扫描测距设备的制造方法
【专利摘要】本申请的目的是提供一种扫描测距设备，其中，所述扫描测距设备包括光束投射器、反射镜、接收透镜以及接收端光电传感器，所述光束投射器发射的投射光束经所述反射镜反射至扫描目标上，所述接收端光电传感器接收由所述接收透镜集中的所述扫描目标的反射光，其中，所述接收透镜设置于所述反射镜和所述接收端光电传感器之间，所述接收透镜在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器设置于所述中心开孔中且所述光束投射器的投射光束方向与所述接收透镜的主光轴的延伸方向重合。从而具有更高的接收光透光率，并且，在相同大小的接收透镜的前提下，具有更高的接收光透光率，同时，减少发射端的反射次数，提高了出射功率。
【专利说明】
扫描测距设备
技术领域
[0001]本申请涉及扫描测距领域，尤其涉及一种扫描测距设备。
【背景技术】
[0002]目前，现有常用的两种结构的扫描测距仪，图1和图2示出现有技术的扫描测距仪的简要结构图，如图1和图2所示，其使用(一个或多个)旋转镜子并使其光轴摆动整个360度一周，在任一结构中，使得(一个或多个)镜子的光轴和使该(一个或多个)镜子转动的电动机的轴重合。
[0003]图1中的测距仪构造采用双轴电动机42，公共旋转轴41a和41b从该电动机42竖直伸出，并一方面使轴41a上的扫描镜43，另一方面使轴41b上的接收镜彼此相同地安装。从光束投射器45输出的光线经过投射透镜47，由扫描镜43使发生偏转并投射到待照明物体上。来自所扫描物体的反射光线通过接收透镜48进入光线接收器46。这种结构的扫描测距仪电动机布置在扫描镜和接收透镜之间，使得扫描镜和接收透镜之间的间隔较大，光路收发严重不同轴，盲区大，近距离表现不佳，而且，由于光学系统的中心是测距仪的中心，并且测距仪竖直延伸，所以将对如何安装测距仪产生限制。
[0004]图2中的测距仪构造采用电动机42，旋转轴41c从该电动机向上伸出，并且将双重扫描/接收镜49安装在旋转轴41c上。从光束投射器45输出的光线经过投射器50，由半透明镜51向下反射，并照射在双重扫描/接收镜49上;在那里反射的光线通过镜子49向左偏转并投射到待照明的物体上。来自所扫描物体的反射光线通过扫描/接收镜49向上偏转，通过半透明镜51传输，经过接收透镜52，并进入光线接收器46。这种结构的扫描测距仪通过半透明镜来实现收发同轴，但是透光性约相当于普通透镜的一半，发送和接收均损失了大量光能。且采用了双重扫描/接收镜来反射扫描光束和接收光线，可能使两者相互之间产生影响而形成噪声，因此限制了测距仪的辐射接收灵敏度和精确度。
[0005]授权公告号为CN100365433C、发明名称为“扫描测距仪”的中国专利中公开了一种扫描测距仪，如其图1所示，光束投射器14设在圆筒形旋转单元3的壁上并位于其内部，测距仪形成为使得来自光束投射器14的水平光束通过扫描镜15得以集中，通过扫描镜30转换到竖直定向，并照射到双重扫描/接收镜5上，其中扫描镜30位于旋转单元3的旋转轴线上并位于接收镜17的上方。该发明在扫描测距仪中缩短在指向物体的扫描光束的光轴与吸收进测距仪传感器中的所接收的物体反射光线的光轴之间的光轴间距离。但将激光器置于边缘，通过两次反射镜使之收发同轴，激光器遮罩住接收透镜越四分之一，导致接收光被遮挡而减少很多；同时反射镜必须置于更高的位置，导致结构变大。
【发明内容】
[0006]本申请的目的是提供一种扫描测距设备，以提高接受光透过率，节省空间并减少发射端的反射次数来提高出射功率。
