激光测距系统技术方案

本发明专利技术公开了一种激光测距系统，该激光测距系统包括：激光头、发射光学组件、光信号接收装置、接收光学组件、光线调整装置、控制器和存储器。其中，由测距目标发射至光信号接收装置的光线为测距光信号；由反射装置直接反射至光信号接收装置的光线为参考光信号；控制器根据测距光信号以及存储器中存储的测距光信号与光线调整装置的状态的对应关系调整光线调整装置使光信号接收装置接收到与测距光信号适配的参考光信号。本发明专利技术的有益之处在于通过内置测距光信号与光线调整装置的状态的对应关系来使对应每个光线调整装置状态的参考光信号与即时的测距光信号相匹配从而提高测距能力和精度。

【技术实现步骤摘要】
激光测距系统
本专利技术涉及一种激光测距系统。
技术介绍
对于激光测距仪而言，测距环境千变万化，可以说测距仪的每一次的测量，因其距离，目标面，环境光，温度，湿度等等无数不同因素，其返回得到的外光路的光信号都是互不相同的。所以在测距系统中，原则上需要对每一个不同外光路设置一个匹配的内光路的光信号，以实现更精确的运算得到更精准的结果，另外各种元器件本身性能，以及各器件随着环境或时间产生的性能变化，也都需要内光路的光信号做校准以消除各种差异。现有的做法是，验证出一个合适的内光路的光信号，通过配置内光路以及光路切换装置的硬件配置，指定一个适宜内光路的光信号通配测距产品性能要求内的各种不同外光路（含各种环境因素）。但是在测距环境或距离变化较大时，一个通配的内光路的光信号会因为难以适配较大起伏的外光路的光信号而使测距不精确。
技术实现思路
一种激光测距系统，包括：激光头，用于产生激光；发射光学组件，用于导向激光头产生的激光射出；光信号接收装置，用于接收由测距目标反射的光线；接收光学组件，用于导向由测距目标反射的光线至光信号接收装置；光线调整装置，能将激光头产生的激光导向至光信号接收装置；由测距目标发射至光信号接收装置的光线定义为测距光信号；由光线调整装置直接反射至光信号接收装置的光线定义为参考光信号；控制器，用于控制光线调整装置的状态从而改变参考光信号；存储器，用于存储测距光信号与光线调整装置的状态的对应关系；控制器根据测距光信号以及存储器中存储的测距光信号与光线调整装置的状态的对应关系调整光线调整装置使光信号接收装置接收到与测距光信号适配的参考光信号。前述的激光测距系统，其特征在于：控制器至少在测距光信号的幅值变化超过一定范围时调整光线调整装置的状态。前述的激光测距系统，其特征在于：存储器中测距光信号按照特性参数划分若干区间，光线调整装置的状态与这些区间一一对应。前述的激光测距系统，其特征在于：特性参数至少包括：信号幅值、信号频率、信号波形中的一个。前述的激光测距系统，其特征在于：光线调整装置包括：液晶光阀，能改变折射率；调整电路，能改变加载到液晶光阀的电压。本专利技术的有益之处在于通过内置测距光信号与光线调整装置的状态的对应关系来使对应每个光线调整装置状态的参考光信号与即时的测距光信号相匹配从而提高测距能力和精度。附图说明图1是激光测距系统的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。参照图1所示的激光测距系统100包括：激光头11、发射光学组件12、光信号接收装置13、接收光学组件14、光线调整装置15、控制器和存储器。其中，激光头11用于产生激光；发射光学组件12用于导向激光头11产生的激光射出行程出射光线101；光信号接收装置13用于接收由测距目标反射的光线；接收光学组件14用于导向由测距目标反射的光线至光信号接收装置13；光线调整装置15能将激光头11产生的激光导向至光信号接收装置13。将由测距目标发射至光信号接收装置13的光线定义为测距光信号102；将由光线调整装置15直接反射至光信号接收装置13的光线定义为参考光信号103。控制器与光信号接收装置13电连接，其能接收光信号接收装置13的电信号并加以处理，光信号接收装置13能将光信号转化为电信号，以便进行测距及相应的数据处理。控制器还能控制光线调整装置15从而改变光线调整装置15的状态，准确的说，使通过光线调整装置15的改变从而使其对同样的入射光线（激光头11产生的光线）产生不同参考光信号103。