TW202407382A - 空間掃描之光學雷達裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明關於一種空間掃描之光學雷達裝置，包括：一基體，包括有一透光窗；一載台，連接於該基體；一光源，設於該載台；一反射件，設於該載台且位於該光源所投射之一光束的路徑上；一安裝部，設於該載台；一光學掃描單元，設於該安裝部，可反射且改變來自該反射件之光束之路徑後並由該透光窗射出而進行物件之掃描；及一光接收器，設於該安裝部，對應於該透光窗且供接收該光束掃描物件後之一反射光束。
Description
本發明是有關於一種空間掃描之光學雷達裝置。
光學雷達裝置係一光偵測及測距感測器，其用光束來掃描待偵測目標並反射至光達模組所花的時間來量測待偵測目標的距離，其具有高可靠度、長使用壽命等優點。
習知光學雷達系統一般包括光源模組、反射模組、光束掃描模組、濾光模組、收光模組、電源模組及控制處理模組等構件，透過上述該等模組之間的共同協調運作，進而達到光學掃描功能。
然而，習知光學雷達系統之結構較為複雜、製造較為不易、體積較大、適用領域較窄。因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之光達，以解決上述之問題。
本發明之主要目的在於提供一種空間掃描之光學雷達裝置，具有結構緊湊、尺寸小、重量輕、易裝配等功效。
為達成上述目的，本發明提供一種空間掃描之光學雷達裝置，包括：一基體，包括有一透光窗；一載台，連接於該基體；一光源，設於該載台；一反射件，設於該載台且位於該光源所投射之一光束的路徑上；一安裝部，設於該載台；一光學掃描單元，設於該安裝部，可反射且改變來自該反射件之光束之路徑後並由該透光窗射出而進行物件之掃描；及一光接收器，設於該安裝部，對應於該透光窗且供接收該光束掃描物件後之一反射光束。
以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。
請參考圖1至5，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之空間掃描之光學雷達裝置1包括一基體10、一載台20、一光源30、一反射件40、一安裝部50、一光學掃描單元60及一光接收器70。
該基體10包括有一透光窗11；該載台20連接於該基體10；該光源30設於該載台20；該反射件40設於該載台20且位於該光源30所投射之一光束（紅外線光束或具有其他波長之光束）的路徑上；該安裝部50設於該載台20；該光學掃描單元60設於該安裝部50，可反射且改變來自該反射件40之光束之路徑後並由該透光窗11射出而進行物件之掃描；該光接收器70設於該安裝部50，該光接收器70對應於該透光窗11且供接收該光束掃描物件後之一反射光束。藉此，具有結構緊湊、尺寸小、重量輕、易裝配等功效。
在本實施例中，該基體10包括多個殼板12，該多個殼板12可拆卸地組合而形成一盒體；該光學掃描單元60可使光束轉向，以進行光學掃描；該透光窗11包括一濾光片13，該濾光片13允許在一波長區間內的光（如該光源30所發射之光束）通過，避免外界雜訊光干擾該空間掃描之光學雷達裝置1之掃描效果。
較佳地，該載台20可拆卸地連接於該基體10，該載台20包括一連接於該基體10之基部21及一凸設於該基部21之凸部22，該光源30可拆卸地連接於該凸部22。該基部21設有至少一定位肋部211，該光源30貼靠該至少一定位肋部211且固定於該基部21，能快速精準定位該光源30。該反射件40可拆卸地連接於該凸部22，易於裝拆、更換。該凸部22設有一容槽221，該反射件40容設於該容槽221，該凸部22較佳另設有至少一或多個調整件222，該至少一或多個調整件222相對該凸部22可調整地抵頂調整該反射件40之位置及反射角度。
在本實施例中，該光源30之一底座31貼靠該至少一定位肋部211且固定（例如螺鎖）於該基部21；該透光窗11上另設置有一壓電陶瓷震動器111，於髒污或蒙塵時進行清潔；該載台20另包括一凹口23，該光源30之一電路板32插設於該凹口23，結構緊湊且有助定位，其中，該電路板32結合於該底座31；該反射件40包括一反射面41，該反射面41為平面或曲面；該安裝部50包括可拆卸地設於該載台20之至少一第一凸柱51及至少一第二凸柱52，該至少一第一凸柱51設有一穿孔53，該光接收器70之一鏡頭71安裝（直接插接或螺接）於該穿孔53，該光接收器70之一感光單元72（例如CCD感測器）安裝於該至少一第二凸柱52，該鏡頭71對應於該透光窗11且供接收該反射光束，該反射光束經過該鏡頭71後投射至該感光單元72；該至少一第一凸柱51包括一可拆卸地設於該載台20之第一部分511及一可拆卸地連接於該第一部分511之第二部分512，該第一部分511及該第二部分512各自包括一弧口513, 514，該第一部分511及該第二部分512之弧口513, 514形成該穿孔53，能簡單、快速、精準定位安裝該鏡頭。
