镭射测距装置的测试方法制造方法及图纸

一种镭射测距装置的测试方法，其特征在于，该方法包含下列步骤：　　　　（１）预设镭射测距装置的一控制参数；　　　　（２）根据预设的该控制参数，控制一发射模组朝一目标物发射若干脉冲光束；　　　　（３）依据预设的该控制参数，控制一接收模组接收该目标物反射的这些脉冲光束以及杂散光束；　　　　（４）根据这些脉冲光束及杂散光束，利用一测试系统产生一讯／杂资料；　　　　（５）当无法自讯／杂资料中辨识出讯号时，则改变该控制参数或更换特性较佳的元件并重复步骤（２）至步骤（４），直到可自讯／杂资料中辨识出讯号；以及　　　　（６）将可自讯／杂资料中辨识出讯号时的该控制参数储存或将更换的元件安装在该镭射测距装置中。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种应用于，尤其是关于缩短镭射测距装置开发时间的测试方法。
技术介绍
从古至今，测量距离一直都是很重要的一项工作。从最初的皮尺、轮尺以及几何测距仪，人们一直都在找寻更快、更准确与更有效果的测量工具跟方法。由于现有的测量工具，如几何测距仪，往往需要架设在一定的地面上，且须通过人类的感官进行测量操作，因此难免有无法避免的误差。所以在镭射测距仪专利技术后，立刻获得广泛的重视。请参照图1，此图说明镭射测距仪10的基本原理。首先，镭射测距仪10以镭射光朝向待测物12发出一个发射信号102并记录发射时间。这个发射信号102可以具备一定的样态(pattern)，以便于识别。当发射信号102遇到待测物12时，因为光学原理会产生一个反向的反射信号104。镭射测距仪10接收此反射信号104并记录其接收时间。由于光传播的速度为3×108米/秒，因此，只要将接收时间减去发射时间，得出光运动的时间，再乘上光的速度，最后除以二，就可以得到镭射测距仪10与待测物12之间的距离。然而，即使镭射测距仪具有快速、准确的效果，因为光行进的速度非常快，整个镭射测距仪要达到准确量测距离的效果，将是件复杂的工作。也正因为调整镭射测距仪的复杂性，使得其成本偏高而难以普及。此外，因为镭射测距仪所应用的情况相当多样，例如距离的长短，待测空间的物理性质，如湿度高的水面，以及其它使用镭射测距原理的应用，例如警察使用的测速器等，发射信号、接收信号的调整都决定了镭射测距仪的品质。但是，由于缺乏通用性的测试方法，今日在制作镭射测距装置时，只能依研发所需的特性需求选用仅具单一量测功能的测试仪器，不但价格昂贵，且效率不佳，易造成人力与时间的浪费。因此，如何归纳出一套具有弹性而能符合各种便成为一件重要的工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种；通过此方法弹性设定镭射测距装置的各项参数值，以便获得最佳设计。根据上述目的，本专利技术利用一测试系统测试镭射测距装置；其中测试系统包括一中央处理单元、一显示单元与一记忆单元，且镭射测距装置包括一发射模组、一接收模组与一模拟/数字转换器。首先设定发射次数、镭射发射功率、接收门槛电位值等控制参数，并依据这些参数控制发射模组发射激光束；待激光束遭目标物反射后，接收模组依据设定的接收门槛电位过滤接收反射的激光束与伴随的杂散光束后产生一模拟讯号，并经一模拟/数字转换器将该模拟讯信号转换为数字讯号，传回测试系统并存放于记忆单元中。此时中央处理单元读取记忆单元中的资料，对其进行统计分析出讯号杂讯比(S/N)，并将之转换为视觉资料，由显示介面呈现给使用者。使用者在显示介面得到讯/杂(S/N)的视觉呈现后，可判断其讯/杂是否达到理想值，讯/杂通常以对数表示，其值愈高代表讯号与杂讯的强度相差愈多，也就是代表讯号强度愈高，若讯/杂过低，则可再次调整控制参数或更换较佳特性的元件，直到镭射测距装置达到理想的状态。因此，本专利技术至少具有下列优点。首先，系统可提供在不同光学系统、发射电位、接收电位、接收门槛值电位，以及自然环境的镭射测距装置的原始数据搜集或分析，以及信号/杂讯图形显示。其次，使用本专利技术的系统可加速镭射测距仪的测试与各参数的设定，从而达到准确的设计，满足各种应用的需要。下面将结合附图对本专利技术作一详细描述。