CN209946386U - 一种适用于极端条件的激光二极管测距机 - Google Patents
一种适用于极端条件的激光二极管测距机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209946386U CN209946386U CN201920504877.2U CN201920504877U CN209946386U CN 209946386 U CN209946386 U CN 209946386U CN 201920504877 U CN201920504877 U CN 201920504877U CN 209946386 U CN209946386 U CN 209946386U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- module
- temperature
- laser diode
- receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种适用于极端条件的激光二极管测距机，本实用新型中的激光发射模块包括激光二极管和驱动电路，其中，激光二极管作为该激光二极管测距机的光源，驱动电路用于驱动激光发射模块发射激光脉冲信号，激光发射模块中还设置有用于检测激光二极管温度的温度检测模块，温度检测模块将检测到的温度信号反馈至控制及信息处理电路组件，控制及信息处理电路组件用于接收上位机所发送的测距指令并在接收到温度检测模块发送的温度信号后控制驱动电路工作，保障激光二极管在适宜温度的前提下发射激光脉冲信号，从而使得本实用新型中的激光二极管精确锁定在要求波段范围之内，大大的提高激光测距机测距性能可靠性和有效性。
Description
技术领域
本实用新型属于激光测距领域，具体涉及一种适用于极端条件的激光二极管测距机。
背景技术
激光测距机是利用激光对目标的距离进行准确测定（又称激光测距）的仪器。激光测距机具有操作简单、测量精度高、作用距离远、抗干扰能力强等优点，在军事和民事上均有广泛运用。市面上常用于测距的激光波长的选定一般是根据大气透过率较强、人眼安全等光学特性，常用的中心波长有905nm、1064nm和1550nm等。但是在极端条件下激光二极管发射激光的中心波长会随温度的变化发生漂移，导致带有窄带滤光效果的光学接收***接收不到相应波长的激光回波，造成通讯阻碍；但是不用带有窄带滤光效果的光学接收***，又会增加太阳光对测距机的影响，降低激光测距机的测距性能。所以市面上的激光测距机在极端温度条件下，激光测距机的测距性能不高，甚至不能正常工作。因此保证激光二极管在恒定的温度下或适宜的温度范围内发射激光，对激光测距机来说至关重要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于极端条件的激光二极管测距机，使得激光二极管精确锁定在要求波段范围之内，大大的提高激光测距机测距性能可靠性和有效性。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于极端条件的激光二极管测距机，包括激光发射模块、激光接收模块、光学分***以及电学分***，光学分***包括发射天线和接收天线，电学分***包括控制及信息处理电路组件和电源及温控组件，该激光二极管测距机与上位机相连并用于对目标物体进行激光测距，所述激光发射模块包括激光二极管和驱动电路；其中，激光二极管作为该激光二极管测距机的光源，驱动电路用于驱动激光发射模块发射激光脉冲信号，激光发射模块中还设置有用于检测激光二极管温度的温度检测模块，温度检测模块将检测到的温度信号反馈至控制及信息处理电路组件；
上位机，用于发送测距指令；
电源及温控组件，用于为控制及信息处理电路组件、激光发射模块和激光接收模块供电；
发射天线，用于将激光发射模块发射的激光脉冲信号投射到目标物体；
接收天线，用于接收被目标物体反射回来的回波激光脉冲信号并将回波激光脉冲信号汇聚到激光接收模块；
激光接收模块，用于将回波激光脉冲信号转换成电信号；
控制及信息处理电路组件，用于接收上位机所发送的测距指令并在接收到温度检测模块发送的温度信号后控制驱动电路工作，保障激光二极管在适宜温度的前提下发射激光脉冲信号；该控制及信息处理电路组件还用于对激光脉冲信号和回波激光脉冲信号进行处理，得到目标物体的距离信息，并将距离信息经通讯接口传送到上位机，完成激光测距；
所述电源及温控组件分别与控制及信息处理电路组件、激光发射模块和激光接收模块电连接以实现供电，所述上位机的输出端依次与电源及温控组件、激光发射模块以及发射天线相连，上位机的输入端依次与控制及信息处理电路组件、激光接收模块以及接收天线相连。
进一步的，所述激光接收模块包括雪崩二极管和接收电路。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的激光发射模块包括激光二极管和驱动电路，其中，激光二极管作为该激光二极管测距机的光源，驱动电路用于驱动激光发射模块发射激光脉冲信号，激光发射模块中还设置有用于检测激光二极管温度的温度检测模块，温度检测模块将检测到的温度信号反馈至控制及信息处理电路组件，控制及信息处理电路组件用于接收上位机所发送的测距指令并在接收到温度检测模块发送的温度信号后控制驱动电路工作，保障激光二极管在适宜温度的前提下发射激光脉冲信号，从而使得本实用新型中的激光二极管精确锁定在要求波段范围之内，大大的提高激光测距机测距性能可靠性和有效性。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
一种适用于极端条件的激光二极管测距机，如图1所示，包括激光发射模块、激光接收模块、光学分***以及电学分***，光学分***包括发射天线和接收天线，电学分***包括控制及信息处理电路组件和电源及温控组件，该激光二极管测距机与上位机相连并用于对目标物体进行激光测距，所述激光发射模块包括激光二极管和驱动电路；以下对本实用新型中的各个部件进行详细说明：
其中，激光二极管作为该激光二极管测距机的光源，驱动电路用于驱动激光发射模块发射激光脉冲信号，激光发射模块中还设置有用于检测激光二极管温度的温度检测模块，温度检测模块将检测到的温度信号反馈至控制及信息处理电路组件；本实用新型针对解决激光二极管会发生温度漂移问题进行设计，采用半导体热电制冷器对激光发射模块中的激光二极管温度进行控制的方法，设计了以热电制冷器为核心的具有高采样精度和快速响应速度的温度检测模块，使得激光二极管精确锁定在要求波段范围之内，大大的提高激光测距机测距性能可靠性和有效性；
上位机，用于发送测距指令；