[0007]为解决上述技术问题，根据本申请一方面提供的一种扫描测距设备，包括光束投射器、反射镜、接收透镜以及接收端光电传感器，所述光束投射器发射的投射光束经所述反射镜反射至扫描目标上，所述接收端光电传感器接收由所述接收透镜集中的所述扫描目标的反射光，其中，所述接收透镜设置于所述反射镜和所述接收端光电传感器之间，所述接收透镜在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器设置于所述中心开孔中且所述光束投射器的投射光束方向与所述接收透镜的主光轴的延伸方向重合。
[0008]可选地，所述光束投射器通过导线和/或电路板与所述计算电路电信号相连。优选地，所述电路板包括柔性电路板或印刷电路板。
[0009]进一步地，所述光束投射器包括:光发射源和准直透镜，所述光发射源发射所述投射光束，所述准直透镜设置于所述激光器沿所述投射光束的投射方向，以调整所述投射光束。
[0010]进一步地，所述扫描测距设备还包括:反射镜转动装置，所述反射镜转动装置与所述反射镜机械相连，以带动所述反射镜以所述接收透镜的主光轴的延伸方向为轴心水平转动。
[0011]更进一步地，所述反射镜转动装置包括:转动单元、支撑单元、传动单元和传动设备;所述转动单元连接所述反射镜，用以带动所述反射镜转动;所述支撑单元固定支撑所述接收透镜;所述传动单元的第一部件固定连接所述固定单元，所述传动单元的第二部件连接传动设备;所述传动设备机械带动所述传动单元的第二部件运动，所述传动单元的第一部件和所述传动单元的第二部件配合带动所述转动单元转动，以使所述反射镜转动。
[0012]更进一步地，所述传动单元的第一部件和第二部件包括以下任一项或任几项组合:相啮合的两个齿轮;相配合的传送带和传送轮;相配合的磁体定子和磁体转子。
[0013]可选地，所述传动设备与所述接收透镜设置于所述支撑单元的同侧或异侧。
[0014]进一步地，所述测距扫描设备还包括:编码装置，包括光栅和光电开关，所述光栅设置于所述转动单元上并跟随所述转动单元转动，所述光电开关设置于所述支撑单元上，所述光栅配合所述光电开关，以获取所述反射镜的旋转速度、旋转角度;计算电路，所述计算电路接收所述接收端光电传感器所发送的由所述反射光转化的电信号，以计算所述扫描目标的距离。
[0015]进一步地，所述光束投射器沿垂直于所述接收透镜的主光轴的方向上的长度为Imm?12mm，所述接收透镜在垂直于所述接收透镜的主光轴的方向上的长度为20mm?60_。
[0016]进一步地，所述光束投射器的光发射源包括激光器或LED，所述接收端传感器的类型至少包括以下任一项:光电二极管、雪崩二极管或光电倍增管。
[0017]根据本申请另一方面提供的一种扫描测距设备，包括光束投射器、反射镜、接收透镜以及接收端光电传感器，所述光束投射器发射的投射光束经所述反射镜反射至扫描目标上，所述接收端光电传感器接收由所述接收透镜集中的所述扫描目标的反射光，其中，所述接收透镜设置于所述反射镜和所述接收端光电传感器之间，所述光束投射器设置于所述接收透镜和所述反射镜之间，且所述光束投射器的投射光束沿所述接收透镜的主光轴的延伸方向射向所述反射镜。
[0018]进一步地，所述扫描测距设备还包括:支撑装置，所述支撑装置支撑所述光束投射器。
[0019]进一步地，所述接收透镜在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器的供电线路穿过所述中心开孔并为所述光束投射器供电。
[0020]进一步地，所述支撑装置还为所述光束投射器供电，所述支撑装置包括电路板，优选地，所述电路板包括柔性电路板或印刷电路板
[0021 ]可选地，所述光束投射器包括:光发射源和准直透镜，所述光发射源发射所述投射光束，所述准直透镜设置于所述激光器沿所述投射光束的投射方向，以调整所述投射光束。
