CN106646819A - 一种单孔激光对焦实现装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单孔激光对焦实现装置及方法。通过一光环形器的一第一端口接收激光发射器发射的光信号；通过所述光环形器的一第二端口发送所述激光发射器发射的光信号，及接收从物体反射回来的反射光信号；通过所述光环形器的一第三端口输出所述反射光信号至一激光接收器，所述激光接收器接收所述反射光信号并解析所述反射光信号；以及通过所述控制器取得所述激光接收器已解析的信号，并将所述激光发射器发射光信号的时间与所述激光接收器接收所述反射光信号的时间进行错开处理。本发明的优点是：结构简单，通过增加一个光环形器使激光对焦双孔开窗变为单孔开窗，减少结构外观开孔开窗数量，使结构外观更加美观，结构更紧凑，更小型化。

Description

一种单孔激光对焦实现装置及方法
技术领域
本发明涉及一种激光对焦技术领域，特别用以涉及一种单孔激光对焦实现装置及方法技术领域。
背景技术
现有方案的激光对焦器件通常包括一发射端和一接收端。所述发射端用于发送光线，所述接收端用于接收光线，在结构上需要设计两个开窗孔，一个发射孔，另外一个接收孔，并且，两个开窗通常体积较大，因此，影响整体结构美观度以及使用效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种单孔激光对焦实现装置，其解决现有技术两个开窗体积较大的技术问题。通过增加一个三端口光环形器使激光对焦双孔开窗变为单孔开窗，减少结构外观开孔开窗数量，使结构外观更加美观，结构更紧凑，更小型化。
本发明的目的及解决其技术问题采用以下技术措施实现。依据本发明提出的一种单孔激光对焦实现装置，包括:一激光发射器、一激光接收器、一控制器、一光环形器，所述光环形器更包括一第一端口、一第二端口、一第三端口。所述激光发射器，发射光信号，所述激光接收器，接收从物体反射回来的反射光信号并解析所述反射光信号，所述激光发射器与所述激光接收器的一侧分别连接所述控制器，所述激光发射器与所述激光接收器的另一侧分别连接所述光环形器；所述光环形器的第一端口，接收从发射通道传输的所述激光发射器发射的光信号；所述光环形器的第二端口，发送所述激光发射器发射的光信号，及接收所述所述反射光信号；所述光环形器的第三端口，输出所述反射光信号，及将所述反射光信号从接收通道传输至所述激光接收器；所述控制器，控制所述激光发射器发射光信号及取得所述激光接收器已解析的信号，并将所述激光发射器发射光信号的时间与所述激光接收器接收所述反射光信号的时间进行错开处理。
进一步地，所述控制器实时记录所述激光发射器发射光信号的一第一时间值、所述激光接收器接收所述反射光信号的一第二时间值，及比对所述第一时间值与所述第二时间值的时间差值，以及依据所述时间差值控制所述激光发射器发射光信号和所述激光接收器接收所述反射光信号。
进一步地，所述控制器依据所述时间差值与光速，计算所述物体与所述装置之间的距离，调整所述装置的焦距。
进一步地，所述激光发射器发射光信号后，在特定的时间内，不会重复发射所述光信号。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案进一步来实现的。包括如下步骤：
通过一控制器控制一激光发射器发射光信号；通过一光环形器的一第一端口接收从发射通道传输的所述激光发射器发射的光信号；通过所述光环形器的一第二端口发送所述激光发射器发射的光信号，及接收从物体反射回来的反射光信号；通过所述光环形器的一第三端口输出所述反射光信号，及将所述反射光信号从接收通道传输至一激光接收器；通过所述控制器使所述激光接收器接收所述反射光信号并解析所述反射光信号；以及通过所述控制器取得所述激光接收器已解析的信号，并将所述激光发射器发射光信号的时间与所述激光接收器接收所述反射光信号的时间进行错开处理。
进一步地，通过所述控制器实时记录所述激光发射器发射光信号的一第一时间值、所述激光接收器接收所述反射光信号的一第二时间值，及比对所述第一时间值与所述第二时间值的时间差值，以及依据所述时间差值控制所述激光发射器发射光信号和所述激光接收器接收所述反射光信号。
