线上。每一基板11具有一第一表面111及与该第一表面111相背的第二表面112，该多个基板11的第一表面111大致朝向同一方向。

所述每一基板11的第一表面111上设置有一激光二极管12、一光电二极管13及一透镜模组14，形成一激光测距单元10。该激光二极管12及光电二极管13位于透镜模组14的远离待测物体200的一侧。该激光二极管12用于发射脉冲激光至待测物体200的表面。该光电二极管13用于接收由待测物体200反射的脉冲激光。该透镜模组14用于会聚由该激光二极管12发射的脉冲激光，以使较多的脉冲激光照射至待测物体200的表面。该透镜模组14还用于会聚由待测物体200反射的脉冲激光，以使较多的脉冲激光反射至光电二极管13上。

可以理解的，每相邻的两个基板11之间的夹角可以相等也可以不等。优选的，每相邻的两个基板11之间的夹角相等。

所述基板11为电路板，该电路板与设置在其表面的激光二极管12及光电二极管13分别电性连接。

所述激光二极管12为侧向发光激光二极管，该侧向发光激光二极管的发光面与基板11垂直且朝向所述透镜模组14。

所述透镜模组14包括至少一光学透镜141。该每一光学透镜141包括一准直透镜部1411及一聚光透镜部1412。该准直透镜部1411与所述激光二极管12正对。该聚光透镜部1412与所述光电二极管13正对。所述激光二极管12发射的脉冲激光穿过该准直透镜部1411照射至待测物体200的表面，然后被待测物体200反射后穿过该聚光透镜部1412，最后到达光电二极管13上，从而被光电二极管13所接收。

在至少一实施中，所述每一光学透镜141的准直透镜部1411与聚光透镜部1412一体成型。可以理解的，在其它实施例中，所述准直透镜部1411与聚光透镜部1412也可以为没有连接在一起的独立的透镜单元。

可以理解的，当所述透镜模组14包括多个光学透镜141的时候，该多个光学透镜141沿着靠近激光二极管12及光电二极管13的方向向着远离激光二极管12及光电二极管13的方向依次排列设置，且该多个光学透镜141的准直透镜部1411排列在一条直线上，该多个光学透镜141的聚光透镜部1412排列在一条直线上。

所述光学透镜141的材质可以为玻璃或塑料。所述光学透镜141优选耐高温性好及透光率高的透镜。

所述激光测距装置100的光线传输路径为：每一基板11上的激光二极管12发射脉冲激光，该脉冲激光进入准直透镜部1411，经准直透镜部1411会聚后射出，然后照射至待测物体200的表面，并被待测物体200反射，接着该被反射的脉冲激光进入聚光透镜部1412，经由该聚光透镜部1412会聚后射出，最后照射至光电二极管13上，从而被光电二极管13所接收。

所述激光测距装置100还包括信号处理模组(图未示)。该信号处理模组为常规应用于激光测距装置信号处理模组。所述信号处理模组用于控制整个激光测距装置100的工作，并与激光二极管12及光电二极管13连接，控制和记录激光二极管12发射脉冲激光及光电二极管13接收脉冲激光的过程，测量脉冲激光从每一激光测距单元10的激光二极管12发射到光电二极管13接收的总时间tn。根据距离计算公式ln＝ctn/2计算所述每一激光测距单元10与待测物体200之间的距离，其中，n为激光测距单元10的总个数，ln为第n个激光测距单元10与待测物体200之间的距离，c为光速。再根据计算公式l＝(l1+l2+······+ln)/n计算出激光测距装置100与待测物体之间的距离，其中，l为激光测距装置100与待测物体200之间的距离。

所述激光测距装置100还包括马达20。所述每一基板11的一端固定在马达20上，所述多个基板11沿着靠近马达20向着远离马达20的方向呈发散状。请参阅图1，以水平方向作为x轴，以垂直x轴向上的方向作为z轴，以同时垂直该x轴与z轴的方向作为y轴，建立坐标系。该马达20可以驱动所述多个基板11围绕y轴所在的方向转动，以调整激光测距装置100的测量角度。在至少一实施例中，该马达20可以驱动所述多个基板11围绕y轴所在的方向做周期性转动，以达到激光扫描的效果，提高测量结果的精准度。该马达20还可以驱动所述多个基板11围绕z轴所在的方向转动，以调整激光测距装置100的测量角度。在至少一实施例中，该马达20可以驱动所述多个基板11围绕z轴所在的方向做周期性转动，以达到激光扫描的效果，提高测量结果的精准度。

本发明的激光测距装置100包括多个基板11，该多个基板11呈发散状排列设置，每一基板11上设置有一激光二极管12、一光电二极管13及一透镜模组14，形成一激光测距单元10。如此，得到多个呈发散状排列设置的激光测距单元10，可以有效的提高激光测距装置100的视场角(测距范围或激光可照射范围)，提高激光测距装置100的测量精度。

另外，以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已将较佳实施方式揭露如上，但并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。