System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双波长激光测距模块及测量系统技术方案_技高网

一种双波长激光测距模块及测量系统技术方案

技术编号:44932114 阅读:13 留言:0更新日期:2025-04-08 19:14
本申请涉及激光测距技术的领域,尤其是涉及一种双波长激光测距模块及测量系统,其包括激光发射组件、激光接收组件,对应激光发射组件设置有第一激光源,激光接收组件设置有第一滤光片;第二激光源,设置于第一激光源一侧,出射方向垂直于第一激光源的出射方向,第二激光源沿一直向设置有多个;半反半透镜片,倾斜设置,透光面对应第一激光源,反光面对应一第二激光源,半反半透镜片对应第二激光源平行设置有多块;第二滤光片,对应第二激光源设置;切换组件,第一滤光片、第二滤光片设置于切换组件,切换组件用于带动第一滤光片、第二滤光片滑移。本发明专利技术具有简化配备有不同波长测距激光的测距仪器结构复杂度的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光测距技术的领域,尤其是涉及一种双波长激光测距模块及测量系统


技术介绍

1、激光测距仪是一种利用激光技术进行非接触式距离测量的设备,它通过发射激光束并接受从测量目标反射回的激光来计算距离,其提供了一种快速、精确且安全的测量方法,如今应用非常广泛。

2、激光测距仪根据使用场景不同,其配备的激光波长不同,常规近距离高精度的测距应用使用红绿可见激光测量即可,远距离脉冲激光测量通常使用红外不可见激光,而现有技术下,想要产品具备两种不同的测距方式,一般是将两个配备不同波长激光的测量模块在结构上简单叠加,一个测量仪的壳体内部需要2套激光发射和2套相应的激光接收光学系统。而使用两套光学系统独立工作,发射测量激光信号,接收系统接收信号并送到后面处理系统进行信号处理和分析,这使得激光测距仪体积较大不易携带,伴随有成本高、组装复杂的问题,同时两套光学系统不同轴存在位置差异的问题。


技术实现思路

1、为了简化配备有不同波长测距激光的测距仪器结构复杂度,本专利技术提供一种双波长激光测距模块及测量系统。

2、一方面,本专利技术提供的一种双波长激光测距模块采用如下的技术方案:

3、一种双波长激光测距模块,包括壳体,所述壳体内部设置有激光发射组件、激光接收组件,所述壳体内部对应所述激光发射组件设置有第一激光源,所述壳体内部对应所述激光接收组件设置有第一滤光片,其特征在于,还包括:

4、第二激光源,设置于所述第一激光源一侧,出射方向垂直于所述第一激光源的出射方向,所述第二激光源沿一直向设置有多个;

5、半反半透镜片,倾斜设置于所述壳体内部,透光面对应所述第一激光源,反光面对应一所述第二激光源,所述半反半透镜片对应所述第二激光源平行设置有多块;

6、第二滤光片,对应所述第二激光源设置于壳体内部,所述壳体内部设置有切换组件,所述第一滤光片、所述第二滤光片设置于所述切换组件,所述切换组件用于带动所述第一滤光片、所述第二滤光片滑移。

7、通过采用上述技术方案,将传统方案中的两个光学系统分离,将光学系统中相关激光发射、接收的组件并入到一个壳体中;传统方案中的测距仪仅设置第一激光源以及对应第一激光源设置的第一滤光片,第一激光源发射激光,经测距目标的反射后,第一滤光片接收第一激光源的反射激光;

8、上述方案中,第二激光源的波长与第一激光源的不同,第一激光源、第二激光源分别用于测量常距、远距距离;第一激光源通过半反半透镜片投射光束到激光发射组件的光学轴心上向测距目标发射激光信息,第二激光源通过半反半透镜片反射,反射后的激光发射方向平行于第一激光源的激光发射方向,从而使用同一套发射系统输出,第一激光源与第二激光源的波长不同,不会相互影响;

9、所以,在切换远近测距应用场景时,第一激光源与第二激光源可灵活切换,对应两激光源的滤光片也需切换,切换组件与两激光源的切换同步运行,控制两滤光片同步于两激光源切换;

10、考虑到测距仪应用受到环境可见度的影响,当环境中雾气、雾霾浓度较高时,空气中的水珠、颗粒物散射激光束,在激光接收组件处形成散斑,降低后续传感器的准确性与可靠性,实际上,正常环境下也会发生激光散射问题,但是影响忽略不计,因此,为缓解特定条件下激光散射问题,上述方案于壳体内将第一激光源、第二激光源设置为多点光源,当激光散射程度较高时,开启多点光源,第一激光源或第二激光源同时发射多条激光,激光接收组件接收多条激光的散斑阵列,记录散斑阵列信号对其进行叠加处理,获取接收信号的相位信息,并计算激光的接收、发射端的相位差值进行比较,从而提高信号的信噪比,实现测距仪在高散射程度环境下的准确度;

11、考虑到第二激光源的需经半反半透镜片的反射,在多点光源的设置下,出射光线、反射光线较为密集容易发生混光干涉,在激光接收组件处光线重叠,接收处的光传感器容易检测失误,因此,一直线上,准确说是平行于第一激光源的出射方向的一直线上等间距分布多个第二激光源,在需要多点激光同时发射时,第二激光源上距离相近的多条激光光线于多个第二激光源上同时发生,同时微调、交错开第二激光源的位置,避免发生上述混光重叠的问题,保证激光接收组件的准确性。

