[发明专利]一种高精度远程激光测距机及测距方法

说明书

本发明涉及一种高精度远程激光测距机及测距方法，包括激光光学系统、激光发射模块、接收与放大电路、测距部件、显示及控制部件、电池部件、红光指示器等，其特征为系统高度集成，小型化、模块化，适用于高精度测距环境的使用需求。激光发射天线和激光接收天线，分别采用双胶合物镜和伽利略望远镜形式进行分光设计，具有体积小、重量轻的特点。高精度远程激光测距机可用于不易接近物体测量、建筑物限界快速测量、物料料位测量、船舶安全停靠位置监控、铁路接触网测量、起重机和装卸设备的定位等。

技术领域

本发明属于光电探测技术及应用，涉及一种高精度远程激光测距机及测距方法，可用于不易接近物体测量、建筑物限界快速测量、物料料位测量、船舶安全停靠位置监控、铁路接触网测量、起重机和装卸设备的定位等。

背景技术

目前市场上的高精度测距机存在测距距离近、环境适应性差等问题。高精度远程激光测距机采用了高集成一体化设计、高频可调制高功率激光发射、调制激光高灵敏度接收、高精度鉴相等新型技术，具有远程高精度测距能力和较强的环境适应性能力，测距能力从目前市场常见的150m左右提高到了300m以上，更好的满足了市场需求。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种高精度远程激光测距机及测距方法。

技术方案

一种一种高精度远程激光测距机，其特征在于：包括接收与放大电路、测距部件、显示及控制部件、激光光学系统和激光发射模块、所述激光光学系统包括激光接收天线和激光发射天线；所述测距部件包括核心处理模块，核心处理模块通过通讯模块与显示及控制部件连接，与发射控制模块、混频滤波模块和高压生成模块连接；发射控制模块与激光发射天线连接；激光接收天线与接收与放大电路连接，接收与放大电路与混频滤波模块连接；混频滤波模块及发射控制模块产生主振信号驱动激光发射模块发出连续调制激光，通过激光发射天线对激光输出脉冲进行压窄、整形输出后发射照射目标；从目标反射回来的回波信号经激光接收天线接收，输入到接收及放大电路进行放大，输出至混频滤波模块，经过核心处理模块计算回波相位延迟，并计算出目标的精确距离信息；所述激光发射模块采用激光二极管作为光源；所述激光发射天线采用双胶合物镜作为准直物镜，所述激光接收天线采用伽利略望远镜结构。

所述激光接收天线中折射面数：K1＝4；各透镜材料的厚度d≈15.4mm；窄带滤光片的透过率为0.9。

所述激光接收天线采用全球面透镜设计，光学筒长不大于65mm。

所述激光发射天线的双胶合物镜折射面数：K1＝3；透镜材料的厚度d≈22mm。

所述双胶合物镜作为准直物镜采用非球面设计，光学筒长不大于84mm。

所述双胶合物镜作为准直物镜采用K9或ZF6玻璃材料。

所述接收与放大电路采用带有窄带滤光片的1550nm高灵敏度InGaAs型探测器。

一种利用所述高精度远程激光测距机进行测距的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：显示及控制部件控制电池部件为高精度远程激光测距机上电后，显示及控制部件在控制测距部件及接收放大部件完成产品自检，并将状态信息输出显示；

步骤2：通过显示及控制部件控制红光指示器对目标进行红光指示；

步骤3：混频滤波模块及发射控制模块产生主振信号驱动激光发射模块发出连续调制激光照射目标；激光二极管接收到驱动调制频率信号后，将正弦波调制在激光上，以激光作为载波，得到测尺频率的激光信号，形成按幅度调制的连续激光输出；

所述正弦波的频率f；

步骤4：测尺频率的激光信号通过激光发射天线对激光输出脉冲进行压窄、整形进行发射；