[實用新型]一種基于混合測尺的相位式激光測距裝置

有效

• 申請號: 201520789045.1
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN205038349U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 侴智;駱龍
• 申請（專利權）人: 深圳市邁測科技股份有限公司
• 主分類號: G01S17/36
• 分類號: G01S17/36
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

技術領域

本實用新型涉及激光測距領域，具體涉及一種基于混合測尺的相位式激光測距裝置。

背景技術

現有的相位式激光測距產品中采用的測距方法是：根據最大測程，系統會按時分的方式交替發出幾把不同測距分辨率的測尺，然后分別計算每把測尺的相位信息，并擬合出最終的距離。現有的相位式測距方法的缺陷如下：1）、速度慢，系統按照時分的方式分時發送不同的測尺，拖慢了測量速度；2）、對運動目標的跟蹤很容易出錯，因為每把測尺是分時發送，在此過程中如果目標有相對運動，會造成測尺偏差，最后在最終距離擬合時會造成錯誤的擬合。

基于上述問題點，本實用新型提出了一種新的基于混合測尺的相位式激光測距裝置及其測量方法，采用混合測尺，一次發送全部測尺的方法，達到快速測量的目的。

實用新型內容

為了解決現有的相位式激光測距方法中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種基于混合測尺的相位式激光測距裝置。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種基于混合測尺的相位式激光測距裝置，包括：

測尺產生單元，用于產生測距所需要的多個測尺頻率；

頻率混合器，用于將多個測尺頻率混合得到一個混合測尺，并分別送至激光發射器和相位解析單元；

激光發射器，可根據混合測尺調制并發射激光信號至測量目標；

激光接收器，用于接收經測量目標反射回來的激光信號，并提取其中的帶相位時延信息的混合測尺信號，送至相位解析單元；

相位解析單元，通過將前后兩個混合測尺信號進行比對，解析混合測尺中各測尺頻率的相位時延信息，擬合出最終的測量結果。

作為上述技術方案的進一步改進，所述激光接收器中設置有用于放大信號的放大單元。

本實用新型的有益效果是：

對比現有技術，本實用新型的相位式激光測距裝置的優點是：

1、快速的測量響應時間，由于本實用新型設置有將多個頻率的測尺混合得到混合測尺的頻率混合器，通過激光發射器將混合測尺發射至目標，只需發射一次激光測尺，就起到多把不同頻率測尺的效果，有效減少激光測尺的發射次數，提高了測量速度；

2、對運動目標的跟蹤不易出錯，由于本實用新型的測距方法只需發射一次激光測尺，對運動的目標也能進行精確測量；

3、實現的復雜度低，對比現有的測距裝置，本實用新型的測距裝置主要增加了頻率混合器的配件，實現的難度低，獲得的效果好。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的基于混合測尺的相位式激光測距裝置的結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本實用新型提供的優選實施例，一種基于混合測尺的相位式激光測距裝置，包括測尺產生單元、頻率混合器、激光發射器、激光接收器和相位解析單元，激光接收器中設置有放大單元。本實用新型的激光測距裝置的測量方法包括以下步驟：S1、由測尺產生單元產生測距所需要的多個測尺頻率ω1，ω2，…ωN；S2、將步驟S1中得到的多個測尺頻率通過頻率混合器，產生一個混合測尺F(t)=a1*cos(ω1*t)+a2*cos(ω2*t)+…+aN*cos(ωN*t)；S3、將步驟S2中得到的混合測尺分別輸送至激光發射器和相位解析單元；S4、激光發射器根據混合測尺調制并發射激光至測量目標；S5、激光接收器接收經測量目標反射回來的激光信號，經過放大單元放大信號后，提取其中的帶相位時延信息的混合測尺信號，送至相位解析單元；S6、相位解析單元將帶相位時延信息的混合測尺信號與步驟S3中得到的混合測尺進行比對，解析混合測尺中各測尺頻率的相位時延信息，擬合出最終的測量結果。

由于本實用新型將多個頻率的測尺先混合得到混合測尺，再通過激光發射器將混合測尺發射至目標，只需發射一次激光測尺，就起到多把不同頻率測尺的效果，有效減少激光測尺的發射次數，提高了測量速度，對運動的目標也能進行精確測量。因此，本實用新型的相位式激光測距方法具有快速的測量響應時間、對運動目標的跟蹤不易出錯和實現的難度低的優點。

以上具體結構和尺寸數據是對本實用新型的較佳實施例進行了具體說明，但本實用新型創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。