一種光學(xué)檢測裝置、系統(tǒng)及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種光學(xué)檢測裝置、系統(tǒng)及方法，該光學(xué)檢測裝置包括至少四個光學(xué)傳感器及一處理器，其中，所述至少四個光學(xué)傳感器中至少一對沿X軸方向上分布，且另一對或多對沿Y軸方向上分布，所述至少四個光學(xué)傳感器接收光源發(fā)射的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，所述處理器與所述至少四個光學(xué)傳感器連接，用于接收所述至少四個光學(xué)傳感器發(fā)送的電信號，并當所述電信號變化時，根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)所述電流差值分別計算光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，確定所述光學(xué)檢測裝置相對于光源的空間指向角度。其成本低，響應(yīng)速度快。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及光學(xué)檢測
，尤其涉及一種光學(xué)檢測裝置、系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
目前市面上對光學(xué)檢測主要采用離散型的多象元光學(xué)探測器，例如電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD),但CCD需要有攝像頭傳感器(sensor)，并且有專門的數(shù)據(jù)處理數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)，因此價格昂貴。另外，其為離散拍攝光源圖像做處理，受攝像頭像素精度和拍攝時間影響，其成本高，定位不夠精確，并且其反應(yīng)速度不夠快。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有的相關(guān)產(chǎn)品的所有不足，本專利技術(shù)提出一種光學(xué)檢測裝置、系統(tǒng)及方法，使用廉價的平面型光敏器件，組成一個有效的光學(xué)檢測裝置及系統(tǒng)，可以對光源的位置進行有效檢測。本專利技術(shù)實施例提供一種光學(xué)檢測裝置，包括至少四個光學(xué)傳感器及一處理器，其中，所述至少四個光學(xué)傳感器中至少一對沿X軸方向上分布，且另一對或多對沿Y軸方向上分布，所述至少四個光學(xué)傳感器接收光源發(fā)射的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，所述處理器與所述至少四個光學(xué)傳感器連接，用于接收所述至少四個光學(xué)傳感器發(fā)送的電信號，并當所述電信號變化時，根據(jù)所述電信號變化值計算X
軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)所述電流差值分別計算光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，確定所述光學(xué)檢測裝置相對于光源的空間指向角度。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述光學(xué)檢測裝置還包括遮擋板，所述遮擋板與所述至少四個光學(xué)傳感器數(shù)量相同，用于遮擋光學(xué)傳感器，讓光源發(fā)出的光信號部分或者全部不能到達光學(xué)傳感器，且所述多個遮光板與所述至少四個光學(xué)傳感器相鄰設(shè)置，所述至少四個光學(xué)傳感器的感光面與所述遮擋板垂直或呈一定夾角。作為本專利技術(shù)的進一步改進，當所述光學(xué)檢測裝置發(fā)生空間移動時，所述至少四個光學(xué)傳感器感光面積改變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后的電信號發(fā)生變化，所述處理器根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，所述光電流差值與光源在X軸及Y軸方向上偏轉(zhuǎn)角度的正切值存在對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所述電流差值及對應(yīng)關(guān)系，分別計算光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述光學(xué)傳感器采用平面型光學(xué)傳感器，X軸方向上及Y軸方向上的光學(xué)傳感器分別采用平行分布。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述遮擋板的長度大于或等于光學(xué)傳感器與其鄰接面的長度。本專利技術(shù)實施例還提供一種光學(xué)檢測的系統(tǒng)，所述光學(xué)檢測系統(tǒng)包括：光學(xué)檢測裝置及光源，其中，所述光源用于發(fā)射光信號；所述光學(xué)檢測裝置包括一處理器及至少四個光學(xué)傳感器，所述至少四個光學(xué)傳感器中至少一對沿X軸方向上分布，且另一對或多對沿Y軸方向上分布，所述至少四個光學(xué)傳感器接收所述光源發(fā)射的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，所述處理器用于當所述電信號變化時，根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)所述電流差值分別計算所述光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，確定所述光學(xué)檢測裝置相對于光源的空間指向角度。