[发明专利]一种自适应恒定增益激光扫描测距仪

权利要求书

1.一种自适应恒定增益激光扫描测距仪，其特征在于，所述测距仪包括：

测距模块，用于获得被测物的测距信号信息；

扫描模块，其转动连接于测距仪内部并可提供360°的扫描范围；

分光模块，其设置在所述测距模块和所述扫描模块之间的光路上并对所述测距模块中发射的激光进行分光处理，所述激光经所述分光模块分光后形成反射光和透射光；

基准检测模块，所述基准检测模块与处于其中一旋转角度范围内的所述扫描模块的相向设置，所述基准检测模块通过经其反射的反射光的信号强度获取所述测距仪的增益；

光功率监测模块，所述光功率监测模块设置在所述分光模块的反射光光路上并用于监测所述测距模块中发射的激光的光功率；所述透射光经所述扫描模块投射到被测物及所述基准检测模块上，并由所述被测物或所述基准检测模块反射回的反射光至所述测距模块；

当所述扫描模块旋转至对着所述基准检测模块时，由所述测距模块中的激光发射模块发射出的激光被投射到所述分光模块上，由所述分光模块反射的反射光部分投射到所述光功率监测模块上；

由所述分光模块透射出的部分经所述扫描模块投射到所述基准检测模块，由所述基准检测模块反射回的反射光经所述扫描模块投射到聚焦透镜上，并由聚焦透镜汇集成汇聚光汇聚到处理模块，形成基准增益检测信号；并基于基准增益检测信号调节所述处理模块上的感光元件的偏置电压，以保持所述测距仪的增益恒定；

在所述测距模块的控制模块中预先设定两个基准值：校准条件下的激光发射功率以及基准检测模块的信号强度；

所述激光发射模块发射激光，所述光功率监测模块监测激光实时发射功率，并基于激光实时发射功率与校准条件下的激光发射功率大小，所述激光发射模块调节驱动电流的大小以使上述激光实时发射功率与校准条件下的激光发射功率大小相同；

所述扫描模块运行，当所述扫描模块旋转至与所述基准检测模块相向设置时，所述处理模块读取此时的信号强度并根据信号强度调节感光元件的偏置电压，以使所述处理模块读取此时的信号强度等于校准条件下所述基准检测模块的信号强度。

2.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于，所述测距模块包括：控制模块、处理模块、激光发射模块以及聚焦透镜，其中，所述激光发射模块用于发射激光并根据光功率调节驱动光电流；所述聚焦透镜用于汇聚经所述扫描模块反射回的反射光并投到所述处理模块的感光元件上；所述处理模块用于感知接收光信号并调节感光元件的偏置电压；所述控制模块用于处理所述光信号并输出所述测距信号信息。

3.根据权利要求2所述的测距仪，其特征在于，所述测距模块还包括：准直透镜，所述准直透镜设置在所述激光发射模块的激光发射光路上并使具有一定发散角的激光形成平行的光束并投射到被测物上。

4.根据权利要求3所述的测距仪，其特征在于，所述测距模块还包括：发射套管，所述发射套管安装于所述聚焦透镜的光轴上，所述发射套管还安装有所述准直透镜。

5.根据权利要求4所述的测距仪，其特征在于，所述分光模块安装在所述发射套管上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的测距仪，其特征在于，所述分光模块与所述激光的光轴呈一夹角布置。

7.根据权利要求2至5任一项所述的测距仪，其特征在于，所述激光发射模块的驱动电流设置为可编程调节。

8.根据权利要求2至5任一项所述的测距仪，其特征在于，所述感光元件的偏置电压被设置为可编程调节。