可调校的激光测距模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种可调校的激光测距模块，包括基座和安装在基座上的激光发射器、镜头和光学传感器，所述激光发射器发出的激光信号经外界物体反射后通过镜头汇聚成像至光学传感器，所述镜头包括透镜和透镜外壳，所述透镜的主光轴可相对于基座在水平方向和竖直方向进行调整。所述可调校的激光测距模块的镜头的透镜可相对基座在竖直和水平方向进行调整，进而对激光测距模块进行调校，避免了现有技术通过直接调整激光发射器导致的激光信号与水平面积不平行等问题。
【专利说明】
可调校的激光测距模块
技术领域
[0001]本实用新型属于激光测距领域，涉及一种可调校的激光测距模块。
【背景技术】
[0002]激光测距模块可测量观测点与被观测物体之间的距离，目前广泛运用于移动机器人的导航及避障。由于激光测距模块的激光接收器为一维光学传感器，其宽度非常窄(约
0.04mm左右)，由于装配偏差等原因，激光发射器发射的激光信号经外界物体反射，通过镜头汇聚成像后不一定落在光学传感器上(落在光学传感器上方或下方)，因此需要对激光测距模块进行调校。
[0003]现有的激光测距模块在生产时的调校过程如下:先调整在某一距离时镜头成像焦距，再旋转偏轴激光发射器，让光斑上下移动，使激光信号形成的光斑正好成像在光学传感器上，这样的调校方式会使激光信号的高度难以预测，导致调出来后激光信号与水平面积不平行或者与水平面的夹角不是设定值，进而无法对指定高度区间的物体进行测距。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种可调校的激光测距模块，以解决【背景技术】中的技术问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种可调校的激光测距模块，包括基座和安装在基座上的激光发射器、镜头和光学传感器，所述激光发射器发出的激光信号经外界物体反射后通过镜头汇聚成像至光学传感器，所述镜头包括透镜和透镜外壳，所述透镜偏心地安装在透镜外壳内，且所述透镜可相对地绕所述透镜外壳的中心旋转，所述透镜的轴心在旋转中形成的光斑轨迹位于所述光学传感器的感应区域内。
[0007]可选择地，所述激光测距模块包括偏心套，所述偏心套包括呈圆柱形的定位柱和设置在所述定位柱外沿的旋钮，所述定位柱内设有通孔，所述旋钮内设置有安装所述镜头的镜头安装孔，所述镜头安装孔与所述通孔呈偏心设置，所述透镜的轴心位于所述通孔内。
[0008]进一步地，所述旋钮周围设置有旋转齿。
[0009]进一步地，所述偏心套通过螺钉固定在基座上。
[0010]进一步地，所述激光测距模块还包括安装在镜头和光学传感器之间的滤波片。
[0011]进一步地，所述激光测距模块还包括电路板，所述光学传感器安装在电路板上。
[0012]本实用新型提供的可调校的激光测距模块的镜头的透镜可相对基座在竖直和水平方向进行调整，进而对激光测距模块进行调校，避免了现有技术通过直接调整激光发射器导致的激光信号与水平面不平行等问题。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例1中的可调校的激光测距模块的立体示意图；
[0014]图2是图1中的可调校的激光测距模块的俯视图；
[0015]图3是图2中的可调校的激光测距模块的剖视图；
[0016]图4是图1中的可调校的激光测距模块的正视图；
[0017]图5是图4在镜头偏心套顺时针旋转90°后的示意图；
[0018]图6是镜头偏心套的立体示意图；
[0019]图7是图6的另一视角图；
[0020]图8是本实用新型实施例2中的可调校的激光测距模块的俯视图；
[0021 ]图9是图8中的可调校的激光测距模块的剖视图；
[0022]图10是图8中的可调校的激光测距模块的正视图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步详细说明。
[0024]实施例1
[0025]请参考图1至图3，为本实用新型的较佳实施例。本实施例中的可调校的激光测距模块I包括基座11、激光发射器12、激光发射器固定盖13、镜头14、镜头偏心套15、电路板16、滤波片17、光学传感器18和螺钉19。
