一種激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置及測(cè)量?jī)x器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種解決了現(xiàn)有技術(shù)中電路響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、容易產(chǎn)生機(jī)械故障、使用壽命短或者成本高、容易產(chǎn)生同頻干擾的問(wèn)題的激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置及測(cè)量?jī)x器；發(fā)射裝置，用于發(fā)射波長(zhǎng)不同的第一光波和第二光波，其中，第一光波的一部分作為外光路第一信號(hào)，第一光波的另一部分被被測(cè)目標(biāo)反射折回后作為外光路第二信號(hào)，第二光波的一部分作為內(nèi)光路第一信號(hào)，第二光波的另一部分作為內(nèi)光路第二信號(hào)；第一光電轉(zhuǎn)換裝置，用于分別接收外光路第一信號(hào)以及內(nèi)光路第一信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并分別輸出；第二光電轉(zhuǎn)換裝置，用于分別接收外光路第二信號(hào)以及內(nèi)光路第二信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并分別輸出；鑒相器，用于進(jìn)行相位比較輸出消除基底參考的相位信號(hào)。
【專利說(shuō)明】一種激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置及測(cè)量?jī)x器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于光電測(cè)距領(lǐng)域，尤其涉及一種激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置及測(cè)量?jī)x器。

【背景技術(shù)】
[0002] 激光測(cè)距，由于其測(cè)量精度高可達(dá)毫米級(jí)別，而在200米內(nèi)的短距離激光測(cè)距中 得到廣泛應(yīng)用?；跍y(cè)相位差原理的激光測(cè)距，是用調(diào)制的激光光束照射被測(cè)目標(biāo)，激光光 束經(jīng)被測(cè)目標(biāo)反射后折回，將激光光束往返過(guò)程產(chǎn)生的相位變化換算成被測(cè)目標(biāo)的距離， 其測(cè)量的準(zhǔn)確性和精度受測(cè)距裝置內(nèi)部零件特性的影響。激光測(cè)距儀器的精度要求越高， 其電路的復(fù)雜程度與精密器件的需求就大大提高。因此，環(huán)境因素如溫度以及器件使用壽 命對(duì)器件性能的影響進(jìn)而導(dǎo)致器件產(chǎn)生的相位漂移，不可忽視。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)一般采用內(nèi)外光路的相位差補(bǔ)償原理消除電路系統(tǒng)的附加相移，確保測(cè) 量數(shù)據(jù)不受外界環(huán)境因素影響。消除附加相移的相位差補(bǔ)償原理，如下：
[0004]設(shè)測(cè)距信號(hào)先后經(jīng)過(guò)內(nèi)光路與外光路形成所滯后的相位差各為9內(nèi)與 (p外，厶(p為儀器內(nèi)部電子線路在傳送信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生的附加相移，則內(nèi)、外光路測(cè)距信號(hào) O @與O4在相位器中分別于參考信號(hào)的比較結(jié)果為：

【權(quán)利要求】
1. 一種激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，包括： 發(fā)射裝置，用于根據(jù)高頻振蕩信號(hào)調(diào)制生成并發(fā)射波長(zhǎng)不同的第一光波和第二光波， 其中，所述第一光波的一部分作為外光路第一信號(hào)，所述第一光波的另一部分被被測(cè)目標(biāo) 反射折回后作為外光路第二信號(hào)，所述第二光波的一部分作為內(nèi)光路第一信號(hào)，所述第二 光波的另一部分作為內(nèi)光路第二信號(hào)， 第一光電轉(zhuǎn)換裝置，用于分別接收外光路第一信號(hào)以及內(nèi)光路第一信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換 并分別輸出； 第二光電轉(zhuǎn)換裝置，用于分別接收被被測(cè)目標(biāo)反射折回的外光路第二信號(hào)以及內(nèi)光路 第二信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并分別輸出； 鑒相器，用于分別接收所述第一光電轉(zhuǎn)換裝置與所述第二光電轉(zhuǎn)換裝置輸出的信號(hào)， 進(jìn)行相位比較輸出消除基底參考的相位信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，還包括： 混頻器，用于將所述第一光電轉(zhuǎn)換裝置輸出的內(nèi)光路第一信號(hào)、外光路第一信號(hào)分別 與同一混頻信號(hào)進(jìn)行混頻并放大后輸出至所述鑒相器，還用于將所述第二光電轉(zhuǎn)換裝置輸 出的內(nèi)光路第二信號(hào)、外光路第二信號(hào)分別與同一混頻信號(hào)進(jìn)行混頻并放大后輸出至所述 鑒相器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述第一光電轉(zhuǎn)換裝置、 第二光電轉(zhuǎn)換裝置和所述混頻器包含于一接收裝置內(nèi)，所述接收裝置包括光電二極管、光 電三極管、雪崩二極管或光電倍增管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，還包括： 振蕩器，用于產(chǎn)生并輸出所述高頻振蕩信號(hào)和混頻信號(hào)； 和/或 放大裝置，用于接收所述第一光電轉(zhuǎn)換裝置和第二光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出信號(hào)并進(jìn)行放 大、輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，還包括第一反射面、第二 反射面、第一濾光片和第二濾光片，其中： 第一反射面，用于反射外光路第一信號(hào)和內(nèi)光路第一信號(hào)至第一光電轉(zhuǎn)換裝置； 第一濾光片，用于過(guò)濾外光路第二信號(hào)至被測(cè)目標(biāo)，并用于反射內(nèi)光路第二信號(hào)至第 二光電轉(zhuǎn)換裝置； 第二濾光片，設(shè)置在第一濾光片與第二光電轉(zhuǎn)換裝置之間，并用于過(guò)濾所述內(nèi)光路第 二信號(hào)； 第二反射面，設(shè)置在第二濾光片與與第二光電轉(zhuǎn)換裝置之間，并用于反射所述內(nèi)光路 第二信號(hào)至第二光電轉(zhuǎn)換裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述第一反射面和第二 反射面為光學(xué)反射部件或光學(xué)導(dǎo)光部件，所述光學(xué)反射部件為反射棱鏡、全反鏡或其它具 備光學(xué)反射功能的光學(xué)反射部件，所述光學(xué)導(dǎo)光部件為光纖、光導(dǎo)管或其它具備光學(xué)導(dǎo)光 功能的光學(xué)導(dǎo)光部件，所述第一濾光片和第二濾光片為光學(xué)元件，所述光學(xué)元件為光學(xué)玻 璃鍍膜、光學(xué)塑料鍍膜或其它具備導(dǎo)通和截止光路信號(hào)的光學(xué)元件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述發(fā)射裝置為發(fā)射一 種或多種波長(zhǎng)的激光二極管、或發(fā)光二極管。
8. -種激光測(cè)距的測(cè)量?jī)x器，其特征在于：所述激光測(cè)距的測(cè)量?jī)x器包括如權(quán)利要求 1至7任一項(xiàng)所述的激光測(cè)距的校準(zhǔn)裝置。
【文檔編號(hào)】G01S7/497GK204044355SQ201420426743
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】杜學(xué)璋 申請(qǐng)人:杜學(xué)璋