[0022]进一步地，所述扫描测距设备还包括:反射镜转动装置，所述反射镜转动装置与所述反射镜机械相连，以带动所述反射镜以所述接收透镜的主光轴的延伸方向为轴心水平转动。
[0023]更进一步地，所述反射镜转动装置包括:转动单元、支撑单元、传动单元和传动设备;所述转动单元连接所述反射镜，用以带动所述反射镜转动;所述支撑单元固定支撑所述接收透镜;所述传动单元的第一部件固定连接所述固定单元，所述传动单元的第二部件连接传动设备;所述传动设备机械带动所述传动单元的第二部件运动，所述传动单元的第一部件和所述传动单元的第二部件配合带动所述转动单元转动，以使所述反射镜转动。
[0024]更进一步地，所述传动单元的第一部件和第二部件包括以下任一项或任几项组合:相啮合的两个齿轮;相配合的传送带和传送轮;相配合的磁体定子和磁体转子。
[0025]可选地，所述传动设备与所述接收透镜设置于所述支撑单元的同侧或异侧。
[0026]进一步地，所述测距扫描设备还包括:编码装置，包括光栅和光电开关，所述光栅设置于所述转动单元上并跟随所述转动单元转动，所述光电开关设置于所述支撑单元上，所述光栅配合所述光电开关，以获取所述反射镜的旋转速度、旋转角度;计算电路，所述计算电路接收所述接收端光电传感器所发送的由所述反射光转化的电信号，以计算所述扫描目标的距离。
[0027]进一步地，所述光束投射器沿垂直于所述接收透镜的主光轴的方向上的长度为Imm?12mm，所述接收透镜在垂直于所述接收透镜的主光轴的方向上的长度为20mm?60_。
[0028]进一步地，所述光束投射器的光发射源包括激光器或LED，所述接收端传感器的类型至少包括以下任一项:光电二极管、雪崩二极管或光电倍增管。
[0029]与现有技术相比，本申请的一实施例在所述接收透镜在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器设置于所述接收透镜和所述反射镜之间，且所述光束投射器的投射光束沿所述接收透镜的主光轴的延伸方向并经所述中心开孔射向所述反射镜。减少了对接收透镜的遮挡，在相同大小的接收透镜的前提下，具有更高的接收光透光率，并且，在相同大小的接收透镜的前提下，具有更高的接收光透光率。因光束投射器模块内置在接收透镜中，节省了空间，缩小设备尺寸。
[0030]更进一步地，与现有技术相比，本申请实施例中去掉了一组发射镜，使得发射端的反射次数减少，提高了出射功率。
【附图说明】
[0031]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0032]图1示出现有技术中不同轴测距仪的简要结构示意图；
[0033]图2示出现有技术中同轴测距仪的简要结构示意图；
[0034]图3示出根据本申请一个实施例的一种扫描测距设备的简要结构示意图；
[0035]图4示出根据本申请一个实施例的一种扫描测距设备的结构示意图；
[0036]图5示出根据本申请一个实施例的又一种扫描测距设备的结构示意图；
[0037]图6(a)和图6(b)分别示出根据本申请优选实施例中扫描测距设备的设备结构示意图；
[0038]图7示出根据本申请又一个实施例的一种扫描测距设备的结构示意图；
[0039]图8示出根据本申请又一个实施例的又一种扫描测距设备的结构示意图。
[0040]附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图对本申请作进一步详细描述。
[0042]需要说明的是，下述实施例仅为本申请的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本申请的保护范围。
