基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器及检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107395929A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710694301.2(22)申请日2017.08.15(71)申请人宜科（天津）电子有限公司地址300385天津市西青区西青经济开发区赛达四支路12号(72)发明人代红林(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人张义(51)Int.Cl.H04N5/225(2006.01)H04N5/374(2011.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器及检测方法(57)摘要本发明公开了一种基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器及检测方法，包括面阵CCD/CMOS传感器、圆锥镜以及遮光筒、光源、准直透镜、滤光片、圆筒形视窗、圆形孔径光阑，光源经过准直透镜后，经过圆锥镜发射后，经过圆筒形视窗发出，遇到反射物后，经过反射物反射圆锥镜，再经过圆锥镜发射，通过圆形孔径光阑、滤光片反射到面阵CCD/CMOS传感器上。相应地还提供了一种基于上述的面阵CCD/CMOS的360°检测传感器的检测方法，本发明实现360度无死角检测，实现一机全覆盖检测，或区域检测，可用于周域防撞、区域安防、等高检测、轮廓检测、角度倾斜等应用场合。另外，采用图像差分的做法，对环境抗干扰能力强。CN107395929ACN107395929A权利要求书1/2页1.一种基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器，其特征在于，包括面阵CCD/CMOS传感器、圆锥镜以及遮光筒、光源、准直透镜、滤光片、圆筒形视窗、圆形孔径光阑，圆锥镜的锥尖正投射的阴影中心即是面阵CCD/CMOS传感器的中心，圆锥镜的投射阴影区域能够覆盖面阵CCD/CMOS传感器，不小于后者的感光的面积，面阵CCD/CMOS传感器面上覆盖滤光片和圆形孔径光阑，该圆形孔径光阑的开孔直径不大于面阵CCD/CMOS传感器有效区域的内切圆直径，圆形孔径光阑的中心和面阵CCD/CMOS传感器有效感光区域的中心重合，遮光筒固定在CCD/CMOS传感器的有效感光区域的中心，所述光源和圆锥镜之间设置有准直透镜，光源经过准直透镜准直后，经过圆锥镜发射，再经过圆筒形视窗发出，遇到反射物后，经过反射物反射到圆锥镜，再经过圆锥镜反射，通过圆形孔径光阑、滤光片后反射到面阵CCD/CMOS传感器上。2.根据权利要求1所述的基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器，其特征在于，所述圆锥镜包括发射圆锥镜和接收圆锥镜，所述发射圆锥镜和接收圆锥镜的圆切面相连，圆锥尖相背，接收圆锥镜的锥尖正投射的阴影中心即是该面阵CCD/CMOS传感器的中心,接收圆锥镜的投射阴影区域能够覆盖面阵CCD/CMOS传感器，不小于后者的感光的面积，光源设置在发射圆锥镜一侧，圆锥镜设置在圆筒形视窗内，接收圆锥镜一侧依次设置有遮光筒、圆形孔径光阑、滤光片和面阵CCD/CMOS传感器。3.根据权利要求1所述的基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器，其特征在于，光源设置在圆锥镜一侧，圆锥镜设置在圆筒形视窗内，遮光筒罩在光源四周，遮光筒一侧依次设置有圆形孔径光阑、滤光片、面阵CCD/CMOS传感器。4.根据权利要求2或3所述的基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器，其特征在于，还包括图像处理单元模块、光源驱动模块、信号输出单元、显示单元模块，图像采集装置中的面阵CCD/CMOS传感器、光源驱动模块、信号输出单元、显示单元模块均与图像处理单元模块相连，光源与光源驱动模块相连。5.根据权利要求1所述的基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器，其特征在于，所述圆锥镜的圆锥半角为45°。6.根据权利要求1所述的基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器，其特征在于，所述滤光片为窄带滤光片。7.根据权利要求1所述的基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器，其特征在于，所述圆锥镜固定在高透光率材质做成的圆筒形视窗上，所述圆筒形视窗即起到支撑作用，同时也是发射和接收的窗口。8.根据权利要求1所述的基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器，其特征在于，所述圆锥镜为塑料材质或金属材质。9.一种基于面阵CCD/CMOS的360°检测传感器的检测方法，其特征在于，利用上述权利要求1-3中任一项所述的检测传感器，以遮光筒的中心亦即面阵CCD/CMOS传感器的有效感光区域的中心作为感光成像的中心，以此中心作为坐标原点建立二维坐标系，X轴和Y轴将感光成像分成四个象限，按照预设观察方式的规定，正视面阵CCD/CMOS传感器感光有效区，以原点为中心，X，Y轴为分界线，感光区域右上的称为第一象限，左上的称为第二象限，左下的称为第三象限，右下的称为第