测距校准装置和测量系统制造方法及图纸

本申请实施例涉及一种测距校准装置和测量系统，测距校准装置包括信号产生模块，用于产生第一电信号和第二电信号；信号发射模块，用于分时对第一电信号和第二电信号进行处理，其中，在第一周期内将第一电信号转换成光信号并输出；在第二周期内直接输出第一电信号；信号接收模块，用于接收第一电信号、第二电信号、光信号，并根据光信号、第二电信号形成第一混频信号以及根据第一电信号、第二电信号形成第二混频信号；信号处理模块，与信号接收模块连接，用于对接收的第一混频信号和第二混频信号进行处理以输出测量距离。该装置通过使信号发射模块分时输出光信号和电信号来校正相位差或时间差，可以简化装置的结构，减少测量时间。

Ranging Calibration Device and Measuring System

【技术实现步骤摘要】
测距校准装置和测量系统
本申请涉及光电测距
，特别是涉及一种测距校准装置。
技术介绍
激光测距在激光雷达，建筑施工、工业传感器等领域广泛应用。激光测距仪器对测量精度要求很高，因此其电路的复杂程度与精密器件的需求也大大提高。环境因素如温度以及器件使用寿命对器件性能的影响进而导致器件产生的相位漂移，不可忽视。以相位式测量为例，传统地，采用内外光路的相位差补偿原理消除电路系统的附加相移。通常采用一个可控制的机械装置实现内光路和外光路的切换，通过计算切换前后内、外光路的相位值进行相位校正。采用物理机械开关来切换内光路与外光路，不仅收发结构复杂，且切换时间长。
技术实现思路
本申请实施例提供一种测距校准装置和测量系统，可以简化装置的结构，减少测量时间。一种测距校准装置，包括：信号产生模块，用于产生第一电信号和第二电信号；信号发射模块，与所述信号产生模块连接，用于分时对所述第一电信号进行处理，其中，在第一周期内将所述第一电信号转换成光信号并输出；在第二周期内直接输出所述第一电信号；信号接收模块，分别与所述信号产生模块、信号发射模块连接，用于接收所述第一电信号、所述第二电信号、所述光信号，并根据所述光信号、所述第二电信号形成第一混频信号以及根据所述第一电信号、第二电信号形成第二混频信号；信号处理模块，与所述信号接收模块连接，用于对接收的所述第一混频信号和所述第二混频信号进行处理以输出测量距离。在一个实施例中，所述信号发射模块包括驱动单元、控制单元和发光单元；其中，所述驱动单元分别与所述信号产生模块、所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述发光单元、所述信号接收模块连接；用于接收所述第一电信号，并控制所述第一电信号选择输出至所述发光单元或所述信号接收模块；当所述控制单元与所述发光单元导通时，所述驱动单元驱动所述发光单元发光。所述发光单元，与所述信号接收模块连接，用于将所述第一电信号转换成光信号并输出至所述信号接收模块。在一个实施例中，信号发射模块还包括补偿单元，补偿单元与控制单元连接，用于补偿所述第一混频信号和所述第二混频信号在所述发射模块内部产生的相位延迟或时间延迟在所述测距校准装置内部产生的相位延迟或时间延迟。在一个实施例中，信号接收模块包括光电转换单元和混频单元，其中，光电转换单元，用于将光信号转换成第三电信号；混频单元，分别与光电转换单元、信号产生模块连接，用于对第二电信号、第三电信号进行混频以形成第一混频信号；还用于根据第一电信号、第二电信号进行混频以形成第二混频信号。在一个实施例中，信号接收模块还包括合成单元，合成单元分别与信号产生模块和混频单元连接，用于对第一电信号与第二电信号进行合成，并将合成后的信号输出至混频单元。在一个实施例中，信号处理模块包括：滤波放大单元，与信号接收模块连接，用于对第一混频信号、第二混频信号进行滤波放大处理；分析单元，与滤波放大单元连接，对滤波放大后的第一混频信号、第二混频信号进行鉴相或鉴时分析，以输出第一混频信号与第二混频信号的相位差或时间差。信号处理单元，与分析单元连接，用于对接收到的相位差或时间差进行处理，以输出测量距离。在一个实施例中，所述第一电信号和所述第二电信号均为连续信号或；或，所述第一电信号和所述第二电信号均为脉冲信号。在一个实施例中，若所述第一电信号和所述第二电信号均为连续信号，则所述分析单元为鉴相器；若所述第一电信号和所述第二电信号均为脉冲信号，则所述分析单元为鉴时器。在一个实施例中，光电转换单元为雪崩二极管、光电二极管、光电三极管或光电倍增管。在一个实施例中，装置还包括偏置电路，偏置电路与光电转换单元连接，用于调节光电转换单元光电转换的增益。本申请实施例还提供一种测量系统，包括权利要求2-9任一项所述的测距校准装置。上述测距校准装置，包括：信号产生模块，用于产生第一电信号和第二电信号；信号发射模块，与所述信号产生模块连接，用于分时对所述第一电信号进行处理，其中，在第一周期内将所述第一电信号转换成光信号并输出；在第二周期内直接输出所述第一电信号；信号接收模块，分别与所述信号产生模块、信号发射模块连接，用于接收所述第一电信号、所述第二电信号、所述光信号，并根据所述光信号、所述第二电信号形成第一混频信号以及根据所述第一电信号、第二电信号形成第二混频信号；信号处理模块，与所述信号接收模块连接，用于对接收的所述第一混频信号和所述第二混频信号进行处理以输出测量距离。该装置通过使信号发射模块分时输出光信号和电信号来校正相位差或时间差，可以简化装置的结构，减少测量时间。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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为一个实施例中提供的测距校准装置的结构示意图之一；图2为一个实施例中提供的测距校准装置的结构示意图之二；图3为一个实施例中提供的测距校准装置的结构示意图之三；图4为一个实施例中提供的测距校准装置的结构示意图之四；图5为一个实施例中提供的测距校准装置的结构示意图之五；图6为一个实施例中提供的测距校准装置的结构示意图之六；图7为一个实施例中提供的测距校准装置的结构示意图之七。为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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。具体实施方式为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。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申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。图1为一个实施例中提供的测距校准装置的结构示意图之一。如图1所示，一种测距校准装置，包括信号产生模块10，用于产生第一电信号和第二电信号。在一个实施例中，第一电信号可以为连续信号，例如可以是正弦信号、余弦信号等，信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测距校准装置，其特征在于，包括：信号产生模块，用于产生第一电信号和第二电信号；信号发射模块，与所述信号产生模块连接，用于分时对所述第一电信号进行处理，其中，在第一周期内将所述第一电信号转换成光信号并输出；在第二周期内直接输出所述第一电信号；信号接收模块，分别与所述信号产生模块、信号发射模块连接，用于接收所述第一电信号、所述第二电信号、所述光信号，并根据所述光信号、所述第二电信号形成第一混频信号以及根据所述第一电信号、第二电信号形成第二混频信号；信号处理模块，与所述信号接收模块连接，用于对接收的所述第一混频信号和所述第二混频信号进行处理以输出测量距离。

