本发明专利技术公开了一种光学检测装置、系统及方法,该光学检测装置包括至少四个光学传感器及一处理器,其中,所述至少四个光学传感器中至少一对沿X轴方向上分布,且另一对或多对沿Y轴方向上分布,所述至少四个光学传感器接收光源发射的光信号,并将光信号转换为电信号,所述处理器与所述至少四个光学传感器连接,用于接收所述至少四个光学传感器发送的电信号,并当所述电信号变化时,根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据所述电流差值分别计算光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,确定所述光学检测装置相对于光源的空间指向角度。其成本低,响应速度快。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学检测
,尤其涉及一种光学检测装置、系统及方法。
技术介绍
目前市面上对光学检测主要采用离散型的多象元光学探测器,例如电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD),但CCD需要有摄像头传感器(sensor),并且有专门的数据处理数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP),因此价格昂贵。另外,其为离散拍摄光源图像做处理,受摄像头像素精度和拍摄时间影响,其成本高,定位不够精确,并且其反应速度不够快。
技术实现思路
为了克服现有的相关产品的所有不足,本专利技术提出一种光学检测装置、系统及方法,使用廉价的平面型光敏器件,组成一个有效的光学检测装置及系统,可以对光源的位置进行有效检测。本专利技术实施例提供一种光学检测装置,包括至少四个光学传感器及一处理器,其中,所述至少四个光学传感器中至少一对沿X轴方向上分布,且另一对或多对沿Y轴方向上分布,所述至少四个光学传感器接收光源发射的光信号,并将光信号转换为电信号,所述处理器与所述至少四个光学传感器连接,用于接收所述至少四个光学传感器发送的电信号,并当所述电信号变化时,根据所述电信号变化值计算X
轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据所述电流差值分别计算光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,确定所述光学检测装置相对于光源的空间指向角度。作为本专利技术的进一步改进,所述光学检测装置还包括遮挡板,所述遮挡板与所述至少四个光学传感器数量相同,用于遮挡光学传感器,让光源发出的光信号部分或者全部不能到达光学传感器,且所述多个遮光板与所述至少四个光学传感器相邻设置,所述至少四个光学传感器的感光面与所述遮挡板垂直或呈一定夹角。作为本专利技术的进一步改进,当所述光学检测装置发生空间移动时,所述至少四个光学传感器感光面积改变,导致转换后的电信号发生变化,所述处理器根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,所述光电流差值与光源在X轴及Y轴方向上偏转角度的正切值存在对应关系,根据所述电流差值及对应关系,分别计算光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度。作为本专利技术的进一步改进,所述光学传感器采用平面型光学传感器,X轴方向上及Y轴方向上的光学传感器分别采用平行分布。作为本专利技术的进一步改进,所述遮挡板的长度大于或等于光学传感器与其邻接面的长度。本专利技术实施例还提供一种光学检测的系统,所述光学检测系统包括:光学检测装置及光源,其中,所述光源用于发射光信号;所述光学检测装置包括一处理器及至少四个光学传感器,所述至少四个光学传感器中至少一对沿X轴方向上分布,且另一对或多对沿Y轴方向上分布,所述至少四个光学传感器接收所述光源发射的光信号,并将光信号转换为电信号,所述处理器用于当所述电信号变化时,根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据所述电流差值分别计算所述光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,确定所述光学检测装置相对于光源的空间指向角度。作为本专利技术的进一步改进,所述光学检测装置还包括遮挡板,所述遮挡板与所述至少四个光学传感器数量相同,用于遮挡光学传感器,让光源发出的光信号部分或者全部不能到达光学传感器,且所述多个遮光板与所述至少四个光学传感器相邻设置,所述至少四个光学传感器的感光面与所述遮挡板垂直或呈一定夹角。作为本专利技术的进一步改进,当所述光学检测装置发生空间移动时,所述至少四个光学传感器感光面积改变,导致转换后的电信号发生变化,所述处理器根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,所述光电流差值与光源在X轴及Y轴方向上偏转角度的正切值存在对应关系,根据所述电流差值及对应关系,分别计算所述光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度。作为本专利技术的进一步改进,所述光学传感器采用平面型光学传感器,X轴方向上及Y轴方向上的光学传感器分别采用平行分布。本专利技术实施例还提供一种光学检测方法,其特征在于:包括以下步骤:光学检测装置通过内置的光学传感器接收光学发射的光信号,将该光信号