为了使这种调整能使参考光信号103与测距光信号102对应，可以设定一定特性参数范围的测距光信号102与一定特性参数范围的参考光信号103对应，然后调整并记录能使光信号接收装置13获得相应特性参数范围的参考光信号103时光线调整装置15的状态，使测距光信号102与光线调整装置15的状态建立对应关系，并将这种对应关系存储在存储器中，一旦控制器检测到测距光信号102就调用存储器中这种对应关系控制光线调整装置15从而使光信号接收装置13获得与测距光信号102对应的参考光信号103。另外，控制器和存储器可以集成为一个整体，比如一个具有存储功能的MCU芯片。作为具体方案，上述对应关系可以是一张数据的对应列表，控制器通过查表可以调用当前应当采取的控制参数。存储器中测距光信号102按照特性参数划分若干区间，光线调整装置15的状态与这些区间一一对应。也就是说，多个测距光信号102对应一个参考光信号103，这样可以使测距光信号102在小范围变化时，光线调整装置15不用频繁的调整状态。更具体而言，可以按照信号幅值、信号频率和信号波形中至少一个来划分区间，当然也可以比如偏振方向等能表征光波信号的参数。经过实验而言，信号的幅值较为影响最终测距的计算，因为在特性参数中至少要包含信号的幅值，使控制器至少在测距光信号102的幅值变化超过一定范围时调整光线调整装置15的状态。光信号接收装置13可以设置两个接收的部分，分别接收测距光信号102和参考光信号103，也可以仅设置一个接收的部分，分时的接收测距光信号102和参考光信号103。光线调整装置15可以采用光学元件将激光分成两个部分，一部分出射到目标，另一部分作为内部的参考光信号103，但这样会分散激光的能量，作为另一种方案，光线调整装置15也可以分时的使激光出射到目标和产生参考光信号103。作为一种具体的方案，光线调整装置15先使激光出射到目标，然后光信号接收装置13接收到由测距目标反射的测距光信号102，控制器根据测距光信号102以及上述的对应关系调整光线调整装置15使激光头11发射的激光转变为参考光信号103。作为更具体的方案，光线调整装置15包括：能改变折射率的液晶光阀和能改变加载液晶光阀的电压的调整电路，控制器可以通过调整电路控制液晶光阀从改变经过液晶光阀的光线，获得所需参考光信号103。当然也可以采用能机械控制转动角度的反射镜、机械控制通光量的快门等方式实现对参考光信号103的调整。以上的方案使测距系统并不需要进行大量的数据计算和公式修正，根据既定的对应关系直接调整获得所需的参考光，控制快捷有效，且能大大提高测量范围和精度。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本专利技术，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光测距系统，包括：激光头，用于产生激光；发射光学组件，用于导向所述激光头产生的激光射出；光信号接收装置，用于接收由测距目标反射的光线；接收光学组件，用于导向由测距目标反射的光线至所述光信号接收装置；光线调整装置，能将所述激光头产生的激光导向至所述光信号接收装置；由测距目标发射至光信号接收装置的光线定义为测距光信号；由所述光线调整装置直接反射至所述光信号接收装置的光线定义为参考光信号；其特征在于：所述激光测距系统还包括：控制器，用于控制所述光线调整装置的状态从而改变所述参考光信号；存储器，用于存储所述测距光信号与所述光线调整装置的状态的对应关系；所述控制器根据所述测距光信号以及所述存储器中存储的所述测距光信号与所述光线调整装置的状态的对应关系调整所述光线调整装置使所述光信号接收装置接收到与所述测距光信号适配的参考光信号。

【技术特征摘要】
2015.11.30 CN 20151085694241.一种激光测距系统，包括：激光头，用于产生激光；发射光学组件，用于导向所述激光头产生的激光射出；光信号接收装置，用于接收由测距目标反射的光线；接收光学组件，用于导向由测距目标反射的光线至所述光信号接收装置；光线调整装置，能将所述激光头产生的激光导向至所述光信号接收装置；由测距目标发射至光信号接收装置的光线定义为测距光信号；由所述光线调整装置直接反射至所述光信号接收装置的光线定义为参考光信号；其特征在于：所述激光测距系统还包括：控制器，用于控制所述光线调整装置的状态从而改变所述参考光信号；存储器，用于存储所述测距光信号与所述光线调整装置的状态的对应关系；所述控制器根据所述测距...

【专利技术属性】
技术研发人员：许阳建，杨东，
申请(专利权)人：南京德朔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32