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述光學(xué)檢測裝置還包括遮擋板，所述遮擋板與所述至少四個光學(xué)傳感器數(shù)量相同，用于遮擋光學(xué)傳感器，讓光源發(fā)出的光信號部分或者全部不能到達光學(xué)傳感器，且所述多個遮光板與所述至少四個光學(xué)傳感器相鄰設(shè)置，所述至少四個光學(xué)傳感器的感光面與所述遮擋板垂直或呈一定夾角。作為本專利技術(shù)的進一步改進，當所述光學(xué)檢測裝置發(fā)生空間移動時，所述至少四個光學(xué)傳感器感光面積改變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后的電信號發(fā)生變化，所述處理器根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，所述光電流差值與光源在X軸及Y軸方向上偏轉(zhuǎn)角度的正切值存在對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所述電流差值及對應(yīng)關(guān)系，分別計算所述光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述光學(xué)傳感器采用平面型光學(xué)傳感器，X軸方向上及Y軸方向上的光學(xué)傳感器分別采用平行分布。本專利技術(shù)實施例還提供一種光學(xué)檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：光學(xué)檢測裝置通過內(nèi)置的光學(xué)傳感器接收光學(xué)發(fā)射的光信號，將該光信號
轉(zhuǎn)換為電信號，所述光學(xué)檢測裝置內(nèi)置有至少四個光學(xué)傳感器，且所述至少四個光學(xué)傳感器中至少一對沿X軸方向上分布，且另一對或多對沿Y軸方向上分布；當接收到的光信號變化導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后的電信號發(fā)生變化時，所述光學(xué)檢測裝置根據(jù)所述電信號變化值計算X軸和Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)所述電流差值分別計算所述光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，確定所述光學(xué)檢測裝置相對于光源的空間指向角度。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述光學(xué)檢測裝置根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)所述電流差值分別計算所述光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，包括：當所述光學(xué)檢測裝置發(fā)生空間移動時，所述至少四個光學(xué)傳感器感光面積改變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后的電信號發(fā)生變化，所述光學(xué)檢測裝置根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，所述光電流差值與光源在X軸及Y軸方向上偏轉(zhuǎn)角度的正切值存在對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所述電流差值及對應(yīng)關(guān)系，分別計算所述光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)有以下優(yōu)點：1、使用廉價的平面型光敏器件，所述光學(xué)傳感器可以快速將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，具有更快的反應(yīng)速度，同時較低的成本具有更大的價格優(yōu)勢。2、使用光學(xué)傳感器兩兩成對，分別設(shè)置在X軸方向和Y軸方向，通過計算被定位裝置相對于光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，從而檢測出相對于光源的空間指向角度，結(jié)構(gòu)簡單。附圖說明圖1為本專利技術(shù)第一實施例的光學(xué)檢測裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖；圖2為本專利技術(shù)第二實施例的光學(xué)檢測裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖；圖3為本專利技術(shù)實施例的光學(xué)傳感器及遮擋板的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；圖4為本專利技術(shù)實施例的光學(xué)傳感器及遮擋板的立體示意圖；圖5為本專利技術(shù)實施例的光學(xué)檢測方法的流程圖。附圖標記：10-第一遮擋板；20-第二遮擋板；30第三遮擋板；40第四遮擋板；D11-第一光學(xué)傳感器；D12-第二光學(xué)傳感器；D13-第三光學(xué)傳感器；D14-第四光學(xué)傳感器。具體實施方式為了便于理解本專利技術(shù)，下面將參照相關(guān)附圖對本專利技術(shù)進行更全面的描述。附圖中給出了本專利技術(shù)的較佳實施例。但是，本專利技術(shù)可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本專利技術(shù)的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本專利技術(shù)的
