CN219695491U - 一种物体检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种物体检测装置，包括：电器组件、光学组件和反光板；电器组件包括光信号发射器和光信号接收器；光学组件包括立方分光棱镜、线性偏振片和四分之一波带片；立方分光棱镜包括分光膜和分光棱镜壳体，分光膜设置于分光棱镜壳体的内部；光信号发射端与光学组件相对设置，立方分光棱镜设置在靠近光信号发射端的一侧，线性偏振片设置在立方分光棱镜远离光信号发射端的一侧，四分之一波带片设置在偏振分光片远离光信号发射端的一侧，光信号接收器设置在立方分光棱镜的正下方，反光板设置在四分之一波带片远离光信号发射器的一侧，反光板不改变接收到的光信号的相位；不存在对被测物的检测盲区，提高了光电传感器的准确率。

Description

一种物体检测装置

技术领域

本实用新型涉及光电传感器检测技术领域；具体涉及一种物体检测装置。

背景技术

随着物体检测装置产业的不断发展，对于基于物体检测装置进行测量的需求越来越大，所以对于物体检测装置的需求也越来越广泛，物体检测装置可以通过其包含的光电传感器对经过的待测物体自动感应并进行计数，用户只需要使待测物体经过规定的位置，物体检测装置即可完成对待测物体的发生感应并计数。

现今，大部分物体检测装置对应的光电传感器的光信号发射器与光信号接收端设置在同侧，存在对被测物的检测盲区，且当光信号发射器与光信号接收器设置的距离越远，且待测物为异形物体时，本应该由光信号接收器接收的光信号越有可能被待测物反射至光信号接收器与光信号发射器的中间位置，导致出现检测盲区，产生漏检的情况。

因此，如何提供一种更准确的，不存在检测盲区的物体检测装置成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对上述对物体检测装置进行感应距离调节不便捷的技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种物体检测装置，包括：电器组件、光学组件和反光板；电器组件包括光信号发射器和光信号接收器；光学组件包括立方分光棱镜、线性偏振片和四分之一波带片；立方分光棱镜包括分光膜和分光棱镜壳体，分光膜设置于分光棱镜壳体的内部。

其中，光信号发射器与反光板相对设置，立方分光棱镜设置于光信号发射器与反光板之间，，线性偏振片设置在立方分光棱镜远离光信号发射器的一侧，四分之一波带片设置在线性偏振片远离光信号发射器的一侧，光信号接收器设置在立方分光棱镜的正下方，光信号发射器的光信号的信号发射方向与分光膜呈45度且分光膜反射光信号发射器发射的光信号的方向远离光信号接收器，反光板接收到的圆偏振光信号与其反射出的圆偏振光信号的相位相同。

具体地，光信号发射器、立方分光棱镜、线性偏振片、反光板以及四分之一波带片均处于同一轴线上。

进一步地，分光膜的分光比为50R/50T。

进一步地，线性偏振片为薄膜状。

进一步地，四分之一波带片为薄膜状。

进一步地，线性偏振片贴设于立方分光棱镜远离光信号发射器的侧壁上。

进一步地，四分之一波带片与线性偏振片层叠设置。

本实用新型至少具有以下技术效果：由于所述光信号发射器11、所述立方分光棱镜21、所述线性偏振片22、所述四分之一波带片23以及所述反光板3均处于同一轴线上，使得发射的光信号与被测物或反光板3反射回来的光信号几乎处于同一直线，当不存在被测物时，光信号接收器12可以持续接收到光信号，当存在被测物时，光信号接收器12接收不到光信号，因此，本使用新型提到的物体检测装置不存在对被测物的检测盲区，提高了光电传感器的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的物体检测装置的结构示意图；

1-电器组件；2-光学组件；3-反光板；11-光信号发射器；12-光信号接收器；21-立方分光棱镜；22-线性偏振片；23-四分之一波带片；211-分光膜；212-分光棱镜壳体。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种物体检测装置，所述物体检测装置包括：电器组件1和光学组件2；所述电器组件1包括光信号发射器11和光信号接收器12；所述光学组件包括立方分光棱镜21、线性偏振片22和四分之一波带片23；所述立方分光棱镜21包括分光膜211和分光棱镜壳体212，所述分光膜211设置于所述分光棱镜壳体212的内部。

具体地，所述分光膜211的分光比可根据实际需求设置，优选地，所述立方分光棱镜分光膜211的分光比为50R/50T，可以理解为所述分光膜211面向所述光信号发射器11的一侧(即第一侧)使光信号发射器11发射出的一半光信号通过(且沿着原传播方向继续传播)，另外一半光信号反射至所述立方分光棱镜21远离所述光信号接收器12的一侧，以使光信号接收器12无法接收到这部分被第一侧反射的光信号；所述分光膜211面向所述偏振片22的一侧(即第二侧)使接收到的一半光信号通过，另外一半光信号反射至所述光信号接收器12，以使光信号接收器12能够接收到这部分被第二侧反射的光信号。

在本发明实施例中，所述光信号发射器11与所述光学组件21相对设置，所述立方分光棱镜21设置在靠近所述光信号发射器11的一侧，所述线性偏振片22设置在立方分光棱镜21远离所述光信号发射器11的一侧，所述四分之一波带片23设置在所述线性偏振片22远离所述光信号发射器11的一侧。

具体地，本领域技术人员可以根据实际需求设置所述线性偏振片22与所述四分之一波带片23的形状。

优选地，所述线性偏振片22与所述四分之一波带片23均为薄膜状。

进一步地，所述线性偏振片22贴设于所述立方分光棱镜21远离所述光信号发射器11的侧壁上，所述四分之一波带片23与所述线性偏振片22层叠设置，因此，缩减了光学组件2的面积，提升了光电传感器的空间利用率。