转换为电信号,所述光学检测装置内置有至少四个光学传感器,且所述至少四个光学传感器中至少一对沿X轴方向上分布,且另一对或多对沿Y轴方向上分布;当接收到的光信号变化导致转换后的电信号发生变化时,所述光学检测装置根据所述电信号变化值计算X轴和Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据所述电流差值分别计算所述光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,确定所述光学检测装置相对于光源的空间指向角度。作为本专利技术的进一步改进,所述光学检测装置根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据所述电流差值分别计算所述光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,包括:当所述光学检测装置发生空间移动时,所述至少四个光学传感器感光面积改变,导致转换后的电信号发生变化,所述光学检测装置根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,所述光电流差值与光源在X轴及Y轴方向上偏转角度的正切值存在对应关系,根据所述电流差值及对应关系,分别计算所述光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度。与现有技术相比,本专利技术有以下优点:1、使用廉价的平面型光敏器件,所述光学传感器可以快速将光信号转换为电信号,具有更快的反应速度,同时较低的成本具有更大的价格优势。2、使用光学传感器两两成对,分别设置在X轴方向和Y轴方向,通过计算被定位装置相对于光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,从而检测出相对于光源的空间指向角度,结构简单。附图说明图1为本专利技术第一实施例的光学检测装置的俯视结构图;图2为本专利技术第二实施例的光学检测装置的俯视结构图;图3为本专利技术实施例的光学传感器及遮挡板的侧视结构图;图4为本专利技术实施例的光学传感器及遮挡板的立体示意图;图5为本专利技术实施例的光学检测方法的流程图。附图标记:10-第一遮挡板;20-第二遮挡板;30第三遮挡板;40第四遮挡板;D11-第一光学传感器;D12-第二光学传感器;D13-第三光学传感器;D14-第四光学传感器。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本专利技术实施例提供一种光学检测装置,该装置包括至少四个光学传感器及一处理器,其中,该至少四个光学传感器中至少一对沿X轴(横轴)方向上分布,且另一对或多对沿Y轴(纵轴)方向上分布,即,光学传感器至少有四个,两两成对,每一轴至少放置一对。该至少四个光学传感器接收该光源发射的光信号,并将光信号转换为电信
号,该处理器与该至少四个光学传感器连接,用于接收该至少四个光学传感器发送的电信号,并当该电信号变化时,根据该电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据该电流差值分别计算该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学检测装置,其特征在于,包括:至少四个光学传感器及一处理器,其中,所述至少四个光学传感器中至少一对沿X轴方向上分布,且另一对或多对沿Y轴方向上分布,所述至少四个光学传感器接收光源发射的光信号,并将光信号转换为电信号,所述处理器与所述至少四个光学传感器连接,用于接收所述至少四个光学传感器发送的电信号,并当所述电信号变化时,根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据所述电流差值分别计算光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,确定所述光学检测装置相对于光源的空间指向角度。
【技术特征摘要】
1.一种光学检测装置,其特征在于,包括:至少四个光学传感器及一处理器,其中,所述至少四个光学传感器中至少一对沿X轴方向上分布,且另一对或多对沿Y轴方向上分布,所述至少四个光学传感器接收光源发射的光信号,并将光信号转换为电信号,所述处理器与所述至少四个光学传感器连接,用于接收所述至少四个光学传感器发送的电信号,并当所述电信号变化时,根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据所述电流差值分别计算光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,确定所述光学检测装置相对于光源的空间指向角度。2.根据权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于:所述光学检测装置还包括遮挡板,所述遮挡板与所述至少四个光学传感器数量相同,用于遮挡光学传感器,让光源发出的光信号部分或者全部不能到达光学传感器,且所述多个遮光板与所述至少四个光学传感器相邻设置,所述至少四个光学传感器的感光面与所述遮挡板垂直或呈一定夹角。3.根据权利要求1或2所述的光学检测装置,其特征在于:所述处理器用于当所述电信号变化时,根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,根据所述电流差值分别计算光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,包括:当所述光学检测装置发生空间移动时,所述至少四个光学传感器感光面积改变,导致转换后的电信号发生变化,所述处理器根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,所述电流差值与光源在X轴
\t及Y轴方向上偏转角度的正切值存在对应关系,根据所述电流差值及对应关系,分别计算光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度。4.根据权利要求3所述的光学检测装置,其特征在于:所述遮挡板的长度大于或等于光学传感器与其邻接面的长度。5.一种光学检测的系统,其特征在于,所述光学检测系统包括:光学检测装置及光源,其中,所述光源用于发射光信号;所述光学检测装置包括一处理器及至少四个光学传感器,所述至少四个光学传感器中至少一对沿X轴方向上分布,且另一对或多对沿Y轴方向上分布,所述至少四个光学传感器接收所述光源发射的光信号,并将光信号转换为电信号,所述处理器用于当所述电信号变化时,根据所述电信号变化值计算X轴方向及Y轴方向上光学传感器之间的电流差值,并根据所述电流差值分别计算所述光源在X轴方向以及Y轴方向上的偏转角度,确定...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾广玺,周琨,
申请(专利权)人:深圳市欢创科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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