[发明专利]非瞄准式激光线缆测高装置及其测量方法

权利要求书

1.一种非瞄准式激光线缆测高装置，包括发射激光信号的激光发射器(2)和接收反射激光信号的接收模块，其特征在于：还具有由多个反射镜面组成的多面体棱镜(4)和驱动多面体棱镜(4)转动的传动装置，所述的激光发射器(2)发出激光信号经过多面体棱镜(4)的转动反射成扇束面激光信号发射出去，还具有对发射光和接收的反射光进行启闭控制和数据处理的激光器控制及数据处理模块(5)。

2.如权利要求1所述的非瞄准式激光线缆测高装置，其特征是：所述的传动装置包括马达(6)和传动轴(7)，马达(6)与多面体棱镜(4)之间通过传动轴(7)传动连接。

3.如权利要求1所述的非瞄准式激光线缆测高装置，其特征是：所述的激光器控制及数据处理模块(5)包括控制激光发射器(2)的启闭单元、鉴相单元和数据处理单元。

4.如权利要求3所述的非瞄准式激光线缆测高装置，其特征是：所述的激光发射器(2)为发射调制激光信号的激光发射器。

5.如权利要求1所述的非瞄准式激光线缆测高装置，其特征是：所述的激光器控制及数据处理模块(5)包括控制激光发射器(2)的启闭单元、时钟鉴别单元、时钟间隔测量单元和数据处理单元。

6.如权利要求5所述的非瞄准式激光线缆测高装置，其特征是：所述的激光发射器(2)为发射脉冲激光信号的激光发射器。

7.如权利要求1所述的非瞄准式激光线缆测高装置，其特征是：所述的接收模块包括激光光敏器件(3)和设置在激光光敏器件(3)接收端的光学长焦镜头(8)。

8.一种采用上述非瞄准式激光线缆测高装置进行测量的方法，其特征是具有如下步骤：

(a)激光发射器(2)经过激光器控制及数据处理模块(5)开启后，高频主振发出高频激光信号，通过激光调制器加载调制信号发射出调制激光信号；

(b)发射出的高频的调制激光信号在内光路和外光路同步发射，一路接收内光路的调制激光信号与激光本振混频成中频的基准混频信号，一路通过接收模块接收外光路从被测物反射回的调制激光信号经过放大处理后与激光本振混频成中频的测距混频信号，所述的外光路经转动的多面体棱镜(4)反射生成扇束面光向外发射；

(c)基准混频信号和测距混频信号通过鉴相单元测量相位差；

(d)测得的相位差通过数据处理单元计算出被测物的高度或距离。

9.一种采用上述非瞄准式激光线缆测高装置进行测量的方法，其特征是具有如下步骤：

(a)激光发射器(2)经过激光器控制及数据处理模块(5)开启后，高频主振发出高频激光信号，通过激光调制器加载脉冲信号发射出脉冲激光信号；

(b)发射出的高频的脉冲激光信号在内光路和外光路同步发射，接收通道一接收内光路反射回的脉冲激光信号，接收通道二通过接收模块接收外光路的从被测物反射回的脉冲激光信号，所述的外光路经转动的多面体棱镜(4)反射生成扇束面光向外发射；

(c)内光路和外光路的脉冲激光信号通过时钟鉴别单元测量往返时间；

(d)测得的往返时间通过时钟间隔测量单元测得时间差；

(e)测得的时间差通过数据处理单元计算出被测物的高度或距离。