[發明專利]一種LED測距裝置

在審

• 申請號: 201610948736.0
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN108008406A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 凌嘉蔚
• 申請（專利權）人: 成都宇卓時代科技有限公司
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及LED應用技術領域，特別涉及一種LED測距裝置，包括光發射單元、光接收單元、信號處理單元和顯示單元，光發射單元包括LED光源、脈沖驅動單元、分光鏡和準直擴束系統，光接收單元包括第一光電探測器、第二光電探測器和聚光鏡，脈沖驅動單元連接LED光源驅動LED光源發出脈沖光，脈沖光經分光鏡分為兩束光，第一光電探測器用于接收其中一束光，另一束光經被測目標反射后由聚光鏡進行聚光，第二光電探測器接收經聚光鏡處理后的光束，第一光電探測器和第二光電探測器分別連接信號處理單元，將兩路光信號傳輸至信號處理單元處理，顯示單元連接信號處理單元。本發明采用LED光源，具有較好的測距效果和測距精度，成本較低，驅動電路簡單，使用壽命長。

技術領域

本發明涉及LED應用技術領域，特別涉及一種基于LED光源的測距裝置。

背景技術

測距儀廣泛應用于精密測量、建筑、遙感測量、智能控制等，在工業、農業、國防等領域都起著重要的作用。現有的測距儀產品主要以激光測距儀和超聲波測距儀為主，由于激光的高準直性，使其在測量距離和測量精度上都具有很大的優勢。隨著發光二極管(LED)技術不斷成熟，LED作為一種綠色環保的冷光源，具有體積小、壽命長、驅動電路簡單，不用專門設計溫控系統及成本低等特點。因此，設計基于LED光源的測距系統對于降低測距儀的成本，增加其使用壽命具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用LED光源的測距裝置，采用LED作為系統光源，具有較好的測距效果和測距精度。

為解決上述技術問題，本發明采用了以下技術方案：

一種LED測距裝置，包括光發射單元、光接收單元、信號處理單元和顯示單元，所述光發射單元包括LED光源、脈沖驅動單元、分光鏡和準直擴束系統，光接收單元包括第一光電探測器、第二光電探測器和聚光鏡，所述脈沖驅動單元連接LED光源驅動LED光源發出脈沖光，脈沖光經分光鏡分為兩束光，第一光電探測器用于接收其中一束光，另一束光經被測目標反射后由聚光鏡進行聚光，第二光電探測器接收經聚光鏡處理后的光束，第一光電探測器和第二光電探測器分別連接信號處理單元，將兩路光信號傳輸至信號處理單元處理，顯示單元連接信號處理單元。

進一步地，所述準直擴束系統包括全內反射式準直器和光準直單元，所述光準直單元包括依次設置在全內反射式準直器出射光方向一側的耦合透鏡、光纖和平行透鏡。

進一步地，所述脈沖驅動單元包括脈沖發生器和窄脈沖驅動單元，脈沖發生器采用FPGA芯片輸出脈沖，窄脈沖驅動單元采用雪崩晶體管產生窄脈沖。

本發明采用全內反射準直器和光準直單元對LED光束進行處理，很好地解決了LED光源發散的問題，使其可用于作為測距光源；利用脈沖驅動單元驅動LED光源，使其能發射出窄脈沖，從而將LED光源用于測距系統中。該測距裝置具有較好的測距效果和測距精度，成本較低，驅動電路簡單，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本發明結構框圖。

圖2為本發明準直擴束系統結構示意圖。

圖3為本發明脈沖驅動單元結構框圖。

圖4為本發明窄脈沖驅動單元圖。

圖中：1-光發射單元，2-光接收單元，3-信號處理單元，4-顯示單元，5、被測目標，101-脈沖驅動單元，102-LED光源，103-準直擴束系統，104、分光鏡，201-第一光電探測器，202-第二光電探測器，203-聚光鏡；

11-全內反射式準直器，12-耦合透鏡，13-平行透鏡，14-光纖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。