一种激光测距仪制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种激光测距仪，该测距仪包括：控制模块用于控制驱动模块发射驱动电信号；光耦合器用于接收驱动电信号，并向计时模块发射开始信号，以使得计时模块开始计时；激光发射模块用于根据驱动激光器向目标物体发射初始激光；激光接收模块用于接收目标物体反射的激光，并向计时模块发送结束信号，以使得计时模块结束计时，以使得控制模块根据开始计时的时间和结束计时的时间获取目标物体的距离。本实用新型专利技术实施例通过设置光耦合器实现电‑光‑电的转换，优化了开始信号到达计时模块的路径，一定程度上减少了因器件信号延迟，以及信号转换复杂带来的测量误差，有效的简化了激光测距仪的内部结构，实用性强，适用性好。

A Laser Range Finder

The embodiment of the utility model provides a laser rangefinder, which includes: a control module for controlling the driving module to transmit driving electric signals; an optical coupler for receiving driving electric signals and transmitting start signals to the timing module to enable the timing module to start timing; a laser transmitting module for transmitting initial laser to the target object according to the driving laser; and a laser receiving mode. The block is used to receive the laser reflected by the target object and send an end signal to the timing module so that the timing module can finish the timing, so that the control module can obtain the distance of the target object according to the start time and the end time of the timing. The embodiment of the utility model realizes the electric-optical-electric conversion by setting an optical coupler, optimizes the path of the starting signal to the timing module, reduces the measurement error caused by the delay of the device signal and the complexity of the signal conversion to a certain extent, effectively simplifies the internal structure of the laser rangefinder, has strong practicability and good applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种激光测距仪
本技术实施例涉及激光测距
，尤其涉及一种激光测距仪。
技术介绍
现有技术中的激光测距仪主要是由激光发射器、分光镜、信号处理器、激光接收器等组成，其一定程度上可以完成距离测试，然而由于分光设置导致的返回信号经过多个电子元件，不仅延迟增加，其接收结构还需要进行光电转换，结构臃肿，从而限制了激光测距仪的实用性。
技术实现思路
针对上述问题，本技术实施例提供一种激光测距仪。本技术实施例提供一种激光测距仪，包括：控制模块、驱动模块、光耦合器、激光发射模块、激光接收模块和计时模块；所述控制模块用于控制所述驱动模块发射驱动电信号；所述光耦合器用于接收所述驱动电信号，并向所述计时模块发射开始信号，以使得所述计时模块开始计时；所述激光发射模块用于根据所述驱动电信号向目标物体发射初始激光；所述激光接收模块用于接收所述目标物体反射的激光，并向所述计时模块发送结束信号，以使得所述计时模块结束计时，以使得所述控制模块根据开始计时的时间和结束计时的时间获取所述目标物体的距离。优选地，所述激光发射模块包括激光发射二极管和发射透镜，其中，所述激光发射二极管用于根据所述驱动电信号发射初始激光，所述发射透镜用于对所述初始激光进行准直。优选地，所述激光接收模块包括接收透镜、单光子雪崩光电二极管，其中，所述接收透镜用于对所述目标物体反射的激光进行准直，所述单光子雪崩光电二极管用于将准直后反射的激光转换为反射电信号。优选地，所述激光接收模块还包括滤光片，所述滤光片位于所述接收透镜之前，用于对所述目标物体反射的激光进行滤光。优选地，所述激光接收模块还包括滤波电路，所述滤波电路用于提取所述反射电信号中的有效信号。优选地，所述激光接收模块还包括放大电路，所述放大电路用于对滤波后的反射电信号进行放大。优选地，所述控制模块为FPGA处理器。优选地，所述驱动模块为窄脉冲驱动电路。本技术实施例提供的一种激光测距仪，通过设置光耦合器实现电-光-电的转换，使得转换后的驱动电信号作为开始信号，控制计时模块开始计时，与传统激光测距仪中利用分光镜的分光设计而言，简化了激光测距仪的内部结构，使得计时模块的开始信号不需要经过激光接收模块，而是直接通过光耦合器就可以达到计时模块，优化了开始信号到达计时模块的路径，一定程度上减少了因器件信号延迟，以及信号转换复杂带来的测量误差，有效的简化了激光测距仪的内部结构，实用性强，适用性好。