一种单调制连续波激光测距装置与测距方法制造方法及图纸

技术编号:8270695 阅读:263 留言:0更新日期:2013-01-31 02:38
一种单调制连续波激光测距装置与测距方法。测距装置包括有发射模块、接收模块、处理模块及光路部分。本装置由发射模块发射一束连续调制正弦波激光信号,同时发射模块中的驱动调制器发射一路同频率的正弦波信号,发射信号经过目标反射回来,接收模块把接收到的激光信号转换成电信号,发射与接收信号送入混频器,转换成中频信号,经过混频后的两路信号的一部分送入鉴相器测得两路信号的相位差,另一部分通过整形转换成方波信号,送入计数器,计算出激光信号往返一次经过的正弦波个数N,最后根据测距公式求出目标距离L。本发明专利技术克服了传统脉冲式测距与相位式测距的缺点,在保证系统测量距离的同时又提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光测距
,尤其涉及一种单调制连续波激光测距装置及测距方法。
技术介绍
目前,激光测距方法主要应用飞行时间法和三角法。飞行时间法又分为脉冲式激光测距和连续波相位式激光测距。脉冲式激光测距的基本原理与雷达测距原理类似,由发射器向目标发出激光信号,遇到目标反射回来,记录下所需的飞行时间t,由于激光的传输速度是已知的,可以利用此飞行时间算出目标距离。传统的脉冲式激光测距方法,是利用现代电子技术,将飞行时间t的宽度拉长以便于测量,或是在发射开始脉冲和停止脉冲之间插入一系列高频脉冲,将信号转变成其他可以测量的方式。对测距精度要求越高,电子电路的复杂度就会随之提高,相应的成本也会升高。相位式测距是利用无线电波段的频率,对激 光束进行幅度调制,并测定调制激光往返一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长换算出目标距离,该方法是利用间接的方式测出激光信号在光路上往返一次所需的时间。由于相位式测距自身存在着弊端,实际应用中往往无法直接测出相位延迟,传统的相位式激光测距往往采用多频发射,分别测量相位差的方法间接计算目标距离。脉冲式激光测距技术的优点是发射脉冲强度高,测量距离远,但存在着测量精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单调制连续波激光测距装置,其特征在于,该装置包括发射模块、接收模块、处理模块以及光路部分;所述的发射模块包括激光发射器和驱动调制器;接收模块包括光电转换器和滤波放大器;处理模块包括两个混频器、鉴相器、两个整形器、计数器和处理器;第一混频器和第一整形器的收入端同时与发射模块中的驱动调制器的输出端连接,第二混频器和第二整形器的收入端同时与接收模块中的滤波放大器的输出端连接,第一混频器和第二混频器的输出端同时连接鉴相器的输入端,鉴相器的输出端连接处理器;第一整形器和第二整形器的输出端同时连接计数器的输入端,计数器的输出端连接处理器;所述的光路部分包括激光发射器、准直物镜、两个棱镜、接收物镜和光电...

【技术特征摘要】
1.一种单调制连续波激光测距装置,其特征在于,该装置包括发射模块、接收模块、处理模块以及光路部分; 所述的发射模块包括激光发射器和驱动调制器;接收模块包括光电转换器和滤波放大器;处理模块包括两个混频器、鉴相器、两个整形器、计数器和处理器;第一混频器和第一整形器的收入端同时与发射模块中的驱动调制器的输出端连接,第二混频器和第二整形器的收入端同时与接收模块中的滤波放大器的输出端连接,第一混频器和第二混频器的输出端同时连接鉴相器的输入端,鉴相器的输出端连接处理器;第一整形器和第二整形器的输出端同时连接计数器的输入端,计数器的输出端连接处理器; 所述的光路部分包括激光发射器、准直物镜、两个棱镜、接收物镜和光电转换器,激光发射器发射的光经准直物镜变为平行光后,先后经过第一棱镜和第二棱镜反射后照射到目标,由目标反射回的光信号再经接收物镜汇聚于光电转换器。2.根据权利要求I所述的装置,其特征在于所述的激光发生器位于准直透镜的焦点处,所述的光电转换器在接收物镜光轴上,经过第一棱镜和第二棱镜全反射的发射正弦激光与接收物镜同轴。3.一种使用权利要求I所述的单调制连...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁其平迟婷婷范立洁刘玉飞徐正文
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:

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