CN117190905A - 一种激光探测传感器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光探测传感器及其控制方法。其中,激光探测传感器包括:激光光源、光路调整模块、感光成像模块和控制模块;激光光源用于出射激光光束;光路调整模块包括可旋转反射结构和远心光学组件;可旋转反射结构用于根据控制模块输出的控制信号进行旋转以对激光光束进行调制;远心光学组件用于将经过可旋转反射结构反射的激光光束调整为平行激光光束。本发明的技术方案,利用可旋转反射结构的反射面连续反射激光光束并依次经过远心光学组件和待测物体在感光成像模块上形成边缘感光图像,在曝光时间内,使得感光成像模块获取到的单帧或者多帧边缘感光图像的散斑得到抑制,提高了激光探测传感器的精度。
Description
技术领域
本发明涉及高精度探测技术领域,尤其涉及一种激光探测传感器及其控制方法。
背景技术
目前,激光探测传感器主要利用激光二极管发出的激光光束照射到被测物体表面,未被被测物体表面遮挡的激光光束投射到感光元件矩阵上。根据感光元件矩阵上的感光图像计算被测物体的形状。
本技术中由于待测物体的实际形状由感光图像确定,因此测量精度极大地受感光图像质量的影响。但因为激光为相干光源,故不可避免地带来激光散斑效应,即相干光照射被测物体时,不同的面元对入射相干光的反射或散射会引起不同的光程差,反射或散射的光波动在空间相遇时会发生干涉现象,会在被测物体表面形成随机、不规则的光强分布的斑点。激光散斑效应会造成感光图像的变形,进而影响激光探测传感器的测量精度。
发明内容
本发明提供了一种激光探测传感器及其控制方法,以解决激光散斑效应造成激光探测传感器测量精度低的问题。
根据本发明的一方面,提供了一种激光探测传感器,其中包括:
激光光源、光路调整模块、感光成像模块和控制模块;
激光光源用于出射激光光束;
光路调整模块包括可旋转反射结构和远心光学组件;可旋转反射结构位于激光光束的传播路径上且与控制模块通信连接,用于根据控制模块输出的控制信号进行旋转以对激光光束进行调制;
远心光学组件设置在可旋转反射结构和待测物体之间的光路中,用于将经过可旋转反射结构反射的激光光束调整为平行激光光束;
感光成像模块设置在平行激光光束的传播路径上,用于接收未经待测物体遮挡的平行激光光束并根据平行激光光束得到待测物体的边缘感光图像;
控制模块与感光成像模块连接,用于根据边缘感光图像的光斑确定待测物体的形状。
可选的,远心光学组件包括至少一枚具备光焦度的透镜。
可选的,可旋转反射结构包括转动驱动组件和可旋转反射体;
转动驱动组件分别与控制模块和可旋转反射体通信连接,用于根据控制模块的控制信号控制可旋转反射体旋转。
可选的,可旋转反射体包括圆柱反射体或者N面柱形反射体,N≥6且N为整数;
圆柱反射体以及N面柱形反射体可绕可旋转反射体的中心旋转。
可选的,转动驱动组件包括微机电***或者机械马达。
可选的,可旋转反射结构的反射面包括多个反光粒子或者多个微透镜。
可选的,感光成像模块包括成像透镜和感光元件;成像透镜和感光元件依次位于经待测物体后的平行激光光束的传播路径上;
成像透镜用于接收未经待测物体遮挡的平行激光光束并投射平行激光光束至感光元件上;
感光元件用于接收平行激光光束,并根据平行激光光束得到待测物体的边缘感光图像。
可选的,控制模块包括驱动电路和信息处理器;
驱动电路与可旋转反射结构通信连接,用于向可旋转反射结构输出控制信号以控制可旋转反射结构旋转;
信息处理器与感光元件通信连接,用于根据边缘感光图像的确定待测物体的形状。
根据本发明的另一方面,提供了一种激光探测传感器的控制方法,该控制方法用于控制激光探测传感器,控制方法包括:
输出控制信号控制可旋转反射结构旋转以切换不同的反射面,利用反射面对激光光束进行调制,以使经过调制的激光光束经远心光学组件再次调制后形成平行激光光束;
获取未经待测物体遮挡的平行激光光束在感光元件中的边缘感光图像;
根据边缘感光图像确定待测物体的形状。
可选的,根据边缘感光图像确定待测物体的形状,包括:
