一种调频连续波激光测距装置制造方法及图纸

技术编号:38606549 阅读:17 留言:0更新日期:2023-08-26 23:37
本发明专利技术提供了一种调频连续波激光测距装置,包括:第一光源,配置为产生不可见的探测激光,所述探测激光以预设模式周期性调制;第二光源,配置为产生可见的指示激光,所述指示激光用于确定目标物体的位置并指示所述探测激光的出光路径;以及激光收发装置,接收所述探测激光和所述指示激光,所述探测激光和所述指示激光从所述激光收发装置同轴合束输出,所述调频连续波激光测距装置基于所述探测激光探测所述目标物体的距离。本发明专利技术通过为不可见的探测激光配备可见的指示激光,使探测激光和指示激光从激光收发装置同轴输出,确保探测激光入射至目标物体上,进而基于探测激光探测目标物体的距离。物体的距离。物体的距离。

【技术实现步骤摘要】
一种调频连续波激光测距装置


[0001]本专利技术涉及激光测距
,具体而言,涉及一种调频连续波激光测距装置。

技术介绍

[0002]激光测距技术已经广泛应用于障碍物探测、距离探测等方面,例如自动驾驶领域、智能机器人的避障领域等,激光测距装置通过发射激光脉冲和接收从周围物体反射回的激光脉冲回波,并根据发射的脉冲和接收反射的脉冲之间的时间延迟来计算激光测距装置到环境物体的距离。
[0003]但现有的激光测距装置在解决目标物体的瞄准方面存在困扰,特别是对于要测量确切的目标物体时,由于激光测距装置测量时用的都是不可见激光,通过肉眼瞄准目标再测量,往往很难将测量激光对准目标物体,从而给测量带来困扰。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种调频连续波激光测距装置,包括:第一光源,配置为产生不可见的探测激光,所述探测激光以预设模式周期性调制;第二光源,配置为产生可见的指示激光,所述指示激光用于确定目标物体的位置并指示所述探测激光的出光路径;以及激光收发装置,接收所述探测激光和所述指示激光,所述探测激光和所述指示激光从所述激光收发装置同轴合束输出,所述调频连续波激光测距装置基于所述探测激光探测所述目标物体的距离。
[0005]在一些实施例中,所述激光收发装置包括:第一分束器,配置为将接收到的探测激光分为探测子光束和本振光束;光路复用器,至少包括三个端口,其中,第一端口接收所述探测子光束后通过第二端口输出所述探测子光束,所述第二端口接收基于所述探测子光束形成的返回探测光束,并将所述返回探测光束传输至第三端口;以及混频器,配置为接收所述本振光束和所述返回探测光束后形成混频光束。
[0006]在一些实施例中,所述激光收发装置还包括:合路器,设置在光路复用器远离所述第一分束器一侧,分别与所述第二光源和所述光路复用器的第二端口连接,配置为将所述探测子光束和所述指示激光合束后输出。
[0007]在一些实施例中,所述激光收发装置还包括:合路器,设置在第一分束器远离所述光路复用器一侧,分别与所述第二光源和第一光源连接,配置为将所述探测激光和所述指示激光合束后输出至所述第一分束器。
[0008]在一些实施例中,所述调频连续波激光测距装置还包括:透镜组件,设置在所述激光收发装置与目标物体之间,配置为对合束后的激光执行准直,并将所述返回探测光束耦合进入所述激光收阀装置。
[0009]在一些实施例中,所述调频连续波激光测距装置还包括:
平衡探测器,设置在所述激光收发装置一侧,所述配置为接收所述混频光束以生成探测电信号并输出所述探测电信号;以及采集处理装置,与平衡探测器电连接,接收来自所述平衡探测器的探测电信号,并对所述探测电信号进行处理,确定所述目标物体的距离。
[0010]在一些实施例中,所述调频连续波激光测距装置还包括:放大器,设置在所说平衡探测器和所述采集处理装置之间,配置为放大所述来自所述平衡探测器的探测电信号,并将放大后的探测电信号传输至所述采集处理装置。
[0011]在一些实施例中,所述探测电信号为模拟信号,所述采集处理装置包括:模数转换模块,接收所述模拟信号,并将所述模拟信号转化为数字信号;以及信号处理模块,与所述模数转换模块电连接,接收来自模数转换模块的数字信号,并对所述数字信号进行处理,以确定探测的目标物的距离。
[0012]在一些实施例中,所述激光收发装置为激光收发芯片,所述光路复用器为2*2耦合器或偏振分束器,所述第一分束器、光路复用器、混频器以及合路器集成在所述激光收发芯片上。
[0013]在一些实施例中,所述第一光源和第二光源中的至少一个为固体激光器或半导体激光器。
[0014]本专利技术实施例具有如下技术效果:本专利技术实施例提供的一种调频连续波激光测距装置,通过为不可见的探测激光配备可见的指示激光,使探测激光和指示激光从激光收发装置同轴输出,通过可见的指示激光精确指示探测激光的出光路径,确保探测激光入射至目标物体上,进而基于探测激光探测目标物体的距离。