[0043]根据本申请一方面提供的一种扫描测距设备的简要结构示意图，所述扫描测距设备包括光束投射器、反射镜13、接收透镜14以及接收端光电传感器15;所述光束投射器发射的投射光束经所述反射镜13反射至扫描目标上，所述接收端光电传感器15接收由所述接收透镜14集中的所述扫描目标的反射光，其中，所述接收透镜14设置于所述反射镜13和所述接收端光电传感器15之间，所述接收透镜14在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器设置于所述中心开孔中且所述光束投射器的投射光束方向与所述接收透镜14的主光轴的延伸方向重合。
[0044]上述光束投射器包括:光发射源11和准直透镜12，所述光发射源11用于发射投射光束，所述准直透镜12设置于所述光发射源11沿所述投射光束的投射方向的前方，以调整所述投射光束。
[0045]具体地，通常将激光作为光源，由于激光发散很小，并且光束可容易地经过狭窄的路径，可减小发射光通道和接收光通道的孔径，因此将光发射源11设置在接收透镜14开孔内部，光发射源11发射的光经过准直透镜12转换到竖直定向后击打到反射镜13上，发射端反射次数减少，提高了出射功率。同时，将光束投射器设置在接收透镜14开孔内部，使得扫描测距设备更加小巧，也更加紧凑。另外，所述光束投射器设置于所述开孔中且所述光束投射器的投射光束方向与所述接收透镜14的主光轴的延伸方向重合。这样，指向物体的扫描光束的光轴与吸收进接收端光电传感器15中的所接收的物体反射光线的光轴重合，使得即使相对于近距离内的物体也不产生盲点。
[0046]进一步地，所述光束投射器沿垂直于所述接收透镜14的主光轴的方向上的宽度为Imm?12mm，所述接收透镜14在垂直于所述接收透镜14的主光轴的方向上的长度为20mm?60mm ο
[0047]在此，为了限制接收透镜14上开孔的孔径，所述光束投射器沿垂直于所述接收透镜14的主光轴的方向上的宽度设置较小，通常宽度为Imm?12mm，保证了满足将投射光在不经过扫描镜的反射情况下竖直击打到反射镜13后水平射出进行扫描目标，同时扫描目标反射的光经接收透镜14导入到接收端光电传感器15中，避免出现盲点。其中，准直透镜12用来对光线的准直，接收透镜14用来对光线的集中，便于接收端光电传感器14的接收光信息，对其进行处理。设置合理的接收透镜14在垂直于所述接收透镜14的主光轴的方向上的长度使得接收透镜14能将反射镜13反射的扫描目标的光线集中同时使得扫描设备结构紧凑。
[0048]在此，通过反射镜13的旋转使得投射光线指向目标，从而实现扫描测距。进一步地，所述扫描测距设备还包括反射镜转动装置，所述反射镜转动装置与所述反射镜机械相连，以带动所述反射镜以所述接收透镜的主光轴的延伸方向为轴心水平转动。图4示出根据本申请一个实施例的一种扫描测距设备的结构示意图，如图4所示，所述反射镜转动装置包括:转动单元4a、支撑单元4c、传动单元5和传动设备3;所述转动单元4a连接所述反射镜13，用以带动所述反射镜转动;所述支撑单元4c固定支撑所述接收透镜14;所述传动单元5的第一部件5a固定连接所述固定单元10，所述传动单元5的第二部件5b连接传动设备3;所述传动设备3机械带动所述传动单元5的第二部件5b运动，所述传动单元5的第一部件5a和所述传动单元5的第二部件5b配合带动所述转动单元转动，以使所述反射镜转动。其中，所述传动单元的第一部件5a和第二部件5b包括以下任一项或任几项组合:相啮合的两个齿轮;相配合的传送带和传送轮;相配合的磁体定子和磁体转子。所述传动设备3可为机械马达或电机，传动设备3给传动单元施加驱动力带动与固定单元相连的反射镜13以所述接收透镜14的主光轴的延伸方向为轴心水平转动，以达到投射光线指向扫描目标的目的，从而实现扫描测距。