[0026]激光发射器12安装在基座11上，通过激光发射器固定盖12固定在基座11上;镜头14包括透镜141和透镜外壳142，镜头14安装在镜头偏心套15上，镜头14与激光发射器12之间形成一定的夹角，激光发射器12发出的激光信号经外界物体2反射后经镜头14汇聚成像至光学传感器18;基座11上形成容纳镜头偏心套15的容纳空间(未标记)，镜头偏心套15通过螺钉19固定在基座11上，具体为在基座11表面形成与容纳空间连通的螺纹孔，然后通过旋转螺钉19使其穿过螺纹孔以将镜头偏心套15固定在基座上(镜头偏心套15也可通过其他方式固定在基座上，如胶水)；滤波片17用于过滤特定波长的激光信号，位于镜头14后面;光学传感器18安装在电路板16上，位于滤波片17后面，光学传感器18可采用CCD或CMOS图像传感器;镜头14、滤波片17和光学传感器18大致在一条直线上。
[0027]由于所述透镜141偏心地安装在透镜外壳142内，且所述透镜141可相对地绕所述透镜外壳142的中心旋转，所述透镜141的轴心在旋转中形成的圆位于所述光学传感器18的感应区域内，所以，通过对所述透镜141的旋转，使得所述透镜141的主光轴可相对于基座11在水平方向和竖直方向进行调整，克服了安装误差带来的精度缺陷。
[0028]如图6、图7所示，本实施例中的镜头偏心套15包括旋钮151和定位柱152，旋钮151周围形成方便旋转旋钮151的旋转齿154，定位柱152呈圆柱形，且所述定位柱152内设有通孔(图未示)，中间偏心设置有大致呈圆形的镜头安装孔153，即镜头安装孔153的圆心与定位柱152的圆心(所述通孔的圆心)不在同一轴线上，所述透镜141的轴心位于所述通孔内。因此，当旋转旋钮151时，透镜141的主光轴会在竖直方向和水平方向发生偏移，使反射后的激光信号汇聚成像偏离光学传感器18的情况得到纠正。
[0029]下面举例进行说明，如图4所示，由于制造或装配原因，可调校的激光测距模块I的透镜141的主光轴O不在激光发射器12的水平轴线A-A上；如图5所示，通过将镜头偏心套15逆时针旋转90°后，透镜141的主光轴O就位于激光发射器12的水平轴线A-A上，同时镜头14的中心O也向右边偏移了一定距离。
[0030]实施例2
[0031]如图8至图10所示，为本实用新型的实施例2。本实施例2与实施例1基本相同，不同的地方在于，本实用新型中可调校的激光测距模块没有镜头偏心套，镜头14的透镜141偏心设置在透镜外壳142内，即透镜141的圆心与透镜外壳142的圆心不在同一轴线上，因此可通过转动透镜外壳142可以使透镜141在上下方向和左右方向进行调整。
[0032]以上是本实用新型的较佳实施例的详细说明，不能认定本实用新型只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下所作出的等同替代或明显变形，且性能或用途相同，都应当视为本实用新型所提交的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种可调校的激光测距模块，包括基座和安装在基座上的激光发射器、镜头和光学传感器，所述激光发射器发出的激光信号经外界物体反射后通过镜头汇聚成像至光学传感器，所述镜头包括透镜和透镜外壳，其特征在于:所述透镜偏心地安装在透镜外壳内，且所述透镜可相对地绕所述透镜外壳的中心旋转，所述透镜的轴心在旋转中形成的光斑轨迹位于所述光学传感器的感应区域内。2.如权利要求1所述的激光测距模块，其特征在于:所述激光测距模块包括偏心套，所述偏心套包括呈圆柱形的定位柱和设置在所述定位柱外沿的旋钮，所述定位柱内设有通孔，所述旋钮内设置有安装所述镜头的镜头安装孔，所述镜头安装孔与所述通孔呈偏心设置，所述透镜的轴心位于所述通孔内。3.如权利要求2所述的激光测距模块，其特征在于:所述旋钮周围设置有旋转齿。4.如权利要求2所述的激光测距模块，其特征在于:所述偏心套通过螺钉固定在基座上。5.如权利要求4所述的激光测距模块，其特征在于:所述透镜外壳通过螺钉固定在基座上。6.如权利要求1至5之一所述的激光测距模块，其特征在于:所述激光测距模块包括安装在镜头和光学传感器之间的滤波片。7.如权利要求1至5之一所述的激光测距模块，其特征在于:所述激光测距模块还包括电路板，所述光学传感器安装在电路板上。
【文档编号】G01S7/497GK205427191SQ201521077896
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月22日
【发明人】孙佳俭, 高云峰
【申请人】大族激光科技产业集团股份有限公司, 深圳市大族锐视科技有限公司