CN111239753A - 一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置 - Google Patents

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丁广雷
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Abstract

本发明公开了一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置，包括：触发单元，输出触发信号；激光驱动电路，接收触发信号并生成激光驱动信号；激光器，接收激光驱动信号，并生成激光脉冲信号；同轴光学系统，用于接收激光器生成的激光脉冲信号并输出和接收反馈回的测距光信号；光电传感器，用于接收同轴光学系统传递的测距光信号；光电传感器增益控制电路，接收触发单元输出的触发信号并生成调节控制光电传感器的增益信号，调节控制光电传感器的增益信号被光电传感器接收，本方案通过各部件配合，可以避免探测器受回返杂散光的影响进入饱和状态，使得传感器可以快速恢复到正常的探测状态，解决回返杂散光干扰，优化近距离激光测试。

Description

一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置
技术领域
本发明涉及激光测距装置领域，尤其是一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置。
背景技术
在激光测距系统中，将激光发射和光电接收光路设计在同一轴向上的方案，简称同轴方案,由于发射和接收同轴，激光经过内部的光学系统后发射出去，同时也会有部分激光会通过发射光学系统返回进入接收光路打到接收传感器上，称这部分激光为回返杂散光。这些回返杂散光会造成光电接收传感器的饱。饱和后会存在较长的响应脉冲延时，导致接收系统无法接收近距离的有效光信号，使得测距系统存在较大的近处盲区。太强的杂散光也会导致光电传感器存在被打坏的可能，使得系统失效。
发明内容
针对现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种实施可靠且能够有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置。
为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置，其包括：
触发单元，用于生成触发信号并输出；
激光驱动电路，接收触发单元输出的触发信号并生成激光驱动信号；
激光器，接收激光驱动电路生成的激光驱动信号，并生成激光脉冲信号；
同轴光学系统，用于接收激光器生成的激光脉冲信号并输出和接收反馈回的测距光信号；
光电传感器，用于接收同轴光学系统传递的测距光信号；
光电传感器增益控制电路，接收触发单元输出的触发信号并生成调节控制光电传感器的增益信号，调节控制光电传感器的增益信号被光电传感器接收。
其中，触发信号输出上升或下降沿跳变，激光驱动电路响应跳变信号驱动激光器输出脉冲激光信号进入同轴光学系统，发射出去，同时光电增益控制电路同步响应触发信号，降低或关闭光电传感器的增益，避免传感器受回返杂散光的影响。
作为一种可能的实施方式，进一步，所述的光电传感器增益控制电路实时响应触发单元输出的触发信号，并快速调整光电传感器的增益，调整的增益范围为光电传感器正常工作的任意百分比。
作为一种可能的实施方式，进一步，所述触发单元输出的触发信号控制激光驱动电路驱动激光器输出激光脉冲的同时，也触发光电传感器增益控制电路同步调节光电传感器的增益。
作为一种可能的实施方式，进一步，光电传感器增益控制电路响应触发脉冲调低或关闭光电传感器的增益后，按预设时间进行工作暂停以避开回返杂散光，再按照预设曲线调节幅度逐步恢复光电传感器的增益，其中，暂停时间可以根据系统匹配优化，可以为任意值。
作为一种可选的实施方式，优选的，预设曲线调节幅度为可以实现根据距离调节光电传感器的增益的任意曲线，可以实现避免传感器近距离信号饱和，和增强远距离信号的增益，从而增强系统距离探测的能力。
采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案通过各部件配合，可以避免探测器受回返杂散光的影响进入饱和状态，使得传感器可以快速恢复到正常的探测状态，解决回返杂散光干扰，优化近距离激光测试。同时可以实现根据距离调节光电传感器的增益，避免传感器近距离信号饱和，和增强远距离信号的增益，从而增强系统距离探测的能力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步的阐述：
图1为本发明装置的结构框图；
图2为本发明光电传感器增益跟触发信号的同步调节曲线。
具体实施方式
如图1或图2所示，本发明有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置，其包括：
触发单元1，用于生成触发信号并输出；
激光驱动电路2，接收触发单元1输出的触发信号并生成激光驱动信号；
激光器3，接收激光驱动电路2生成的激光驱动信号，并生成激光脉冲信号；
同轴光学系统6，用于接收激光器3生成的激光脉冲信号并输出和接收反馈回的测距光信号；
光电传感器5，用于接收同轴光学系统6传递的测距光信号；
光电传感器增益控制电路4，接收触发单元1输出的触发信号并生成调节控制光电传感器5的增益信号，调节控制光电传感器5的增益信号被光电传感器5接收。
其中，触发信号输出上升或下降沿跳变，激光驱动电路2响应跳变信号驱动激光器3输出脉冲激光信号进入同轴光学系统6，发射出去，同时光电增益控制电路同步响应触发信号，降低或关闭光电传感器5的增益，避免传感器受回返杂散光的影响。
其中，作为一种可能的实施方式，进一步，所述的光电传感器增益控制电路4实时响应触发单元1输出的触发信号，并快速调整光电传感器5的增益，调整的增益范围为光电传感器5正常工作的任意百分比；所述触发单元1输出的触发信号控制激光驱动电路2驱动激光器3输出激光脉冲的同时，也触发光电传感器5增益控制电路同步调节光电传感器5的增益；光电传感器增益控制电路4响应触发脉冲调低或关闭光电传感器5的增益后，按预设时间进行工作暂停以避开回返杂散光，再按照预设曲线调节幅度逐步恢复光电传感器5的增益，其中，暂停时间可以根据系统匹配优化，可以为任意值，作为一种较优的选择，预设曲线调节幅度为可以实现根据距离调节光电传感器5的增益的任意曲线，可以实现避免传感器近距离信号饱和，和增强远距离信号的增益，从而增强系统距离探测的能力。
需要说明的是，激光驱动电路2、光电传感器增益控制电路4均为现有可直接提取使用的电路，非本发明方案的定制电路，因此，不再赘述其电路结构。
以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置，其特征在于：其包括：
触发单元，用于生成触发信号并输出；
激光驱动电路，接收触发单元输出的触发信号并生成激光驱动信号；
激光器，接收激光驱动电路生成的激光驱动信号，并生成激光脉冲信号；
同轴光学系统，用于接收激光器生成的激光脉冲信号并输出和接收反馈回的测距光信号；
光电传感器，用于接收同轴光学系统传递的测距光信号；
光电传感器增益控制电路，接收触发单元输出的触发信号并生成调节控制光电传感器的增益信号，调节控制光电传感器的增益信号被光电传感器接收。
2.根据权利要求1所述的一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置，其特征在于：所述的光电传感器增益控制电路实时响应触发单元输出的触发信号，并快速调整光电传感器的增益，调整的增益范围为光电传感器正常工作的任意百分比。
3.根据权利要求1所述的一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置，其特征在于：所述触发单元输出的触发信号控制激光驱动电路驱动激光器输出激光脉冲的同时，也触发光电传感器增益控制电路同步调节光电传感器的增益。
4.根据权利要求1所述的一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置，其特征在于：光电传感器增益控制电路响应触发脉冲调低或关闭光电传感器的增益后，按预设时间进行工作暂停以避开回返杂散光，再按照预设曲线调节幅度逐步恢复光电传感器的增益。
5.根据权利要求4所述的一种有效解决回返杂散光干扰的激光测距装置，其特征在于：预设曲线调节幅度为可以实现根据距离调节光电传感器的增益的任意曲线。
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