12、可选的,所述切换组件包括:

13、支架,滑移连接于所述壳体内部,滑移方向垂直于激光入射方向;

14、电磁铁,设置于所述支架两侧,所述电磁铁的磁力方向相对,两所述电磁铁的运作状态相反。

15、通过采用上述技术方案,当使用第一激光源进行测距时,激光经测距目标反射至激光接收组件,经激光接收组件的汇聚输送至后续的第一滤光片上,一电磁铁保持静止、不运作的状态,另一电磁铁保持吸附、运作的状态,第一滤光片位于光传感器前方,激光透过第一滤光片到达光传感器上,得到测量结果;

16、当需要切换第二激光源进行测距时,两电磁铁切换运作状态,原先不运作的电磁铁吸附支架,原先运作的电磁铁静止取消对支架的吸附,由此,支架带动第一滤光片、第二滤光片滑移,将第二滤光片切换至光传感器前方的位置。

17、可选的,所述支架靠近所述激光发射组件一侧的电磁铁更换为弹簧;

18、所述弹簧的弹力方向平行于所述电磁铁的磁力方向,所述弹簧一端固接于所述壳体内壁,所述弹簧另一段固接于所述支架。

19、通过采用上述技术方案,将一侧电磁铁更换为弹簧,准确的说是将支架靠近激光发射组件一侧的电磁铁更换为弹簧,能够节省激光测距仪的能耗,且利用弹簧的弹力完全能够代替该侧原有的电磁铁;

20、余下一电磁铁在第一激光源运作时处于静止、不运作的状态,弹簧处于正常状态,作用与支架上的弹力为0,在第一激光源切换至第二激光源时,电磁铁运作,吸附支架,同时弹簧拉长,弹性势能增强,在第二激光源运作同时电磁铁保持运作吸附支架使第二滤光片对齐于光传感器;至测距仪关机或测距激光切换回第一激光源,电磁铁停止运作,弹性势能瞬间释放,弹力作用下将支架瞬间拉回至第一滤光片对齐光传感器的状态;

21、此外,考虑到即使支架内壁采用如铝板、铜板等磁力绝缘材料,支架靠近激光发射组件一侧的电磁铁对激光发射组件一侧的磁性干扰依旧存在,因此将其更换为弹簧还能大大减弱磁力干扰,提高测距仪各组件的使用寿命。

22、另一方面,本专利技术提供的一种双波长激光测距模块的测量系统采用如下的技术方案:

23、一种双波长激光测距模块的测量系统,其特征在于,包括信号处理模块、输入控制模块、电磁控制模块;

24、所述信号处理模块接收所述激光接收组件的电信号,计算、采样分析处理;所述信号处理模块内预存有指令文件,根据电信号运行指令文件,生成指令;

25、所述输入控制模块连接所述信号处理模块,调取、改写或运行所述信号处理模块内部的指令文件;

26、所述电磁控制模块连接所述信号处理模块,接收所述信号处理模块的指令,控制所述电磁铁改变运行状态。

27、通过采用上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双波长激光测距模块,包括壳体(1),所述壳体(1)内部设置有激光发射组件(14)、激光接收组件(15),所述壳体(1)内部对应所述激光发射组件(14)设置有第一激光源(11),所述壳体(1)内部对应所述激光接收组件(15)设置有第一滤光片(17),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种双波长激光测距模块,其特征在于,所述切换组件包括:

3.根据权利要求2所述的一种双波长激光测距模块,其特征在于:所述支架(16)靠近所述激光发射组件(14)一侧的电磁铁(19)更换为弹簧;

4.一种应用于如权利要求2或3所述的一种双波长激光测距模块的测量系统,其特征在于,包括信号处理模块(2)、输入控制模块(21)、电磁控制模块(22);

5.根据权利要求4所述的一种双波长激光测距模块的测量系统,其特征在于:还包括相位检测模块(24);

6.根据权利要求5所述的一种双波长激光测距模块的测量系统,其特征在于:还包括多点启动模块(25);

7.根据权利要求5所述的一种双波长激光测距模块的测量系统,其特征在于,还包括自动切换模块(26);

8.根据权利要求6所述的一种双波长激光测距模块的测量系统,其特征在于,还包括强度控制模块(23);

...

【技术特征摘要】

1.一种双波长激光测距模块,包括壳体(1),所述壳体(1)内部设置有激光发射组件(14)、激光接收组件(15),所述壳体(1)内部对应所述激光发射组件(14)设置有第一激光源(11),所述壳体(1)内部对应所述激光接收组件(15)设置有第一滤光片(17),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种双波长激光测距模块,其特征在于,所述切换组件包括:

3.根据权利要求2所述的一种双波长激光测距模块,其特征在于:所述支架(16)靠近所述激光发射组件(14)一侧的电磁铁(19)更换为弹簧;

4.一种应用于如权利要求2或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁杉陆晓峰徐雷雷
申请(专利权)人:杭州隆硕科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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