在本实用新型实施例中，所述光信号发射器11、所述立方分光棱镜21、所述线性偏振片22、反光板3以及所述四分之一波带片23均处于同一轴线上，使光信号在传输的过程中始终处于同一轴线上。

在本实用新型实施例中，所述光信号接收器12设置在所述立方分光棱镜21的正下方，所述光信号发射器11发射的光信号的信号发射方向与所述分光膜211呈45度且所述分光膜211反射光信号发射器11发射的光信号的方向远离所述光信号接收器12。

具体地，所述反光板3设置在所述四分之一波带片23远离所述光信号发射器11的一侧，所述反光板3接收到的圆偏振光信号与其反射出的圆偏振光信号的相位相同。

本实施例提供的物体检测装置的原理为：

(1)当所述四分之一波带片23远离所述光信号发射器11的一侧不存在与所述光信号发射器11处于同一轴线上的被测物时，所述光信号发射器11发出的光信号穿过所述立方分光棱镜21后，剩余的光信号穿过所述线性偏振片22变为第一偏振方向的第一线性偏振光信号继续传播，所述第一线性偏振光信号穿过所述四分之一波带片23后变为右旋偏振光信号，右旋偏振光信号会在传播过程中被反光板3反射，且反光板3反射出的右旋偏振光信号会沿着所述光信号发射器11所在轴线传播，以传播至四分之一波带片23。右旋偏振光信号会被四分之一波带片23改变为第三偏振方向的第三线性偏振光信号，第三偏振方向与第一偏振方向相同。由于第三线性偏振光信号的偏振方向与第一线性偏振光信号的偏振方向相同，故而可以通过线性偏振片22传播至立方分光棱镜21(即所述第三线性偏振光信号全部穿过所述线性偏振片22)，所述第三线性偏振光信号到达所述立方分光棱镜21，且一部分第三线性偏振光信号被分光片211反射至所述光信号接收器12中，故而光信号接收端12接收到光信号。

(2)当所述四分之一波带片23远离所述光信号发射器11的一侧存在与光信号发射器11处于同一轴线上的被测物时，所述光信号发射器11发出的光信号穿过所述立方分光棱镜21后，剩余的光信号穿过所述线性偏振片22变为第一偏振方向的第一线性偏振光信号继续传播，所述第一线性偏振光信号穿过所述四分之一波带片23后变为右旋偏振光信号，右旋偏振光信号会在传播过程中被被测物反射，且被测物(被测物表面为平面)反射出的光信号会改变为左旋偏振光信号。且被测物反射出的一部分左旋偏振光信号会沿着所述光信号发射器11所在轴线传播，以传播至四分之一波带片23。这部分左旋偏振光信号会被四分之一波带片23改变为第二偏振方向的第二线性偏振光信号，第二偏振方向与第一偏振方向呈90度。由于第二线性偏振光信号的偏振方向与第一线性偏振光信号的偏振方向呈90度，故而无法通过线性偏振片22传播至立方分光棱镜21(即所述第二线性偏振光信号全部被所述线性偏振片22衰减)，故而信号接收端12无法接收到光信号。

由于所述光信号发射器11、所述立方分光棱镜21、所述线性偏振片22、所述四分之一波带片23以及所述反光板3均处于同一轴线上，使得发射的光信号与被测物或反光板3反射回来的光信号几乎处于同一直线，当不存在被测物时，光信号接收器12可以持续接收到光信号，当存在被测物时，光信号接收器12接收不到光信号，因此，本使用新型提到的物体检测装置不存在对被测物的检测盲区，提高了光电传感器的准确率。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本实用新型的范围和精神。本实用新型公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种物体检测装置，其特征在于，包括：电器组件(1)、光学组件(2)和反光板(3)；

所述电器组件(1)包括光信号发射器(11)和光信号接收器(12)；

所述光学组件(2)包括立方分光棱镜(21)、线性偏振片(22)和四分之一波带片(23)；

所述立方分光棱镜(21)包括分光膜(211)和分光棱镜壳体(212)，所述分光膜(211)设置于所述分光棱镜壳体(212)的内部；

其中，所述光信号发射器(11)与所述反光板(3)相对设置，所述立方分光棱镜(21)设置于所述光信号发射器(11)与所述反光板(3)之间，所述线性偏振片(22)设置在立方分光棱镜(21)远离所述光信号发射器(11)的一侧，所述四分之一波带片(23)设置在所述线性偏振片(22)远离所述光信号发射器(11)的一侧，所述光信号接收器(12)设置在所述立方分光棱镜(21)的正下方，所述光信号发射器(11)的光信号发射方向与所述分光膜(211)呈45度且所述分光膜(211)反射光信号发射器(11)发射的光信号的方向远离所述光信号接收器(12)，所述反光板(3)接收到的圆偏振光信号与其反射出的圆偏振光信号的相位相同。

2.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于，所述光信号发射器(11)、所述立方分光棱镜(21)、所述线性偏振片(22)、所述四分之一波带片(23)以及所述反光板(3)均处于同一轴线上。

3.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于，所述分光膜(211)的分光比为50R/50T。

4.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于，所述线性偏振片(22)为薄膜状。

5.根据权利要求4所述的物体检测装置，其特征在于，所述四分之一波带片(23)为薄膜状。

6.根据权利要求5所述的物体检测装置，其特征在于，所述线性偏振片(22)贴设于所述立方分光棱镜(21)远离所述光信号发射器(11)的侧壁上。

7.根据权利要求6所述的物体检测装置，其特征在于，所述四分之一波带片(23)与所述线性偏振片(22)层叠设置。