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中一种激光测距仪的结构示意图；图2为本技术一优选实施例一种激光测距仪的结构示意图；图3为本技术一优选实施例一种激光测距仪的工作流程图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术实施例中一种激光测距仪的结构示意图，如图1所示，该激光测距仪包括：控制模块、驱动模块、光耦合器、激光发射模块、激光接收模块和计时模块；所述控制模块用于控制所述驱动模块发射驱动电信号；所述光耦合器用于接收所述驱动电信号，并向所述计时模块发射开始信号，以使得所述计时模块开始计时；所述激光发射模块用于根据所述驱动电信号向目标物体发射初始激光；所述激光接收模块用于接收所述目标物体反射的激光，并向所述计时模块发送结束信号，以使得所述计时模块结束计时，以使得所述控制模块根据开始计时的时间和结束计时的时间获取所述目标物体的距离。在使用该激光测距仪对目标物体进行测距时，首先控制模块控制驱动模块发射驱动电信号，驱动电信号经过传输后到达光耦合器，光耦合器可以实现是以光为媒介传输电信号的一种电—光—电转换器件，它以光作为媒介把输入端的电信号转换为光信号，耦合到输出端再转换为电信号，光耦合器将转换后的电信号作为开始信号传输到计时模块。激光发射模块在驱动电信号的驱动下，向目标物体发射初始激光，目标物体反射初始激光，激光接收模块接收到目标物体的反射激光，并向计时模块发射结束信号，计时模块根据该结束信号结束计时。需要说明的是，由于光耦合器输入、输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。发光器件常采用发光二极管或激光管；接收器件常用光敏二极管、光敏晶体管及光集成电路等。最后，控制模块根据计时模块开始计时的时间和计时模块结束计时的时间，计算出目标物体与激光测距仪的距离。本技术实施例提供的一种激光测距仪，通过设置光耦合器实现电-光-电的转换，使得转换后的驱动电信号作为开始信号，控制计时模块开始计时，优化了开始信号到达计时模块的路径，一定程度上减少了因器件信号延迟，以及信号转换复杂带来的测量误差，有效的简化了激光测距仪的内部结构，实用性强，适用性好。在上述实施例的基础上，优选地，所述激光发射模块包括激光发射二极管和发射透镜，其中，所述激光发射二极管用于根据所述驱动电信号发射初始激光，所述发射透镜用于对所述初始激光进行准直。具体地，激光发射模块包括激光发射二极管和发射透镜，激光发射二极管和发射透镜，激光发射二极管在驱动电信号的驱动之下，发射初始激光，发射透镜可以对初始激光进行准直。在上述实施例的基础上，优选地，所述激光接收模块包括接收透镜、单光子雪崩光电二极管，其中，所述接收透镜用于对所述目标物体反射的激光进行准直，所述单光子雪崩光电二极管用于将准直后反射的激光转换为反射电信号。具体地，激光接收模块由接收透镜、单光子雪崩光电二极管组成，目标物体反射的激光首先经过接收透镜，接收透镜对反射的激光进行准直，单光子雪崩光电二极管接收到准直后反射的激光转换为反射电信号。在上述实施例的基础上，优选地，所述激光接收模块还包括滤光片，所述滤光片位于所述接收透镜之前，用于对所述目标物体反射的激光进行滤光。由于SPAD只能将特定波长的光转换为电信号，因此，在目标物体反射的激光进入SPAD之前，而目标物体反射的激光中除了特定波长的激光外，还有其它杂散光，如太阳光等，因此，需要对目标物体反射的激光进行滤光，通过滤光片就可以把特定波长之外的激光滤除掉。在上述实施例的基础上，优选地，所述激光接收模块还包括滤波电路，所述滤波电路用于提取所述反射电信号中的有效信号。具体地，由于滤光片并不能完全的滤除掉目标物体反射的激光中的杂散光，这些杂散光经过SPAD之后，就会变成噪声信号，因此，需要通过滤波电路滤除这些噪声信号，提取有效信号，所谓的有效信号，就是特定波长的激光经过SPAD后的电信号。在上述实施例的基础上，优选地，所述激光接收模块还包括放大电路，所述放大电路用于对滤波后的反射电信号进行放大。激光接收模块还包括滤波电路和放大电路，滤波电路可以消除噪声，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光测距仪，其特征在于，包括：控制模块、驱动模块、光耦合器、激光发射模块、激光接收模块和计时模块；所述控制模块用于控制所述驱动模块发射驱动电信号；所述光耦合器用于接收所述驱动电信号，并向所述计时模块发射开始信号，以使得所述计时模块开始计时；所述激光发射模块用于根据所述驱动电信号向目标物体发射初始激光；所述激光接收模块用于接收所述目标物体反射的激光，并向所述计时模块发送结束信号，以使得所述计时模块结束计时，以使得所述控制模块根据开始计时的时间和结束计时的时间获取所述目标物体的距离。

【技术特征摘要】
1.一种激光测距仪，其特征在于，包括：控制模块、驱动模块、光耦合器、激光发射模块、激光接收模块和计时模块；所述控制模块用于控制所述驱动模块发射驱动电信号；所述光耦合器用于接收所述驱动电信号，并向所述计时模块发射开始信号，以使得所述计时模块开始计时；所述激光发射模块用于根据所述驱动电信号向目标物体发射初始激光；所述激光接收模块用于接收所述目标物体反射的激光，并向所述计时模块发送结束信号，以使得所述计时模块结束计时，以使得所述控制模块根据开始计时的时间和结束计时的时间获取所述目标物体的距离。2.根据权利要求1所述激光测距仪，其特征在于，所述激光发射模块包括激光发射二极管和发射透镜，其中，所述激光发射二极管用于根据所述驱动电信号发射初始激光，所述发射透镜用于对所述初始激光进行准直。3.根据权利要求1所述激光测距仪，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学胜，邹吉跃，赵明，黄瑞，向美华，刘友强，王智勇，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11