根据单帧或者多帧边缘感光图像确定待测物体的形状。
本发明的技术方案,通过在激光探测传感器中设置可旋转反射结构和远心光学组件,在感光成像模块的曝光时间内,利用可旋转反射结构的反射面连续反射激光光束并依次经过远心光学组件和待测物体在感光成像模块上形成边缘感光图像,在图像的曝光时间内,不同时刻平行激光光束照射在感光成像模块的光斑散斑特性不同且随机,实现散斑颗粒的平滑,实现探测激光的匀光处理,基于光斑散斑特性不同且随机的光斑获取的多个边缘感光图像经过叠加处理可以消除或者抑制散斑影响,进而可以得到散斑抑制后的待测物体边缘轮廓,提高了激光探测传感器的探测精度。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例提供的第一种激光探测传感器光学原理示意图;
图2是根据本发明实施例提供的第二种激光探测传感器光学原理示意图;
图3是根据本发明实施例提供的第一种激光探测传感器的控制方法流程图;
图4是根据本发明实施例提供的第二种激光探测传感器的控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
图1是根据本发明实施例提供的第一种激光探测传感器光学原理示意图,如图1所示,激光探测传感器包括:
激光光源1、光路调整模块2、感光成像模块3和控制模块4;
激光光源1用于出射激光光束;
光路调整模块2包括可旋转反射结构21和远心光学组件22;可旋转反射结构21位于激光光束的传播路径上且与控制模块4通信连接,用于根据控制模块4输出的控制信号进行旋转以对激光光束进行调制;
远心光学组件22设置在可旋转反射结构21和待测物体5之间的光路中,用于将经过可旋转反射结构21反射的激光光束调整为平行激光光束;
感光成像模块3设置在平行激光光束的传播路径上,用于接收未经待测物体5遮挡的平行激光光束并根据平行激光光束得到待测物体5的边缘感光图像;
控制模块4与感光成像模块3连接,用于根据边缘感光图像的光斑确定待测物体5的形状。
其中,激光光源1可为半导体激光器,半导体激光器出射激光光束。示例性的,采用可见光波段的半导体激光器,例如760mm红色半导体激光器,具有单色性好、亮度高等优势。
其中,光路调整模块2可用于调整激光光束的传播路径,光路调整模块2中包括可旋转反射结构21和远心光学组件22,可旋转反射结构21和所述远心光学组件22依次设置在激光光束的传播路径上。可旋转反射结构21可包括反射面,控制模块4控制可旋转反射结构21旋转,使得激光光束在反射面的不同位置反射。例如,可旋转反射结构21可为以预设角速度旋转的圆柱体,圆柱体的侧壁为环面反射面,当圆柱体以预设角速度转动时,激光光束在预设时间内入射环面反射面的不同位置,在环面反射面的不同位置发生反射,实现对激光光束的调制。可以理解的是,激光光束的调制原理如下:考虑到可旋转反射结构21的工艺误差,在实际应用中,环面反射面的不同位置难以做到完全相同,因此环面反射面的不同反射位置的表面存在细微差异,该细微差异为工艺误差,如会导致环面反射面的表面不平整,存在粗糙颗粒等。由于可旋转反射结构21旋转,在连续时间内,激光光束依次经过环面反射面的不同反射位置并经过远心光学组件22和待测物体5后在感光成像模块3成像,当环形反射面的不同反射位置存在细微差异时,在连续时间内平行激光光束经过待测物体5后在感光成像模块3上光斑散斑特性均不相同且随机,实现散斑颗粒的平滑,实现激光光束的匀光处理,故基于光斑散斑特性不同且随机的光斑获取的单帧或者多帧边缘感光图像经过叠加处理可消除或者抑制散斑带来的影响。
其中,远心光学组件22可为远心光学***中设置的光学透镜组合,远心光学***是指主光线平行于主光轴的光学***。其中主光线是参与成像的物光线的中心线。在一些实施例中,远心光学组件22包括至少一枚具备光焦度的透镜。利用远心光学组件22可将经过可旋转反射结构21反射的激光光束调整平行于主光轴的激光光束。可以理解的是,本发明实施例中的激光探测传感器的目的为探测待测物体5的形状和尺寸,则利用远心光学组件22将激光光束调整为平行激光光束可以使得经过待测物体5的光束为平行光束,进而在感光成像模块3上获取的单帧或多帧边缘感光图像为沿平行激光光束方向的待测物体5的边缘轮廓图像,再根据边缘轮廓图像确定待测物体5的形状和尺寸,如此设置使得边缘轮廓图像表征待测物体5形状和尺寸的特性更强,准确性更高,提高了激光探测传感器探测的精度。