附图说明
[0015]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本专利技术的实施例,并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,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。在附图中:图1为本专利技术的一些实施例的激光调制波形示意图;图2为本专利技术的一些实施例的调频连续波激光测距装置的示意图;图3为本专利技术的另一些实施例的调频连续波激光测距装置的示意图;图4为本专利技术的另一些实施例的调频连续波激光测距装置的示意图。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0017]在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制
本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。
[0018]应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0019]应当理解,尽管在本专利技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述,但这些不应限于这些术语。这些术语仅用来将区分开。例如,在不脱离本专利技术实施例范围的情况下,第一也可以被称为第二,类似地,第二也可以被称为第一。
[0020]还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0021]相关技术中,为了使激光测距装置能够准确的探测到目标物体,特别是对于已经明确的知道要测量的目标物体的大致方位,在需要测量该目标物体的距离时,需要能够瞄准该目标物体的准确位置,这样才能使探测激光准确的打到该目标物体,一些技术中,可以设置瞄准镜,通过肉眼瞄准目标物体再测量,这样的瞄准方式精度不高,另外,还可以设置单独的瞄准光路,但由于瞄准光路和探测光路为两条独立的光路,需要将两条光路调整的绝对平行,才能使得瞄准光路所瞄准的目标物体与探测激光打到的目标物体一致,这就给调试工作提出了极高的要求。
[0022]本专利技术实施例提供一种调频连续波激光测距装置,包括:第一光源,配置为产生不可见的探测本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调频连续波激光测距装置,其特征在于,包括:第一光源,配置为产生不可见的探测激光,所述探测激光以预设模式周期性调制;第二光源,配置为产生可见的指示激光,所述指示激光用于确定目标物体的位置并指示所述探测激光的出光路径;以及激光收发装置,接收所述探测激光和所述指示激光,所述探测激光和所述指示激光从所述激光收发装置同轴合束输出,所述调频连续波激光测距装置基于所述探测激光探测所述目标物体的距离。2.根据权利要求1所述的调频连续波激光测距装置,其特征在于,所述激光收发装置包括:第一分束器,配置为将接收到的探测激光分为探测子光束和本振光束;光路复用器,至少包括三个端口,其中,第一端口接收所述探测子光束后通过第二端口输出所述探测子光束,所述第二端口接收基于所述探测子光束形成的返回探测光束,并将所述返回探测光束传输至第三端口;以及混频器,配置为接收所述本振光束和所述返回探测光束后形成混频光束。3.根据权利要求2所述的调频连续波激光测距装置,其特征在于,所述激光收发装置还包括:合路器,设置在光路复用器远离所述第一分束器一侧,分别与所述第二光源和所述光路复用器的第二端口连接,配置为将所述探测子光束和所述指示激光合束后输出。4.根据权利要求2所述的调频连续波激光测距装置,其特征在于,所述激光收发装置还包括:合路器,设置在第一分束器远离所述光路复用器一侧,分别与所述第二光源和第一光源连接,配置为将所述探测激光和所述指示激光合束后输出至所述第一分束器。5.根据权利要求3或4的所述的调频连续波激光测距装置,其特征在于,所述调频连续波激光测距装置还包括:透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:张邦宏杨春林王俊王冠
申请(专利权)人:北京摩尔芯光半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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