[发明专利]一种小型背景抑制光电传感器

说明书

本发明提出了一种小型背景抑制光电传感器，通过实时检测一维位置敏感探测器的两路输出电流的大小，计算信号反射点与所述小型背景抑制光电传感器的相对距离，根据所述信号反射点与所述小型背景抑制光电传感器的相对距离的变化构建所述信号反射点的距离变化曲线，从所述距离变化曲线上提取特征曲线，所述特征曲线为所述距离变化曲线上重复出现的具有相同宽度以及相同边缘形状的动态曲线段，获取目标物体和辅助承载物体的构造参数，所述构造参数至少包括所述目标物体以及所述辅助承载物体在检测方向上的高度数据，将所述特征曲线与所述目标物体和所述辅助承载物体的构造参数进行匹配，输出匹配结果作为检测结果，能够检测承载物内装载的物品。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，特别涉及一种小型背景抑制光电传感器。

背景技术

在工业和物流领域，光电传感器有着广泛的应用，特别是在人们研究出了低成本的背景抑制的技术之后，在降低了光电传感器制造成本的同时也提高了物品检测的效率，使得检测物在形状、颜色上不受背景影响，应用范围更加广泛。传统的光电传感器一般采用可调节式的接收透镜来自适应调节检测距离，针对不同的检测距离需要设置相应数量的光敏二极管作为感应器件，这种方案并不利于光电传感器的小型化。随着技术的发展，人们研究出了使用PSD（Position Sensitive Detector，位置敏感探测器）作为感应器件的光电传感器，根据入射光的光斑所落入的PSD上的位置来适应动态的检测距离，使得光电传感器的进一步小型化成为可能。然而无论是采用机械式调节接收透镜还是采用PSD来自适应检测距离的光电传感器，其都是只接收特定距离范围内的物体的反射光，将大于特定距离的物体作为背景进行滤除，虽然在大多数应用场景下能够有效屏蔽背景对物品检测的影响，但对于一些检测物比如水果或其它不规则形状容易滚动的物品，需要使用托盘、篮子等装载进行检测，其容易受到不同形状的承载物的影响而无法得到有效的检测结果。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种小型背景抑制光电传感器，能够检测承载物内装载的物品。

有鉴于此，本发明提出了一种小型背景抑制光电传感器，包括信号发射部、信号接收部和控制部，所述信号发射部包括第一透镜、发光二极管以及发光二极管控制电路，所述信号接收部包括第二透镜、一维位置敏感探测器以及输出信号处理电路，所述一维位置敏感探测器包括第一输出电极和第二输出电极，所述输出信号处理电路包括与所述第一输出电极连接的第一放大器和第一模数转换器以及与所述第二输出电极连接的第二放大器和第二模数转换器，所述控制部包括处理器和存储器，所述发光二极管控制电路、所述输出信号处理电路、所述存储器与所述处理器连接，所述处理器被配置为执行所述存储器存储的计算机程序实现以下方法：

通过所述输出信号处理电路实时检测所述一维位置敏感探测器的两路输出电流的大小；

根据所述一维位置敏感探测器的两路输出电流的大小计算信号反射点与所述小型背景抑制光电传感器的相对距离，所述信号反射点为所述发光部的发光二极管发出的光线经由所述第一透镜照射到检测区的物体表面的光点的位置；

根据所述信号反射点与所述小型背景抑制光电传感器的相对距离的变化构建所述信号反射点的距离变化曲线；

从所述距离变化曲线上提取特征曲线，所述特征曲线为所述距离变化曲线上重复出现的具有相同宽度以及相同边缘形状的动态曲线段；

获取目标物体和辅助承载物体的构造参数，所述构造参数至少包括所述目标物体以及所述辅助承载物体在检测方向上的高度数据；

将所述特征曲线与所述目标物体和所述辅助承载物体的构造参数进行匹配；

输出匹配结果作为检测结果。

进一步的，在上述的小型背景抑制光电传感器中，根据所述一维位置敏感探测器的两路输出电流的大小计算信号反射点与所述小型背景抑制光电传感器的相对距离的步骤中，所述处理器被配置为：