其中,在感光成像模块3的感光成像曝光时间内,每个像素的灰度值为不同时刻边缘感光图像散斑特性的积分,因此感光成像模块3每个曝光时间内实际采集到的单帧或多帧边缘感光图像为散斑抑制后形成的图像,相比于现有技术,无需再进行图像合成去抑制散光效应,有利于减少后续图像处理的程序和降低图像处理难度。
其中,控制模块4提取感光成像模块3获取的边缘感光图像,并基于散斑抑制后的边缘感光图像进行光斑中心计算,根据边缘感光图像上全部光斑中心确定待测物体5的边缘轮廓,根据边缘轮廓确定待测物体5的形状。其中,待测物体5的形状包括表征待测物体5轮廓的所有参数,例如形状尺寸等。
具体的,控制模块4控制可旋转反射结构21旋转,激光光束自激光光源1出射至可旋转反射结构21的不同反射位置并在不同反射位置发生反射,反射后的激光光束经过远心光学组件22调整为平行激光光束,平行激光光束经过待测物体5后在感光成像模块3形成边缘感光图像。在此过程中,由于不同时刻激光光束经待测物体5照射感光成像模块3上的光斑散斑特性不同且随机,可以减少感光成像模块3上反射或者散射光线的干涉作用,起到激光散斑抑制的作用;另外,在可旋转反射结构21之后增加远心光学组件22,将激光光束全部调整为平行激光光束,在保证感光成像模块3上的光斑散斑特性不同且随机的同时利用平行激光光束形成经过待测物体5的单帧或者多帧边缘感光图像,抑制了边缘感光图像中散斑的形成,提高了控制模块4根据边缘感光图像的光斑确定待测物体5形状的准确性。
本发明实施例的技术方案,通过在激光探测传感器中设置可旋转反射结构和远心光学组件,在感光成像模块的曝光时间内,利用可旋转反射结构的反射面连续反射激光光束并依次经过远心光学组件和待测物体在感光成像模块上形成边缘感光图像,在图像的单帧曝光时间内,不同时刻平行激光光束照射在感光成像模块的光斑散斑特性不同且随机,使得感光成像模块在获取单帧或者多帧边缘感光图像时,单帧或多帧边缘感光图像上的散斑得到抑制,提高了边缘感光图像上全部光斑中心的计算精度,实现散斑颗粒的平滑,进而可以根据全部光斑中心获取散斑抑制后的待测物体边缘轮廓,提高了激光探测传感器的精度。
可选的,继续参考图1所示,可旋转反射结构21包括转动驱动组件211和可旋转反射体212;
转动驱动组件211分别与控制模块4和可旋转反射体212通信连接,用于根据控制模块4的控制信号控制可旋转反射体212旋转。
其中,转动驱动组件211可为可旋转反射体212的中心驱动轴,控制模块4可控制驱动轴转动以带动可旋转反射体212旋转。在一些实施例中,转动驱动组件211包括微机电***(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)或者机械马达,以实现对可旋转反射体212旋转的目的。
具体的,控制模块4输出控制信号至转动驱动组件211,转动驱动组件211驱动可旋转反射体212以预设角速度旋转,当激光光束在不同时刻入射可旋转反射体212的反射面时,在反射面的不同位置发生反射,进而使得连续时间内感光成像模块3上的散斑特性均不相同且随机,实现散斑颗粒的平滑和探测激光的匀光处理,基于光斑散斑特性不同且随机的光斑获取的多个边缘感光图像经过叠加处理可以消除或者抑制散斑影响。
可选的,图2是根据本发明实施例提供的第二种激光探测传感器光学原理示意图,结合图1和图2所示,可旋转反射体212包括圆柱反射体或者N面柱形反射体,N≥6且N为整数;
圆柱反射体以及N面柱形反射体可绕可旋转反射体212的中心旋转。
