[發明專利]一種測距設備及其測距方法

在審

• 申請號: 201510092184.3
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104635239A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 蔣洪洲
• 申請（專利權）人: 金華馬卡科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

1.一種測距設備，其特征在于，包括：

信號發生器，用于產生兩路頻率相差恒定的電信號一、二；

激光發生裝置，用于接收電信號一并將其轉換為測量光信號發出；

光敏器件，用于接收測量光信號并將其轉換為電信號后與電信號二進行混頻并輸出混頻信號一；

光路切換裝置，用于切換測量光信號的光路，所述光路分內光路和外光路，所述外光路為測量光信號經被測物反射回光敏器件的路徑，所述內光路為測量光信號直接射向光敏器件的路徑；

混頻器，用于將電信號一、二進行混頻并輸出混頻信號二；

信號處理模塊，用于計算混頻信號一、二的相位差并根據所述相位差計算出被測物距離。

2.根據權利要求1所述的測距設備，其特征在于，所述信號處理模塊，用于分別計算出光信號在內光路和外光路下的所述混頻信號一、二的相位差數據Δ1和Δ2，再利用相位差數據Δ1和Δ2的差值(Δ1-Δ2)計算出被測物距離。

3.根據權利要求2所述的測距設備，其特征在于，所述信號處理模塊包括低通濾波放大器和控制器模塊，所述低通濾波放大器用于對混頻信號一和混頻信號二分別進行濾波并放大后得到低頻信號一、二，所述控制器模塊計算低頻信號一、二的相位差并根據所述相位差計算出被測物距離。

4.根據權利要求3所述的測距設備，其特征在于，所述控制器模塊包括模數轉換模塊和處理器，所述模數轉換模塊接收低頻信號一、二并生成數字信號一、二，所述處理器計算數字信號一、二的相位差并根據所述相位差計算出被測物距離。

5.根據權利要求4所述的測距設備，其特征在于，所述光敏器件為雪崩光電二極管。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的測距設備，其特征在于，所述混頻器為三極管或mos管。

7.根據權利要求6所述的測距設備，其特征在于，所述激光發生裝置包括激光驅動裝置和激光管，所述激光驅動裝置接收電信號一并將其轉化為驅動信號并輸出，所述激光管接收到驅動信號后發出測量光信號。

8.一種利用權利要求1-5中任一項所述測距設備進行測距的方法，其特征在于，包括：

S1：信號發生器產生兩路頻率相差恒定的電信號，信號處理模塊獲得所述電信號的對應相位差數據一并存儲；

S2：光路切換裝置切換光路；

S3：信號發生器重新生成所述兩路電信號，信號處理模塊獲得所述兩路電信號的對應相位差數據二并存儲；

S4：信號處理模塊根據每組電信號的對應的相位差數據一和相位差數據二的差值Δ計算出對應的被測物距離數據。

9.根據權利要求8所述測距的方法，其特征在于，包括：

步驟S1中所述信號發生器產生的兩路頻率相差恒定的電信號有至少1組。

10.根據權利要求9所述測距的方法，其特征在于，包括：

S1：信號發生器依次生成至少一組頻率相差恒定的電信號，信號處理模塊獲得所述每組電信號的對應相位差數據一并存儲；

S2：光路切換裝置切換光路；

S3：信號發生器重新依次生成所述每組電信號，信號處理模塊獲得所述每組電信號的對應相位差數據二并存儲；

S4：信號處理模塊根據每組電信號的對應的相位差數據一和相位差數據二的差值Δ計算出對應的被測物距離粗數據；

S5：信號處理模塊組合各組距離粗數據得出被測物距離精數據。