[0049]继续参考图4，所述测距扫描设备还包括:编码装置和计算电路，包括光栅9和光电开关8，所述光栅9设置于所述转动单元4a上并跟随所述转动单元4a转动，所述光电开关8设置于所述支撑单元4c上，所述光栅9配合所述光电开关8，以获取所述反射镜13的旋转速度、旋转角度;所述计算电路6接收所述接收端光电传感器15所发送的由所述反射光转化的电信号，以计算所述扫描目标的距离。
[0050]在优选地实施例中，电源和信息传送电路线16连接计算电路6，用于给计算电路6供电，同时，所述接收端光电传感器15将所接收的反射光通过电源和信息传送电路线16发送给计算电路6转换为电信号，以计算所述扫描目标的距离。将光束投射器信息和接收端光电传感器15信息传给计算电路，计算电路进行计算得到扫描目标的距离，并结合所计算的距离和来自编码装置的旋转位置信息得到被扫描目标的位置。其中，所述的编码装置包括光电开关8和光栅9，所述光栅9设置于所述转动单元4上并跟随所述转动单元4转动，所述光电开关8设置于所述支撑单元4b上，所述光栅9配合所述光电开关8，以获取所述反射镜13的旋转速度、旋转角度。
[0051]本申请实施例中所述的扫描测距设备，是一种光波测量装置，其原理是通过计算飞行时间(TOF)或调幅(AM)光波的方法来测距。例如，测距设备发出一段较短的激光脉冲到待测距的物体即扫描目标上，如果光以速度c在空气中传播，在扫描目标与测距设备两点间往返一次所需时间为t，则扫描目标与测距设备两点间距离D可用下列表示:D = ct/2，其中，式中D代表待测距的物体与测距设备两点间的距离;c代表光在大气中传播的速度;t代表光往返待测距的物体与测距设备一次所需的时间。另外，采用基于调幅(AM)的处理时，以给定的不变频率来调制测距设备激光或LED光，并且从在调制信号的相位和从目标反射光的相位之间的差异可得知在测距设备和扫描目标之间的距离。更具体地，以频率f调制的光束击打扫描目标被反射回来，返回的光将具有相位差Φ，由其速度以及在目标和测距设备之间的距离来确定相位差。因此，相位差φ的差值取决于光速C和目标的距离L，即可通过检测相位差Φ来得知距离L。
[0052]可选地，所述光束投射器通过导线和/或电路板与所述计算电路电信号相连。
[0053]如图4所示，所述光束投射器中的光发射源11通过导线7与所述计算电路6相连，计算电路为其提供电能使得激光器正常投射光线。图5示出根据本申请一个实施例的又一种扫描测距设备的结构示意图，所述光束投射器设置在电路板18上，其中，电路板18可为PCB板(印刷电路板)或FPC板(柔性电路板)，一方面电路板18为光束投射器供电并可提供电路计算装置，另一方面对光束投射器提供支撑。
[0054]更进一步地，所述传动设备与所述接收透镜设置于所述支撑单元的同侧或异侧。图6(a)和图6(b)分别示出根据本申请优选实施例中扫描测距设备的设备结构示意图，如图6(a)和6(b)所示，其中，图6(a)中的传动设备3设置与图5中相比较位于支撑单元的另一侧，图6(b)中的传动设备3设置与图5中相比较位于反射镜的上端。其他的结构均与图4相同或相似，在此不再赘述。
[0055]此外，图4中示出了本申请一个优选实施例的测距扫描设备的结构示意图，该设备结构还包括底座1、上盖2，其中，该底座I和上盖2构成了该设备的壳体，以保护扫描测距设备。
[0056]图7示出根据本申请又一个实施例的一种扫描测距设备的结构示意图，所述扫描测距设备包括光束投射器、反射镜13、接收透镜14以及接收端光电传感器15;所述光束投射器发射的投射光束经所述反射镜13反射至扫描目标上，所述接收端光电传感器15接收由所述接收透镜14集中的所述扫描目标的反射光，其中，所述接收透镜14设置于所述反射镜13和所述接收端光电传感器15之间，所述光束投射器设置于所述接收透镜14和所述反射镜13之间，且所述光束投射器的投射光束沿所述接收透镜14的主光轴的延伸方向射向所述反射镜13。
