[發明專利]一種激光測距信號的脈寬測量方法、裝置以及系統

有效

• 申請號: 202210351578.6
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114740274B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 郭朋軍;涂川;鄭睿童;李洪鵬;劉楠楠;沈羅豐
• 申請（專利權）人: 南通探維光電科技有限公司
• 主分類號: G01R29/02
• 分類號: G01R29/02;G01S17/10
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 賈少華

本發明涉及一種激光測距信號的脈寬測量方法、裝置以及系統。其中，脈寬測量方法包括：獲取低閾值起始時刻、低閾值截止時刻、高閾值起始時刻和高閾值截止時刻；根據高閾值起始時刻和高閾值截止時刻判斷激光測距信號的強度等級；根據強度等級選擇對應的計算關系對脈寬進行計算測量；其中，計算關系為脈寬與低閾值起始時刻、低閾值截止時刻、高閾值起始時刻和高閾值截止時刻的計算關系。通過本發明的技術方案，以實現直接測量激光脈沖寬度，具有通用性，以及實現了全強度激光脈沖范圍內脈沖寬度的精準測量，解決了激光脈沖強度變化導致脈沖寬度測量不準的問題。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，尤其涉及一種激光測距信號的脈寬測量方法、裝置以及系統。

背景技術

隨著半導體激光二極管技術的開發，激光的實際應用發生了革命性的變化，半導體激光器測量具有測量精度高、體積小、重量輕、可靠性高、轉換效率高、功耗低、驅動電路簡單且不易受電磁場干擾等優點。激光器也逐漸從實驗室走向工廠，尤其地，包括激光器、激光加工、激光通信等在內的高科技激光產業群已經在全世界范圍內基本形成。其中，激光測距技術是以激光器作為光源進行測距的，激光具有單色性好、方向性強、抗干擾能力強等特點，加上電子線路半導體化集成化，與其他非接觸式技術例如微波、超聲波、視頻等技術相比，激光測距技術其測量精度明顯高于其他技術方式。

目前，在激光測距技術中對激光脈沖寬度進行測量時，可以采用激光脈沖高增益放大檢測技術方案，但是對于強度較強和強度較弱的激光脈沖，其脈沖寬度檢測值明顯大于真實值；也可以采用數據擬合補償檢測方案，但是無法經過直接測量得到真實脈寬值，不具有通用性。

發明內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本發明提供了一種激光測距信號的脈寬測量方法、裝置以及系統，以實現直接測量激光脈沖寬度，具有通用性，以及實現了全強度激光脈沖范圍內脈沖寬度的精準測量，解決了激光脈沖強度變化導致脈沖寬度測量不準的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種激光測距信號的脈寬測量方法，包括：

獲取低閾值起始時刻、低閾值截止時刻、高閾值起始時刻和高閾值截止時刻；其中，所述低閾值起始時刻為所述激光測距信號的脈沖值第一次達到第一閾值的時刻，所述低閾值截止時刻為所述脈沖值最后一次達到所述第一閾值的時刻，所述高閾值起始時刻為所述脈沖值第一次達到第二閾值的時刻，所述高閾值截止時刻為所述脈沖值最后一次達到所述第二閾值的時刻，所述第二閾值大于所述第一閾值；

根據所述高閾值起始時刻和所述高閾值截止時刻判斷所述激光測距信號的強度等級；

根據所述強度等級選擇對應的計算關系對所述脈寬進行計算測量；其中，所述計算關系為所述脈寬與所述低閾值起始時刻、所述低閾值截止時刻、所述高閾值起始時刻和所述高閾值截止時刻的計算關系。

在一些實施例中，所述根據所述高閾值起始時刻和所述高閾值截止時刻判斷所述激光測距信號的強度等級，包括：

當所述高閾值截止時刻與所述高閾值起始時刻差值大于第一時刻閾值小于等于所述第二時刻閾值時，判斷所述激光測距信號處于第一強度等級；

當所述高閾值截止時刻與所述高閾值起始時刻差值大于所述第二時刻閾值時，判斷所述激光測距信號處于第二強度等級；

當所述高閾值截止時刻與所述高閾值起始時刻差值小于等于所述第一時刻閾值時，判斷所述激光測距信號處于第三強度等級；

其中，所述第一強度等級對應的強度值大于所述第三強度等級對應的強度值且小于所述第二強度等級對應的強度值。

在一些實施例中，所述根據所述強度等級選擇對應的計算關系對所述脈寬進行計算測量，包括：

判斷所述激光測距信號處于所述第一強度等級或所述第三強度等級時，所述計算關系為所述脈寬等于所述低閾值截止時刻與所述低閾值起始時刻的差值。