其中,如图1所示,可旋转反射体212包括圆柱反射体,圆柱反射体包括环形反射面,转动驱动组件211可设置在圆柱反射体的中心轴线上,当转动驱动组件211以预设角速度转动时,转动驱动组件211带动环形反射面同样以预设角速度转动。具体的,以圆柱反射体逆时针旋转为例进行说明,预设角速度ω可以为定值或者变值,本申请实施例不做限制。环形反射面位于激光光束的光轴上,当激光光束在不同时刻入射圆柱反射体时,分别在环形反射面的不同位置发生反射,由于环形反射面的不同位置存在细微差异,进而使得经不同位置反射的激光光束在感光成像模块3的光斑中心位置存在差异,使得不同时刻激光光束形成的光斑散斑特性均不相同且随机,从而消除或者抑制边缘成像图像上的散斑影响,提高激光探测传感器的探测精度。
其中,如图2所示,可旋转反射体212包括N型柱面反射体,N型柱面反射体包括N个反射面,转动驱动组件211可设置在N型柱面反射体的中心轴线上,当转动驱动组件211以预设角速度转动时,转动驱动组件211带动N个反射面同样以预设角速度转动。具体的,以N型柱面反射体逆时针旋转为例进行说明,预设角速度ω可以为定值或者变值,本申请实施例不做限制,N个反射面分别依次位于激光光束的光轴上,当激光光束在不同时刻入射N型柱面反射体时,一个转动周期内,N面柱面反射镜围绕其中心轴沿逆时针方向依次转动N-1次,激光光束依次入射不同反射面,由于各个反射面表面存在细微差异,进而使得经不同反射面反射的激光光束在感光成像模块3的光斑中心位置存在差异,使得不同时刻激光光束形成的光斑散斑特性均不相同且随机,从而在后续感光成像模块3获取单帧或者多帧边缘感光图像时,每帧边缘感光图像均存在表征待测物体5的轮廓且散斑特性不相同的光斑,从而消除或者抑制边缘感光图像中散斑的影响。
可以理解的是,不论是圆柱反射体还是N面柱形反射体,均可以因自身工艺误差导致在不同反射位置发生反射时,使得不同时刻激光光束形成的光斑散斑特性均不相同且随机,本发明实施例中还可采用其他反射体形式,能使得激光光束形成的光斑散斑特性均不相同且随机即可。
可选的,可旋转反射结构的反射面包括多个反光粒子或者多个微透镜(图中未示出)。
具体的,为了进一步提高可旋转反射结构的匀光特性,也可以在可旋转反射结构的反射面增设多个均匀分布的反光粒子或者多个均匀分布的微透镜,反光粒子可以为金属离子或者无机非金属粒子,微透镜可以是尺寸较小的微透镜阵列等,需要强调的是,需要控制反光粒子和微透镜的尺寸大小,使其微量调整激光光束照射在感光成像模块的光斑中心位置,一种可行的实施方式,设置反光粒子和微透镜的尺寸大小范围在μm(微米)级别,或者nm(纳米)级别,或者更小尺寸,在曝光时间内,满足将激光光束均匀经过远心光学组件和待测物体即可,起到匀光作用。
可选的,继续参考图1所示,感光成像模块3包括成像透镜31和感光元件32;成像透镜31和感光元件32依次位于经待测物体5后的平行激光光束的传播路径上;
成像透镜31用于接收未经待测物体5遮挡的平行激光光束并投射平行激光光束至感光元件32上;
感光元件32用于接收平行激光光束,并根据平行激光光束得到待测物体5的边缘感光图像。
其中,成像透镜31和感光元件32形成了感光成像模块3中的成像***,成像透镜31用于接收未经待测物体5遮挡的平行激光光束并投射平行激光光束至感光元件32上,感光元件32可以采用高宽度感光矩阵,根据平行激光光束在感光矩阵上的光斑得到待测物体5的边缘感光图像。示例性的,如采用CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)图像传感器或者CCD(charge coupled device,CCD)图像传感器。
在一些实施例中,可以采用较大尺寸的感光元件32,通过增大感光面,更多的接收未被待测物体5遮挡的平行激光光束,生成边缘感光图像,提高待测物体5形状探测的准确度,提高激光探测传感器测量的准确性。
可选的,控制模块包括驱动电路和信息处理器(图中未示出);
驱动电路与可旋转反射结构通信连接,用于向可旋转反射结构输出控制信号以控制可旋转反射结构旋转;
信息处理器与感光元件通信连接,用于根据边缘感光图像的确定待测物体的形状。