进一步地，通过所述控制器依据所述时间差值与光速，计算所述物体与所述装置之间的距离，调整所述装置的焦距。
进一步地，通过所述激光发射器发射光信号后，在特定的时间内，不会重复发射所述光信号。
藉由上述技术方案，本发明的单孔激光对焦实现装置及方法至少具有下列优点及有益效果：结构简单，通过增加一个三端口光环形器使激光对焦双孔开窗变为单孔开窗，减少结构外观开孔开窗数量，使结构外观更加美观，结构更紧凑，更小型化。并且三端口光环形器，所述第一端口入射的光信号只能从所述第二端口输出，而所述第二端口入射的光信号只能从所述第三端口输出，而且光信号从任一端口入射，都能按照环形方向从下一端口以很小的损耗输出，从而把所述第一端口和所述第二端口的光路合并起来，并且所述第一端口与所述第三端口相互隔离，极大减少了相互干扰，对焦实现方法简单可靠。
综上所述，本发明在技术上有显着的进步，并具有明显的积极技术效果，成为一新颖、进步、实用的新发明。
上述说明仅用以本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征以及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的单孔激光对焦实现装置的整体结构示意图。
图2是本发明的光环形器的内部端口结构示意图。
图3是本发明的单孔激光对焦实现方法的步骤流程图。
图4是本发明的激光发射器与激光接收器的动作示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，依据本发明提出的单孔激光对焦实现装置及方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参照图1，其为本发明的单孔激光对焦实现装置的整体结构示意图。图1中，控制器110控制激光发射器120发射光信号，光环形器130的一第一端口接收从发射通道140传输的所述激光发射器120发射的光信号；光环形器130的一第二端口发送所述激光发射器120发射的光信号至一物体150，及接收从所述物体150反射回来的反射光信号；光环形器130的一第三端口输出所述反射光信号，及将所述反射光信号从接收通道160传输至一激光接收器170；所述激光接收器170接收所述反射光信号并解析所述反射光信号。
请参照图2，其为本发明的光环形器的内部端口结构示意图。在图2中，光环形器130内部端口包括第一端口131、第二端口132及第三端口133。第一端口131接收从发射通道传输的所述激光发射器发射的光信号；第二端口132发送所述激光发射器发射的光信号，及接收所述反射光信号；第三端口133输出所述反射光信号，及将所述反射光信号从接收通道传输至所述激光接收器。
请参照图3，其为是本发明的单孔激光对焦实现方法的步骤流程图。
步骤S310：通过一控制器控制一激光发射器发射光信号。
步骤S320：通过一光环形器的一第一端口接收所述激光发射器发射的光信号。
步骤S330：通过所述光环形器的一第二端口发送所述光信号，及接收从物体反射回来的反射光信号。
步骤S340：通过所述光环形器的一第三端口输出所述反射光信号至一激光接收器。
步骤S350：通过所述激光接收器接收所述反射光信号并解析所述反射光信号，并将已解析的信号回传至所述控制器。通过所述控制器取得所述激光接收器已解析的信号，并将所述激光发射器发射光信号的时间与所述激光接收器接收所述反射光信号的时间进行错开处理。
进一步地，通过所述控制器实时记录所述激光发射器发射光信号的一第一时间值、所述激光接收器接收所述反射光信号的一第二时间值，及比对所述第一时间值与所述第二时间值的时间差值，以及依据所述时间差值控制所述激光发射器发射光信号和所述激光接收器接收所述反射光信号。
进一步地，通过所述控制器依据所述时间差值与光速，计算所述物体与所述装置之间的距离。通过光速乘以时间差值计算出物体距离L,即L＝光速*时间差值。依此调整camera焦距。