【技术特征摘要】
1.一种测距校准装置，其特征在于，包括：信号产生模块，用于产生第一电信号和第二电信号；信号发射模块，与所述信号产生模块连接，用于分时对所述第一电信号进行处理，其中，在第一周期内将所述第一电信号转换成光信号并输出；在第二周期内直接输出所述第一电信号；信号接收模块，分别与所述信号产生模块、信号发射模块连接，用于接收所述第一电信号、所述第二电信号、所述光信号，并根据所述光信号、所述第二电信号形成第一混频信号以及根据所述第一电信号、第二电信号形成第二混频信号；信号处理模块，与所述信号接收模块连接，用于对接收的所述第一混频信号和所述第二混频信号进行处理以输出测量距离。2.根据权利要求1所述的测距校准装置，其特征在于，所述信号发射模块包括驱动单元、控制单元和发光单元；其中，所述驱动单元分别与所述信号产生模块、所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述发光单元、所述信号接收模块连接；用于接收所述第一电信号，并控制所述第一电信号选择输出至所述发光单元或所述信号接收模块；当所述控制单元与所述发光单元导通时，所述驱动单元驱动所述发光单元发光；所述发光单元，与所述信号接收模块连接，用于将所述第一电信号转换成光信号并输出至所述信号接收模块。3.根据权利要求2所述的测距校准装置，其特征在于，所述信号发射模块还包括补偿单元，所述补偿单元与所述控制单元连接，用于补偿所述第一混频信号和所述第二混频信号在所述测距校准装置内部产生的相位延迟或时间延迟。4.根据权利要求1所述的测距校准装置，其特征在于，所述信号接收模块包括光电转换单元和混频单元，其中，所述光电转换单元，用于将所述光信号转换成第三电信号；所述混频单元，分别与所述光电转换单...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀勇，
申请(专利权)人：黄耀勇，
类型：新型
国别省市：广东,44