附图说明图1示出了现有的镭射测距原理示意图；图2示出了依据本专利技术实施例使用的系统架构图；图3示出了依据本专利技术的实施例的方法流程图；图4示出了依据发射三次的接收讯号处理范例； 图5示出了依据接收讯号所制成的累积次数/距离示意图；图6示出了依据接收讯号所制成的讯/杂图；图7示出了一理想的累积次数/距离示意图；以及图8示出了一理想的讯/杂图。具体实施例方式请参照图2，所示为本专利技术的系统方块图，其包含测试所需的主要单元。本专利技术利用一测试系统20控制镭射测距装置22的动作与处理接收的反射信号，并将之转换为一讯/杂比的图形化表示，在显示单元206中输出；其中此测试系统20主要包括中央处理单元202、记忆单元204与显示单元206；而镭射测距装置22主要包括发射模组222、接收模组224与模拟/数字(A/D)转换器226。此处所述的中央处理单元202可为微处理器、微控制器等或任何具运算能力的装置，此外，上述的记忆单元204可为内存、硬盘等任何可供储存的装置，而显示单元206可为阴极射线管屏幕(CRT)、液晶显示器或任何可供图形化显示的装置；至于测试系统20则可为任何至少包含此三个单元的装置，如计算机、工作站、PDA等。此外，本领域的普通技术人员应当知到，测试系统所需的输出入介面、总线等构造，也因各种不同系统而可分别配置。前述的测试系统部分20，主要供弹性设定镭射测距装置22的参数值，以控制该镭射测距装置内发射模组222的镭射发射次数、功率及接收模组的接收门槛电位等；同时该系统也处理来自接收模组224所接收的前述遭目标物反射产生的模拟信号，并经一模拟/数字转换器226转换成数字信号；再经中央处理单元202将该信号通过统计分析成讯/杂，并绘制成可视化图表，在显示单元206中输出，供使用者作为参数调整的参考。前述的中央处理单元202，主要控制发射模组222的动作与接收信号的处理、分析、转换。前述的记忆单元204，主要用来储存控制程序与接收信号。前述的显示单元206，主要用来将经中央处理单元202转换、分析并绘制成图表的可视化图标输出并显示。前述的发射模组222与中央处理单元202连接，并依其控制信号驱动激光束的发射。前述的接收模组224与模拟/数字转换器226连接，主要接收遭目标物反射的镭射与杂散光束，并输出一模拟信号至模拟/数字转换器226中。前述的模拟/数字转换器226，主要接收来自接收模组224的模拟信号并将之转换为数字信号。以下将配合流程图介绍本专利技术的方法流程，请参照图3并配合参照图2，其步骤说明如下首先预设测试系统20的控制参数(步骤30)，以控制镭射测距装置22的发射脉冲光束的次数、发射功率、接收模组的门槛电位等；根据该预设参数控制一发射模组222朝一目标物发射若干脉冲光束(步骤31)；同时依据该参数设定一接收模组的接收门槛电位以便接收该目标物反射的这些脉冲光束以及杂散光束(步骤32)并输出一模拟信号；接着通过一模拟/数字转换器226将该模拟信号转换成数字信号(步骤33)，并将此数字信号送回测试系统20并储存于记忆单元204中；而后，中央处理单元202读取该数字信号，因该信号内容除了反射的脉冲信号外，还可能包含有高低准位不一的背景杂讯，故须经中央处理单元202分析并统计叠加所有数值，且依次比较每次的发射信号数值，归纳绘制出信号的讯/杂分布图以分辨出真正的目标信号(步骤34)。以下范例说明如何将遭目标物反射的数字信号通过分析、统计过程，绘制成信号/杂讯图表的程序，以及参数修正的时机与结果。范例一请参考图4，假设该测距装置22预设的发射次数为3次，其内部时脉信号为40，接收模组第一次接收到目标物反射信号为41，第二、三次接收到目标物反射信号分别为42、43；将该信号41、42、43经模拟/数字转换器226依内部时脉信号40转换为数字信号401、402、403，并以数值方式依序储存于记忆单元204中，其数值表示依序为401’、402’本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪誌伟，宋鹏飞，简碧尧，
申请(专利权)人：亚洲光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：