其中,驱动电路与可旋转反射结构通信连接,驱动电路输出控制信号至可旋转反射结构中,控制可旋转反射结构旋转;信息处理器与感光元件通信连接,用于根据边缘感光图像,获取边缘感光图像上全部光斑的中心,并根据全部光斑的中心确定待测物体的边缘轮廓,进而确定待测物体的形状。其中,信息处理器可以分析处理边缘感光图像,提取和计算边缘感光图像全部光斑的中心,具有抑制激光散斑、距离结果映射与输出等功能。
综上,本发明实施例提供的激光探测传感器,由激光器+可旋转反射结构+远心光学组件+高宽度感光***的光学结构,具有结构紧凑,便于集成与批量生产的优势,可以抑制激光散斑效应准确获取待测物体的形状,大幅提高激光探测传感器的测量精度。
基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种激光探测传感器的控制方法,图3是根据本发明实施例提供的第一种激光探测传感器的控制方法流程图,结合图1和图3所示,该控制方法用于控制激光探测传感器,控制方法包括:
S10、输出控制信号控制可旋转反射结构旋转以切换不同的反射面,利用反射面对激光光束进行调制,以使经过调制的激光光束经远心光学组件再次调制后形成平行激光光束。
S11、获取未经待测物体遮挡的平行激光光束在感光元件中的边缘感光图像。
S12、根据边缘感光图像确定待测物体的形状。
具体的,激光光源1发射激光光束,可旋转反射结构21以角速度为ω逆时针旋转,激光光束经持续旋转的,可旋转反射结构21的反射面反射后,入射远心光学组件22,远心光学组件22将反射后的激光光束调整为平行激光光束,平行激光光束经过待测物体5在感光成像模块3形成边缘感光图像,由于反射面不同反射位置的工艺误差,激光光束经持续旋转的反射面反射后,微量改变了激光光束在感光成像模块3上的光斑中心位置,在图像采集的曝光时间内,不同时刻照射在待测物体5表面的激光光束的光斑散斑特性不同且随机,在曝光时间内感光成像模块3的感光面接收未被待测物体5遮挡的光斑散斑特性不同且随机的平行激光光束,生成待测物体5的边缘感光图像。可以理解的是,经过远心光学组件22的激光光束调整为平行激光光束,平行激光光束经待测物体5后,由于待测物体5形状的限制,部分平行激光光束被遮挡,剩余平行激光光束在感光成像模块3成像,边缘感光图像表征的即为待测物体5的轮廓,并以此来判断待测物体5的形状。在实际应用过程中,本发明实施例的技术方案可用于测量待测物体5的尺寸,例如内径和外径等参数。进一步地,在后续感光成像模块3获取单帧或者多帧边缘感光图像时,每帧边缘感光图像在每帧对应的连续时间内,均存在表征待测物体5的轮廓且散斑特性不相同的光斑,从而消除或者抑制边缘感光图像中散斑带来的影响,使得表征待测物体5轮廓的边缘感光图像成像由于散斑的抑制成像更加清晰,从而进一步提高激光探测传感器的精度。
本发明实施例的技术方案,通过在激光探测传感器中设置可旋转反射结构和远心光学组件,在感光成像模块的曝光时间内,利用可旋转反射结构的反射面连续反射激光光束并依次经过远心光学组件和待测物体在感光成像模块上形成边缘感光图像,在图像的单帧或多帧曝光时间内,不同时刻平行激光光束照射在感光成像模块的光斑散斑特性不同且随机,使得感光成像模块获取的单帧或多帧边缘感光图像为散斑抑制后形成的图像,提高了边缘感光图像上全部光斑中心的计算精度,实现散斑颗粒的平滑,进而可以根据全部光斑中心获取散斑抑制后的待测物体边缘轮廓,提高了激光探测传感器的精度。
在上述实施例的基础上,图4是根据本发明实施例提供的第二种激光探测传感器的控制方法流程图,结合图1和图4所示,该控制方法包括:
S20、输出控制信号控制可旋转反射结构旋转以切换不同的反射面,利用反射面对激光光束进行调制,以使经过调制的激光光束经远心光学组件再次调制后形成平行激光光束。
S21、获取未经待测物体遮挡的平行激光光束在感光元件中的边缘感光图像。
S22、根据单帧或者多帧边缘感光图像确定待测物体的形状。
其中,单帧或者多帧边缘感光图像中的每个像素的灰度值为不同时刻平行激光光束在感光成像模块3上散斑特性的积分,从而增大了单帧或者多帧感光图像的数据统计的数据量以及数据统计的随机性。
具体的,根据单帧边缘感光图像确定待测物体5的形状时,利用控制模块4提取和计算单帧边缘感光图像的像素灰度值,根据像素灰度值大小确定待测物体5的边缘轮廓。