[0057]上述光束投射器包括:光发射源11和准直透镜12，所述光发射源11用于发射投射光束，所述准直透镜12设置于所述光发射源11沿所述投射光束的投射方向的前方，以调整所述投射光束。优选地，所述光束投射器的光发射源包括激光器或LED，所述接收端传感器的类型至少包括以下任一项:光电二极管、雪崩二极管或光电倍增管。
[0058]具体地，通常将激光作为光源，由于激光发散很小，并且光束可容易地经过狭窄的路径，但也可采用LED作为光源，采用可进行高频调制的LED，发射光的光点较大。将光发射源11设置在接收透镜14和反射镜13之间，光发射源11发射的光经过准直透镜转换到竖直定向后击打到反射镜13上，发射端反射次数减少，提高了出射功率。另外，所述光束投射器的投射光束方向的光轴与所述接收透镜14的主光轴的延伸方向重合。这样，指向物体的扫描光束的光轴与吸收进接收端光电传感器15中的所接收的物体反射光线的光轴重合，使得即使相对于近距离内的物体也不产生盲点。另外，接收端光电传感器15可为PIN(光电二极管)、APD(雪崩二极管)或PMT(光电倍增管)，其中，PIN在反向电压作用下工作，在接受到光线照射时产生光电流，使得与PIN的外接电路上的负载获得电信号;采用AH)作为接收端光电传感器具有输出功率大、灵敏度高、响应快的特点，但当入射光功率大时，增益引起的噪声大，带来电流失真;PMT采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中，具有极高的灵敏度和极低的噪声，并且，光电倍增管还具有响应快速、阴极面积大等优点。
[0059]进一步地，所述接收透镜14在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器的供电线路穿过所述中心开孔并为所述光束投射器供电。
[0060]本实施例与图3所示的扫描测距设备中相同标号的其他部分结构的内容相同或基本相同，为简明起见，不再赘述，并以引用的方式包含于此。相比于图3所示的扫描测距设备，本实施例所述测距扫描设备的区别在于:将所述光束投射器安装在接收透镜14与反射镜13之间的支撑装置上，不需要嵌入到接收透镜的中心开孔中。
[0061]在本实施例中，所述光束投射器中的光发射源11和准直透镜12设置于所述接收透镜14和所述反射镜13之间，所述接收透镜14在主光轴方向具有中心开孔，导线7通过接收透镜14的空透孔连接在光发射源11下端。该实施例中的扫描测距设备满足光发射源11发出的光束经过准直透镜12调整后击打到反射镜13，经反射镜发生90°偏转出射进行扫描目标，目标物反射回来的光经反射镜13偏转90°射入接收透镜14，经接收透镜14集中后射入接收端光电传感器15中，电源和信息传送电路线16将获取的相关信息传送到距离计算计算电路中。
[0062]进一步地，所述扫描测距设备还包括:支撑装置，所述支撑装置支撑所述光束投射器。如图7中所示的支撑装置17用于支撑光束投射器，当所述接收透镜14在主光轴方向具有中心开孔，导线7通过接收透镜14的中心开孔连接在光发射源11下端时，支撑装置17为普通的支撑件，不具有电性。
[0063]图8示出根据本申请又一个实施例的又一种扫描测距设备的结构示意图，在图7的基础上，图8示出的支撑装置18不仅支撑所述光束投射器还为所述光束投射器供电，当所述接收透镜14在主光轴方向没有中心开孔时，支撑装置18优选电路板，可以是PCB板或FPC板，一方面电路板18为光束投射器供电并可提供电路计算装置，另一方面对光束投射器提供支撑。
