[实用新型]一种双波长光电传感器测距系统

说明书

本实用新型公开了一种双波长光电传感器测距系统，包括双波长发射模块、接收模块、控制器模块和信号调理器；所述双波长发射模块包括红外光发射器、可见光发射器、分束镜和发射透镜；所述控制器模块含TOF芯片，用于测试距离和光强度；控制器模块控制信号调理器切换红外光发射器和可见光发射器工作。本实用新型对于远距离测距，使用红外发射模块，红外敏感元件灵敏度高，大气衰减弱，对空气中微粒绕射能力好；近距离使用可见光测量系统进行检测，可提高精度及减少盲区。采用所述双波长系统，调试时，打开可见光信号，将测量区域指示出来，极大的方便安装调试，实现了黑色物体稳定检测，传感器对检测目标物依赖度大大降低。

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，具体涉及一种双波长光电传感器测距系统。

背景技术

激光测距产品不断渗透到日常生产生活中，发挥作用越来越大，例如可以进行工程施工中各种尺寸的测量，可以对各种智能系统中进行精确定位等。但是，激光测距由于其对目标物颜色、表面粗糙度等有较大的依赖关系，因此，目前激光测距产品适用场景依然只能限定在特定目标物上。例如，对于较光滑的表面或者接近黑色表面，激光测距需要配合反光板才能工作。但是在实际使用环境中，很多场景具有较恶劣的反射面，同时又不具备安装反光板的条件。使得激光测距产品适用范围受到很大限制。

目前测距产品基于TOF原理的一般有两种：

1、可见激光测距产品，通常采用红色激光器作为发射源，接收器使用具有较高增益倍数的雪崩光电二极管(APD)进行信号高灵敏探测，同时需要在接收器前端增加只透过发射光源的窄带滤光片，滤除环境光线对产品的影响。这种产品能够清晰指示测量点位置，方便进行调试以及多次测量。

2.红外测距产品，这种产品通常采用红外LED或者红外激光器作为发射源，由于红外发射与接收波段器件灵敏度大于红色波段，如图1，从典型光敏二极管光谱响应曲线图可见，600nm的红色光谱响应灵敏度是850nm的红外光谱响应灵敏度的60％，因此，使用红外波段更适合进行远距离测距。经试验测定，650nm红色光源照射到黑色和白色目标物反射比约为1:10，850nm红外光源照射到黑色和白色目标物反射比约为1:3.可见使用红外光源产品优势是对目标物颜色的色差较小。所以，红外测距产品一般对黑色目标物也能较稳定检测。

可见激光测距产品缺点是由于红色光源对材质色差较大，对于黑色目标物，可见激光测距产品基本都无能为力。因此，其测量结果高度依赖目标物体颜色及表明粗糙度。

红外测距产品，尽管红外测距产品有很多优势，但是由于其光斑不可见，对安装调试以及工程测量带来很多不便。

如图2，对于近距离测距，由于红外系统信号灵敏度高，红外系统能够接收到多次反射信号，造成接收信号相位发生多次谐波，使测量结果偏差较大。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种双波长光电传感器测距系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种双波长光电传感器测距系统，包括双波长发射模块、接收模块、控制器模块和信号调理器；

所述双波长发射模块包括红外光发射器、可见光发射器、分束镜和发射透镜；

所述控制器模块含TOF处理芯片，用于测试距离和光强度；所述控制器模块与所述信号调理器连接，所述信号调理器分别连接所述红外光发射器和所述可见光发射器，在所述红外光发射器和所述可见光发射器的发射光线交集区域设置所述分束镜，在所述分束镜的出射光线区域设置所述发射透镜，在所述发射透镜的发射光线经反射体光线返回区域设置所述接收模块，所述接收模块与所述控制器模块连接；

所述控制器模块控制所述信号调理器切换所述红外光发射器和所述可见光发射器工作。