r>[0019]图4是现有技术的脉冲激光发射电路示意图。
[0020]图5是本发明实施例之多发射系统的脉冲激光测距仪构成的框图。
[0021]图6是本发明实施例之脉冲测距时序图。
[0022]图7是呈现两套发射单元同时触发与传统单一发射单元触发的曲线对比图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。
[0024]在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”或
“前”、“后”、“左”、“右”等等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
[0025]请参阅图5并结合参阅图6及图7所示，本发明提供一种多发射系统的脉冲激光测距仪，其包括激光发射系统10、光电接收系统20、高速计数器及逻辑控制模块(以下简称“计数控制模块”)30、MCU处理模块40以及振荡器50，其中:激光发射系统10至少包括两套发射单元11、12，两套发射单元11、12分别连接计数控制模块30 ;计数控制模块30分别连接光电接收系统20、MCU处理模块40及振荡器50，同时光电接收系统20也连接MCU处理模块40并包括光电接收管、放大器、比较器。
[0026]在本发明实施例中，两套发射单元11、12 (亦可称为第一套发射单元11和第二套发射单元12)，其中:第一套发射单元11包括第一驱动电路111及其与之相连接的第一激光发射管112，第二套发射单元12包括第二驱动电路121及其与之相连接的第二激光发射管122，第一、第二驱动电路111、121分别包括信号输入端，第一、第二驱动电路111、121的信号输入端分别与计数控制模块30相连接。
[0027]在本发明实施例中，光电接收管通过放大器与比较器的正相输入端相连接，而比较器的输出端则与计数控制模块30相连接，藉此使得激光发射系统10发射的光信号经目标反射后，通过光电接收系统20接收并传送至计数控制模块30处理。
[0028]在本发明实施例中，MCU处理模块40包括数据端、测距脉冲信号端以及门限电压信号端，其中:数据端及测距脉冲信号端均连接计数控制模块30，而门限电压信号端则与比较器的反相输入端相连。
[0029]在本发明实施例中，发射单元11、12之间互为配套调整相应的逻辑控制及处理器程序，能够做到提高测距精度的良好效果。例如:提高测距精度的方法是:请再结合参阅图6所示，测距时，MCU发出测距脉冲信号至计数控制模块30，计数控制模块30启动逻辑控制并触发第一驱动电路111驱动第一激光发射管112发射第一个激光脉冲，第一个激光脉冲被目标反射回光电接收系统20后，计数控制模块30的控制计数器并不停止计数，而是触发第二驱动电路121驱动第二激光发射管122发射第二个激光脉冲，第二个激光脉冲被目标反射回光电接收系统20后计数器则停止计数。发射单元11、12之间是相对独立的，发射的时间间隔不受限制，这样就可实现对同一目标连发至少两次激光脉冲的目的，而且两次发射之间的时间间隔是与目标距离相关的。请再结合参阅图6所示，图6为发射系统脉冲测距时序图。当采用两套发射单元11、12时，其在传统多发射系统的脉冲激光测距仪所能达到的测程范围内可以使分辨率提高I倍，如等式:dD=C/(4Xf)......(3)。
[0030]在本发明实施例中，发射单元11、12之间互为配套调整相应的逻辑控制及处理器程序，能够做到增加测程的良好效果。例如:增加测程的方法是:在需要测量更远距离的目标时，可以切换到增程模式，在硬件电路不做任何改变的情况下，通过改变发射电路的逻辑控制，使测距开始时直接触发两套发射单元11、12同时发射，这样可以使发射功率提高一倍，从而大幅度提高测程。请再结合参阅图7所示，采用两套发射单元11、12同时发射的系统与采用传统的单一发射单元发射的系统相比。在对同一距离目标测试时，若采用相同的接收门限，两套反射电路产生的回波信号强度更强。当距离进一步加大时，采用了两套发射电路的系统将有更远的测程。根据这样的思路设计的实际电路，所有的计数器及其数据读取逻辑控制有一片CPLD模块就能完成，用80MHz的有源晶振做时钟源，CPLD内部完成一次倍频得到160MHz (在CPLD允许的最高频率范围内)的计数时钟，实现了 0.5米的测距分辨率。通过实验，证明了增程模式下测程可增加到50%。
【主权项】
1.一种多发射系统的脉冲激光测距仪，包括激光发射系统、光电接收系统、计数控制模块、MCU处理模块以及振荡器，其特征在于:激光发射系统至少包括两套发射单元，两套发射单元分别连接计数控制模块；计数控制模块分别连接光电接收系统、MCU处理模块及振荡器，同时光电接收系统也连接MCU处理模块并包括光电接收管、放大器及比较器。
2.如权利要求1所述的多发射系统的脉冲激光测距仪，其特征在于:两套发射单元为第一、第二套发射单元，其中:第一套发射单元包括第一驱动电路及其与之相连接的第一激光发射管，第二套发射单元包括第二驱动电路及其与之相连接的第二激光发射管，第一、第二驱动电路分别包括信号输入端，第一、第二驱动电路信号输入端分别与计数控制模块相连接。
3.如权利要求2所述的多发射系统的脉冲激光测距仪，其特征在于:光电接收管通过放大器与比较器的正相输入端相连接，而比较器的输出端则与计数控制模块相连接。
4.如权利要求3所述的多发射系统的脉冲激光测距仪，其特征在于:MCU处理模块包括数据端、测距脉冲信号端以及门限电压信号端，其中:数据端及测距脉冲信号端均连接计数控制模块，而门限电压信号端则与比较器的反相输入端相连。
5.如权利要求4所述的多发射系统的脉冲激光测距仪，其特征在于:计数控制模块采用CPLD模块。
【专利摘要】本发明提供了一种多发射系统的脉冲激光测距仪，其包括激光发射系统、光电接收系统、计数控制模块、MCU处理模块以及振荡器，其中：激光发射系统至少包括两套发射单元，两套发射单元分别连接计数控制模块；计数控制模块分别连接光电接收系统、MCU处理模块及振荡器，同时光电接收系统连接MCU处理模块，藉由此等构造，解决了将两套发射单元并于多发射系统的脉冲激光测距仪中的技术问题，达成了提高测量精确度及增加测程的良好效果。
【IPC分类】G01S17-08, G01S7-484
【公开号】CN104808214
【申请号】CN201510225096
【发明人】付陆欣, 李春富, 邢志成
【申请人】深圳市瑞尔幸电子有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月5日