[0064]与现有技术相比，本申请的一实施例在所述接收透镜在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器设置于所述接收透镜和所述反射镜之间，且所述光束投射器的投射光束沿所述接收透镜的主光轴的延伸方向并经所述中心开孔射向所述反射镜。减少了对接收透镜的遮挡，在相同大小的接收透镜的前提下，具有更高的接收光透光率，并且，在相同大小的接收透镜的前提下，具有更高的接收光透光率。因光束投射器模块内置在接收透镜中，节省了空间，缩小设备尺寸。
[0065]更进一步地，与现有技术相比，本申请实施例中去掉了扫描镜，使得发射端的反射次数减少，提高了出射功率。
[0066]当然，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
【主权项】
1.一种扫描测距设备，其特征在于，所述扫描测距设备包括光束投射器、反射镜、接收透镜以及接收端光电传感器，所述光束投射器发射的投射光束经所述反射镜反射至扫描目标上，所述接收端光电传感器接收由所述接收透镜集中的所述扫描目标的反射光，其中， 所述接收透镜设置于所述反射镜和所述接收端光电传感器之间，所述接收透镜在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器设置于所述中心开孔中且所述光束投射器的投射光束方向与所述接收透镜的主光轴的延伸方向重合。2.根据权利要求1所述的扫描测距设备，其特征在于，所述光束投射器通过导线和/或电路板与计算电路电信号相连。3.根据权利要求2所述的扫描测距设备，其特征在于，当所述光束投射器通过所述电路板与所述计算电路电信号相连时，所述电路板包括柔性电路板或印刷电路板。4.根据权利要求1所述的扫描测距设备，其特征在于，所述光束投射器包括: 光发射源和准直透镜，所述光发射源发射所述投射光束，所述准直透镜设置于所述光发射源沿所述投射光束的投射方向，以调整所述投射光束。5.根据权利要求1所述的扫描测距设备，其特征在于，所述扫描测距设备还包括:反射镜转动装置， 所述反射镜转动装置与所述反射镜机械相连，以带动所述反射镜以所述接收透镜的主光轴的延伸方向为轴心水平转动。6.根据权利要求5所述的扫描测距设备，其特征在于，所述反射镜转动装置包括:转动单元、支撑单元、传动单元和传动设备； 所述转动单元连接所述反射镜，用以带动所述反射镜转动； 所述支撑单元固定支撑所述接收透镜； 所述传动单元的第一部件固定连接所述固定单元，所述传动单元的第二部件连接传动设备； 所述传动设备机械带动所述传动单元的第二部件运动，所述传动单元的第一部件和所述传动单元的第二部件配合带动所述转动单元转动，以使所述反射镜转动。7.根据权利要求6所述的扫描测距设备，其特征在于，所述传动单元的第一部件和第二部件包括以下任一项或任几项组合:相啮合的两个齿轮;相配合的传送带和传送轮;相配合的磁体定子和磁体转子。8.根据权利要求6所述的扫描测距设备，其特征在于，所述传动设备与所述接收透镜设置于所述支撑单元的同侧或异侧。9.根据权利要求6所述的扫描测距设备，其特征在于，所述扫描测距设备还包括: 编码装置，包括光栅和光电开关，所述光栅设置于所述转动单元上并跟随所述转动单元转动，所述光电开关设置于所述支撑单元上，所述光栅配合所述光电开关，以获取所述反射镜的旋转速度、旋转角度； 计算电路，所述计算电路接收所述接收端光电传感器所发送的由所述反射光转化的电信号，以计算所述扫描目标的距离。10.根据权利要求1至9中任一项所述的扫描测距设备，其特征在于，所述光束投射器沿垂直于所述接收透镜的主光轴的方向上的长度为Imm?12mm，所述接收透镜在垂直于所述接收透镜的主光轴的方向上的长度为20mm?60_。