进一步地，通过所述激光发射器发射光信号后，在特定的时间内，不会重复发射所述光信号。所述激光发射器发射光信号后，所述激光接收器超过预期的特定时间未接收到所述反射光信号，然后所述激光发射器再重复发射光信号。
请参照图4，其为本发明的激光发射器与激光接收器的动作示意图。控制器发出指令使激光发射器发射光信号，通过光环形器的第一端口接收激光发射器发射的光信号，光环形器的第二端口发送该激光发射器发射的光信号至物体，然后接收从物体反射回来的反射光信号，光环形器的第三端口输出反射光信号至激光接收器，激光接收器接收反射光信号并解析反射光信号，控制器依据激光发射器发射时间和激光接收器接收时间的时间差值计算物体距离，进而调整camera焦距，在图4中，横轴T表示时间段，纵轴表示激光发射器和激光接收器在各时间段所对应的相关动作，在T1时间段,激光发射器发射光信号的动作为Y1，等待一段时间T2，在T3时间段，激光接收器接收到反射光信号的动作为Y2，当激光接收器在T3时间段接收到反射光信号后，然后在T4时间段，激光发射器再重复发射光信号的动作。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种单孔激光对焦实现装置，包括：一激光发射器、一激光接收器、一控制器，所述激光发射器发射光信号，所述激光接收器接收从物体反射回来的反射光信号并解析所述反射光信号，所述激光发射器与所述激光接收器的一侧分别连接所述控制器，所述激光发射器与所述激光接收器的另一侧分别连接一光环形器，其特征在于，
所述光环形器，包括：
一第一端口，接收从发射通道传输的所述激光发射器发射的光信号；
一第二端口，发送所述激光发射器发射的光信号，及接收所述反射光信号；
一第三端口，输出所述反射光信号，及将所述反射光信号从接收通道传输至所述激光接收器；
所述控制器，控制所述激光发射器发射光信号及取得所述激光接收器已解析的信号，并将所述激光发射器发射光信号的时间与所述激光接收器接收所述反射光信号的时间进行错开处理。
2.根据权利要求1所述的单孔激光对焦实现装置，其特征在于，更包括：所述控制器实时记录所述激光发射器发射光信号的一第一时间值、所述激光接收器接收所述反射光信号的一第二时间值，及比对所述第一时间值与所述第二时间值的时间差值，以及依据所述时间差值控制所述激光发射器发射光信号和所述激光接收器接收所述反射光信号。
3.根据权利要求2所述的单孔激光对焦实现装置，其特征在于，更包括：所述控制器依据所述时间差值与光速，计算所述物体与所述装置之间的距离，调整所述装置的焦距。
4.根据权利要求1所述的单孔激光对焦实现装置，其特征在于，更包括：所述激光发射器发射光信号后，在特定的时间内，不会重复发射所述光信号。
5.一种单孔激光对焦实现方法，其特征在于，包括：
通过一控制器控制一激光发射器发射光信号；
通过一光环形器的一第一端口接收从发射通道传输的所述激光发射器发射的光信号；
通过所述光环形器的一第二端口发送所述激光发射器发射的光信号，及接收从物体反射回来的反射光信号；
通过所述光环形器的一第三端口输出所述反射光信号，及将所述反射光信号从接收通道传输至一激光接收器；
通过所述控制器使所述激光接收器接收所述反射光信号并解析所述反射光信号；以及
通过所述控制器取得所述激光接收器已解析的信号，并将所述激光发射器发射光信号的时间与所述激光接收器接收所述反射光信号的时间进行错开处理。
6.根据权利要求5所述的单孔激光对焦实现方法，其特征在于，更包括：
通过所述控制器实时记录所述激光发射器发射光信号的一第一时间值、所述激光接收器接收所述反射光信号的一第二时间值，及比对所述第一时间值与所述第二时间值的时间差值，以及依据所述时间差值控制所述激光发射器发射光信号和所述激光接收器接收所述反射光信号。
7.根据权利要求6所述的单孔激光对焦实现方法，其特征在于，更包括：
通过所述控制器依据所述时间差值与光速，计算所述物体与所述装置之间的距离，调整所述装置的焦距。
8.根据权利要求5所述的单孔激光对焦实现方法，其特征在于，更包括：
通过所述激光发射器发射光信号后，在特定的时间内，不会重复发射所述光信号。
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