[實用新型]一種激光測距系統

有效

• 申請號: 202223340328.7
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN219435045U
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王棟;弓建新;楊銳鋒;尤愛秀;陳志杰;劉成林;呂歡;胡靜雯;徐靜;閆乾峰;郭華平;樊榮
• 申請（專利權）人: 太原明遠工程監理有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本實用新型公開了一種激光測距系統，涉及測繪領域。一種激光測距系統，包括：激光發射模塊，用于向待測目標發出脈沖激光；激光接收模塊，用于接收漫反射回來的激光光束，經過處理后輸出回波信號；控制模塊，用于調控整個激光測距系統，保證系統正常工作；時間間隔測量模塊，用于測量脈沖激光往返的時間；其中，所述激光接收模塊包括：采樣保持電路，用于將環境背景光光電反應產生的光電壓采樣并保持；差分電路，用于對接收到的激光回波進行差分運算。本實用新型提供的一種激光測距系統，能夠抑制背景光，減小背景光對測距結果的影響。

技術領域

本實用新型涉及測繪領域，尤其涉及一種激光測距系統。

背景技術

激光測距技術的研究是在光速不變原理之上開展起來的，按照測量原理可以將激光測距方法分為飛行時間測量法和非飛行時間測量法兩種。前者將激光作為測量媒介，通過測量激光從發射到被接收所經歷的時間來間接的計算出測量點與目標之間的距離。

在激光測距中，用于接收激光回波的激光接收模塊是系統的重要組成部分，其性能直接影響最終的測距精度。傳統激光接收模塊的接收對象主要包括激光回波和光電接收管附近雜散的環境光。由于激光回波是以漫反射的形式傳播，隨著測量距離的增大，接收到的光信號中環境光占比逐漸提高。此外，不同時間、天氣、地形的測量條件下，背景光也將明暗迥異。最終會影響測距精度。

實用新型內容

本實用新型實施例的目的在于提供一種激光測距系統，能夠抑制背景光，減小背景光對測距結果的影響。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

本實用新型實施例提供了一種激光測距系統，包括：激光發射模塊，用于向待測目標發出脈沖激光；激光接收模塊，用于接收漫反射回來的激光光束，經過處理后輸出回波信號；控制模塊，用于調控整個激光測距系統，保證系統正常工作；時間間隔測量模塊，用于測量脈沖激光往返的時間；其中，所述激光接收模塊包括：采樣保持電路，用于將環境背景光光電反應產生的光電壓采樣并保持；差分電路，用于對接收到的激光回波進行差分運算。

在一些實施例中，所述激光發射模塊包括：脈沖激光發射器，用于發出脈沖激光；偏壓產生器，用于為所述脈沖激光發射器提供偏置高壓；驅動電路，用于當觸發信號到來時，驅動所述脈沖激光發射器發出脈沖激光；窄脈沖信號發生器，用于為所述驅動電路提供脈寬觸發信號。

在一些實施例中，所述脈沖激光發射器采用半導體激光器。

在一些實施例中，所述激光接收模塊還包括：光電轉換器，用于接收漫反射回來的激光回波，并將光信號轉變為后續電路可處理的電信號；電流-電壓轉換電路，用于將電流信號轉變為電壓信號；放大電路，用于將電信號進行放大；濾波整形電路，用于將電信號進行濾波整形。

在一些實施例中，還包括：光學模塊，用于將所述激光發射模塊產生的激光聚焦。

在一些實施例中，還包括：濾光片，用于濾除部分雜散的環境光。

激光接收模塊接收到的光信號中混雜著外界的環境光，其強度未知，與所處測試環境相關。本實用新型中的實施例先對當前環境光產生的電信號采樣并保持，然后在其有效保持期內與激光回波產生的電信號作差動運算來達到濾除這部分光電流的效果。

本實用新型提供的一種激光測距系統，將采樣保持電路融入激光接收模塊，以實現背景光抑制，使得系統在不同的環境下仍能夠具有較好的穩定性；同時，通過結合采樣保持電路和差分電路對激光接收模塊進行改進，能夠減小背景光對測距結果的影響，提高回波信號信噪比。

附圖說明