11.根据权利要求1至9中任一项所述的扫描测距设备，其特征在于，所述光束投射器的光发射源包括激光器或LED，所述接收端传感器的类型至少包括以下任一项:光电二极管、雪崩二极管或光电倍增管。12.—种扫描测距设备，其特征在于，所述扫描测距设备包括光束投射器、反射镜、接收透镜以及接收端光电传感器，所述光束投射器发射的投射光束经所述反射镜反射至扫描目标上，所述接收端光电传感器接收由所述接收透镜集中的所述扫描目标的反射光，其特征在于， 所述接收透镜设置于所述反射镜和所述接收端光电传感器之间，所述光束投射器设置于所述接收透镜和所述反射镜之间，且所述光束投射器的投射光束沿所述接收透镜的主光轴的延伸方向射向所述反射镜。13.根据权利要求12所述的扫描测距设备，其特征在于，所述扫描测距设备还包括: 支撑装置，所述支撑装置支撑所述光束投射器。14.根据权利要求13所述的扫描测距设备，其特征在于，所述接收透镜在其主光轴方向具有中心开孔，所述光束投射器的供电线路穿过所述中心开孔并为所述光束投射器供电。15.根据权利要求13所述的扫描测距设备，其特征在于，所述支撑装置还为所述光束投射器供电，所述支撑装置包括电路板。16.根据权利要求15所述的扫描测距设备，其特征在于，所述电路板包括柔性电路板或印刷电路板。17.根据权利要求12所述的扫描测距设备，其特征在于，所述光束投射器包括: 光发射源和准直透镜，所述光发射源发射所述投射光束，所述准直透镜设置于所述光发射源沿所述投射光束的投射方向，以调整所述投射光束。18.根据权利要求12所述的扫描测距设备，其特征在于，所述扫描测距设备还包括:反射镜转动装置， 所述反射镜转动装置与所述反射镜机械相连，以带动所述反射镜以所述接收透镜的主光轴的延伸方向为轴心水平转动。19.根据权利要求12至18中任一项所述的扫描测距设备，其特征在于，所述反射镜转动装置包括:转动单元、支撑单元、传动单元和传动设备； 所述转动单元连接所述反射镜，用以带动所述反射镜转动； 所述支撑单元固定支撑所述接收透镜； 所述传动单元的第一部件固定连接所述固定单元，所述传动单元的第二部件连接传动设备； 所述传动设备机械带动所述传动单元的第二部件运动，所述传动单元的第一部件和所述传动单元的第二部件配合带动所述转动单元转动，以使所述反射镜转动。20.根据权利要求19所述的扫描测距设备，其特征在于，所述传动单元的第一部件和第二部件包括以下任一项或任几项组合:相啮合的两个齿轮;相配合的传送带和传送轮;相配合的磁体定子和磁体转子。21.根据权利要求19所述的扫描测距设备，其特征在于，所述传动设备与所述接收透镜设置于所述支撑单元的同侧或异侧。22.根据权利要求19所述的扫描测距设备，其特征在于，所述扫描测距设备还包括: 编码装置，包括光栅和光电开关，所述光栅设置于所述转动单元上并跟随所述转动单元转动，所述光电开关设置于所述支撑单元上，所述光栅配合所述光电开关，以获取所述反射镜的旋转速度、旋转角度； 计算电路，所述计算电路接收所述接收端光电传感器所发送的由所述反射光转化的电信号，以计算所述扫描目标的距离。23.根据权利要求12所述的扫描测距设备，其特征在于，所述光束投射器的光发射源包括激光器或LED，所述接收端传感器的类型至少包括以下任一项:光电二极管、雪崩二极管或光电倍增管。
【文档编号】G01S17/36GK205450271SQ201521135099
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】刘健, 刘义春, 陈士凯, 李宇翔, 林凌, 黄珏珅
【申请人】上海思岚科技有限公司