具体的,根据多帧边缘感光图像确定待测物体5的形状时,控制模块4获取多帧边缘感光图像,将多帧边缘感光图像的灰度数据统计叠加,获得叠加后的灰度数据叠加均值,即为散斑抑制后的光斑数据以及散斑抑制的光斑图像,并通过叠加后的光斑图像确认待测物体5的边缘轮廓
由于经过多个不同反射位置的激光光束,可以抑制固定光源导致的激光散斑效应,在曝光时间内,每帧边缘感光图像在每帧对应的连续时间内,均存在散斑特性不相同的光斑,进一步对边缘感光图像的灰度数据叠加取均值,增大了单帧感光图像数据的数据量,进一步抑制激光散斑,提高单帧感光图像的光斑中心计算精度,最终提升测量精度。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激光探测传感器,其特征在于,包括:
激光光源、光路调整模块、感光成像模块和控制模块;
所述激光光源用于出射激光光束;
所述光路调整模块包括可旋转反射结构和远心光学组件;所述可旋转反射结构位于所述激光光束的传播路径上且与所述控制模块通信连接,用于根据所述控制模块输出的控制信号进行旋转以对所述激光光束进行调制;
所述远心光学组件设置在所述可旋转反射结构和待测物体之间的光路中,用于将经过所述可旋转反射结构反射的激光光束调整为平行激光光束;
所述感光成像模块设置在所述平行激光光束的传播路径上,用于接收未经所述待测物体遮挡的所述平行激光光束并根据所述平行激光光束得到所述待测物体的边缘感光图像;
所述控制模块与所述感光成像模块连接,用于根据所述边缘感光图像的光斑确定所述待测物体的形状。
2.根据权利要求1所述的激光探测传感器,其特征在于,所述远心光学组件包括至少一枚具备光焦度的透镜。
3.根据权利要求1所述的激光探测传感器,其特征在于,所述可旋转反射结构包括转动驱动组件和可旋转反射体;
所述转动驱动组件分别与所述控制模块和所述可旋转反射体通信连接,用于根据所述控制模块的控制信号控制所述可旋转反射体旋转。
4.根据权利要求3所述的激光探测传感器,其特征在于,所述可旋转反射体包括圆柱反射体或者N面柱形反射体,N≥6且N为整数;
所述圆柱反射体以及所述N面柱形反射体可绕所述可旋转反射体的中心旋转。
5.根据权利要求3所述的激光探测传感器,其特征在于,所述转动驱动组件包括微机电***或者机械马达。
6.根据权利要求1所述的激光探测传感器,其特征在于,所述可旋转反射结构的反射面包括多个反光粒子或者多个微透镜。
7.根据权利要求1所述的激光探测传感器,其特征在于,所述感光成像模块包括成像透镜和感光元件;所述成像透镜和所述感光元件依次位于经所述待测物体后的所述平行激光光束的传播路径上;
所述成像透镜用于接收未经所述待测物体遮挡的所述平行激光光束并投射所述平行激光光束至所述感光元件上;
所述感光元件用于接收所述平行激光光束,并根据所述平行激光光束得到所述待测物体的边缘感光图像。
8.根据权利要求7所述的激光探测传感器,其特征在于,所述控制模块包括驱动电路和信息处理器;
所述驱动电路与所述可旋转反射结构通信连接,用于向所述可旋转反射结构输出控制信号以控制所述可旋转反射结构旋转;
所述信息处理器与所述感光元件通信连接,用于根据所述边缘感光图像的确定所述待测物体的形状。
9.一种激光探测传感器的控制方法,其特征在于,用于控制权利要求1-8任一项所述的激光探测传感器,所述控制方法包括:
输出控制信号控制所述可旋转反射结构旋转以切换不同的反射面,利用所述反射面对所述激光光束进行调制,以使经过调制的所述激光光束经所述远心光学组件再次调制后形成平行激光光束;
获取未经所述待测物体遮挡的所述平行激光光束在所述感光元件中的边缘感光图像;
根据所述边缘感光图像确定所述待测物体的形状。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,根据所述边缘感光图像确定所述待测物体的形状,包括:
根据单帧或者多帧所述边缘感光图像确定所述待测物体的形状。
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