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本專利技術(shù)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本專利技術(shù)。本專利技術(shù)實施例提供一種光學(xué)檢測裝置，該裝置包括至少四個光學(xué)傳感器及一處理器，其中，該至少四個光學(xué)傳感器中至少一對沿X軸(橫軸)方向上分布，且另一對或多對沿Y軸(縱軸)方向上分布，即，光學(xué)傳感器至少有四個，兩兩成對，每一軸至少放置一對。該至少四個光學(xué)傳感器接收該光源發(fā)射的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信
號，該處理器與該至少四個光學(xué)傳感器連接，用于接收該至少四個光學(xué)傳感器發(fā)送的電信號，并當該電信號變化時，根據(jù)該電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)該電流差值分別計算該本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種光學(xué)檢測裝置，其特征在于，包括：至少四個光學(xué)傳感器及一處理器，其中，所述至少四個光學(xué)傳感器中至少一對沿X軸方向上分布，且另一對或多對沿Y軸方向上分布，所述至少四個光學(xué)傳感器接收光源發(fā)射的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，所述處理器與所述至少四個光學(xué)傳感器連接，用于接收所述至少四個光學(xué)傳感器發(fā)送的電信號，并當所述電信號變化時，根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)所述電流差值分別計算光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，確定所述光學(xué)檢測裝置相對于光源的空間指向角度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種光學(xué)檢測裝置，其特征在于，包括：至少四個光學(xué)傳感器及一處理器，其中，所述至少四個光學(xué)傳感器中至少一對沿X軸方向上分布，且另一對或多對沿Y軸方向上分布，所述至少四個光學(xué)傳感器接收光源發(fā)射的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，所述處理器與所述至少四個光學(xué)傳感器連接，用于接收所述至少四個光學(xué)傳感器發(fā)送的電信號，并當所述電信號變化時，根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)所述電流差值分別計算光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，確定所述光學(xué)檢測裝置相對于光源的空間指向角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)檢測裝置，其特征在于：所述光學(xué)檢測裝置還包括遮擋板，所述遮擋板與所述至少四個光學(xué)傳感器數(shù)量相同，用于遮擋光學(xué)傳感器，讓光源發(fā)出的光信號部分或者全部不能到達光學(xué)傳感器，且所述多個遮光板與所述至少四個光學(xué)傳感器相鄰設(shè)置，所述至少四個光學(xué)傳感器的感光面與所述遮擋板垂直或呈一定夾角。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)檢測裝置，其特征在于：所述處理器用于當所述電信號變化時，根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，根據(jù)所述電流差值分別計算光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，包括：當所述光學(xué)檢測裝置發(fā)生空間移動時，所述至少四個光學(xué)傳感器感光面積改變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后的電信號發(fā)生變化，所述處理器根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，所述電流差值與光源在X軸
\t及Y軸方向上偏轉(zhuǎn)角度的正切值存在對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所述電流差值及對應(yīng)關(guān)系，分別計算光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)檢測裝置，其特征在于：所述遮擋板的長度大于或等于光學(xué)傳感器與其鄰接面的長度。5.一種光學(xué)檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)檢測系統(tǒng)包括：光學(xué)檢測裝置及光源，其中，所述光源用于發(fā)射光信號；所述光學(xué)檢測裝置包括一處理器及至少四個光學(xué)傳感器，所述至少四個光學(xué)傳感器中至少一對沿X軸方向上分布，且另一對或多對沿Y軸方向上分布，所述至少四個光學(xué)傳感器接收所述光源發(fā)射的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，所述處理器用于當所述電信號變化時，根據(jù)所述電信號變化值計算X軸方向及Y軸方向上光學(xué)傳感器之間的電流差值，并根據(jù)所述電流差值分別計算所述光源在X軸方向以及Y軸方向上的偏轉(zhuǎn)角度，確定...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾廣璽，周琨，
申請(專利權(quán))人：深圳市歡創(chuàng)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44