該光學掃描單元60可包括多邊形掃描儀、微機電式掃描元件、液晶掃描元件、光相位調變掃描元件等型態，。
另外，該空間掃描之光學雷達裝置1另包括一電控單元80，該電控單元80連接該光源30、該光學掃描單元60及該光接收器70，用以供電（例如透過一電源模組81）及控制（例如透過一控制處理模組82）該光源30、該光學掃描單元60及該光接收器70。該電控單元80並可依據該反射光束之資訊處理、計算並取得掃描結果。較佳地，該電控單元80係整合於該基體10中，具有緊湊、體積小、易裝配之優點；然而該電控單元80亦可係位於該基體10之外部，例如可以安裝於一車輛或其他裝置上，配合、裝拆、更換極為便利。其中，該電控單元80可包括能供於外部直接連接之電源接端、訊號傳輸接端（USB、HDMI或類似機構）、網路接端等，利於外部供電、資料傳輸、檢修、遠端控制等。
1:空間掃描之光學雷達裝置
10:基體
11:透光窗
111:壓電陶瓷震動器
12:殼板
13:濾光片
20:載台
21:基部
211:定位肋部
22:凸部
221:容槽
222:調整件
23:凹口
30:光源
31:底座
32:電路板
40:反射件
41:反射面
50:安裝部
51:第一凸柱
511:第一部分
512:第二部分
513,514:弧口
52:第二凸柱
53:穿孔
60:光學掃描單元
70:光接收器
71:鏡頭
72:感光單元
80:電控單元
81:電源模組
82:控制處理模組
圖1為本發明一較佳實施例之立體圖。
圖2為本發明一較佳實施例之大部分解圖。
圖3為本發明一較佳實施例之另一細部分解圖。
圖4為本發明一較佳實施例之局部放大圖。
圖5為本發明一較佳實施例之另一局部放大圖。
111:壓電陶瓷震動器
12:殼板
13:濾光片
21:基部
22:凸部
60:光學掃描單元
81:電源模組
82:控制處理模組
Claims (10)
- 一種空間掃描之光學雷達裝置，包括： 一基體，包括有一透光窗； 一載台，連接於該基體； 一光源，設於該載台； 一反射件，設於該載台且位於該光源所投射之一光束的路徑上； 一安裝部，設於該載台； 一光學掃描單元，設於該安裝部，可反射且改變來自該反射件之光束之路徑後並由該透光窗射出而進行物件之掃描；及 一光接收器，設於該安裝部，對應於該透光窗且供接收該光束掃描物件後之一反射光束。
- 如請求項1所述的空間掃描之光學雷達裝置，其中該透光窗包括一濾光片，該濾光片允許在一波長區間內的光通過。
- 如請求項1所述的空間掃描之光學雷達裝置，其中該載台可拆卸地連接於該基體。
- 如請求項1所述的空間掃描之光學雷達裝置，其中該載台包括一連接於該基體之基部及一凸設於該基部之凸部，該光源可拆卸地連接於該凸部。
- 如請求項4所述的空間掃描之光學雷達裝置，其中該基部設有至少一定位肋部，該光源貼靠該至少一定位肋部且固定於該基部。
- 如請求項1所述的空間掃描之光學雷達裝置，其中該載台包括一連接於該基體之基部及一凸設於該基部之凸部，該反射件可拆卸地連接於該凸部。
- 如請求項6所述的空間掃描之光學雷達裝置，其中該凸部設有一容槽，該反射件容設於該容槽。
- 如請求項7所述的空間掃描之光學雷達裝置，其中該凸部另設有至少一調整件，該至少一調整件相對該凸部可調整地抵頂調整該反射件之位置。
- 如請求項8所述的空間掃描之光學雷達裝置，其中該透光窗包括一濾光片，該濾光片允許在一波長區間內的光通過；該載台可拆卸地連接於該基體；該載台包括一連接於該基體之基部及一凸設於該基部之凸部，該光源可拆卸地連接於該凸部；該基部設有至少一定位肋部，該光源之一底座貼靠該至少一定位肋部且固定於該基部；該反射件可拆卸地連接於該凸部；該凸部設有一容槽，該反射件容設於該容槽；該透光窗上另設置有一壓電陶瓷震動器；該載台另包括一凹口，該光源之一電路板插設於該凹口，該電路板結合於該底座；該反射件包括一反射面，該反射面為平面或曲面；該安裝部包括可拆卸地設於該載台之至少一第一凸柱及至少一第二凸柱，該至少一第一凸柱設有一穿孔，該光接收器之一鏡頭安裝於該穿孔，該光接收器之一感光單元安裝於該至少一第二凸柱，該鏡頭對應於該透光窗且供接收該反射光束，該反射光束經過該鏡頭後投射至該感光單元；該至少一第一凸柱包括一可拆卸地設於該載台之第一部分及一可拆卸地連接於該第一部分之第二部分，該第一部分及該第二部分各自包括一弧口，該第一部分及該第二部分之弧口形成該穿孔。
- 如請求項1至9任一項所述的空間掃描之光學雷達裝置，另包括一電控單元，該電控單元連接該光源、該光學掃描單元及該光接收器，用以供電及控制該光源、該光學掃描單元及該光接收器。
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| TW111130320A TWI844916B (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 空間掃描之光學雷達裝置 |
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