电源及温控组件，用于为控制及信息处理电路组件、激光发射模块和激光接收模块供电；
发射天线，用于将激光发射模块发射的激光脉冲信号投射到目标物体；
接收天线，用于接收被目标物体反射回来的回波激光脉冲信号并将回波激光脉冲信号汇聚到激光接收模块；
激光接收模块，用于将回波激光脉冲信号转换成电信号；
控制及信息处理电路组件，用于接收上位机所发送的测距指令并在接收到温度检测模块发送的温度信号后控制驱动电路工作，保障激光二极管在适宜温度的前提下发射激光脉冲信号；该控制及信息处理电路组件还用于对激光脉冲信号和回波激光脉冲信号进行处理，得到目标物体的距离信息，并将距离信息经通讯接口传送到上位机，完成激光测距；
所述电源及温控组件分别与控制及信息处理电路组件、激光发射模块和激光接收模块电连接以实现供电，所述上位机的输出端依次与电源及温控组件、激光发射模块以及发射天线相连，上位机的输入端依次与控制及信息处理电路组件、激光接收模块以及接收天线相连。
进一步优化本方案，所述激光接收模块包括雪崩二极管和接收电路。
本实用新型中，电源及温控组件输入的电压经过转化，为控制及信息处理电路组件、激光发射模块和激光接收模块供电；激光发射模块中的温度检测模块检测激光二极管的温度并反馈至控制及信息处理电路组件，开启温控功能，保障激光二极管在适宜的温度前提下发射激光，上位机发送测距指令，然后控制及信息处理电路组件驱动激光发射模块发射激光脉冲信号，通过光学分***的发射天线投射到被测目标物体，经被测目标物体反射后的回波激光信号经过光学分***的接收天线，汇聚到激光接收模块上，并转换成电信号，然后控制及信息处理电路对发射激光脉冲信号和回波激光脉冲信号进行处理，得到被测目标物体的距离信息，经由通讯接口传送到上位机，完成激光测距。
距离信息的换算公式为：
；
式中L为待测距离，c为激光在大气中传播的速度，t为激光在待测距离上的往返传播时间， c为已知量，t为待测量。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种适用于极端条件的激光二极管测距机，包括激光发射模块、激光接收模块、光学分***以及电学分***，光学分***包括发射天线和接收天线，电学分***包括控制及信息处理电路组件和电源及温控组件，该激光二极管测距机与上位机相连并用于对目标物体进行激光测距，其特征在于：
所述激光发射模块包括激光二极管和驱动电路，其中，激光二极管作为该激光二极管测距机的光源，驱动电路用于驱动激光发射模块发射激光脉冲信号，激光发射模块中还设置有用于检测激光二极管温度的温度检测模块，温度检测模块将检测到的温度信号反馈至控制及信息处理电路组件；
上位机，用于发送测距指令；
电源及温控组件，用于为控制及信息处理电路组件、激光发射模块和激光接收模块供电；
发射天线，用于将激光发射模块发射的激光脉冲信号投射到目标物体；
接收天线，用于接收被目标物体反射回来的回波激光脉冲信号并将回波激光脉冲信号汇聚到激光接收模块；
激光接收模块，用于将回波激光脉冲信号转换成电信号；
控制及信息处理电路组件，用于接收上位机所发送的测距指令并在接收到温度检测模块发送的温度信号后控制驱动电路工作，保障激光二极管在适宜温度的前提下发射激光脉冲信号；该控制及信息处理电路组件还用于对激光脉冲信号和回波激光脉冲信号进行处理，得到目标物体的距离信息，并将距离信息经通讯接口传送到上位机，完成激光测距；
所述电源及温控组件分别与控制及信息处理电路组件、激光发射模块和激光接收模块电连接以实现供电，所述上位机的输出端依次与电源及温控组件、激光发射模块以及发射天线相连，上位机的输入端依次与控制及信息处理电路组件、激光接收模块以及接收天线相连。
2.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的激光二极管测距机，其特征在于：所述激光接收模块包括雪崩二极管和接收电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920504877.2U CN209946386U (zh) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 一种适用于极端条件的激光二极管测距机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920504877.2U CN209946386U (zh) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 一种适用于极端条件的激光二极管测距机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209946386U true CN209946386U (zh) | 2020-01-14 |
Family
ID=69127928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920504877.2U Active CN209946386U (zh) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 一种适用于极端条件的激光二极管测距机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209946386U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113740863A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 海南师范大学 | 一种高亮度单管实现多线光发射/接收的激光雷达*** |
-
2019
- 2019-04-15 CN CN201920504877.2U patent/CN209946386U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113740863A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 海南师范大学 | 一种高亮度单管实现多线光发射/接收的激光雷达*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108132471B (zh) | 发射及接收激光脉冲的方法、介质及激光雷达*** | |
| CN110308456A (zh) | 一种用于提高探测距离的偏压调节装置及激光雷达*** | |
| CN102540170B (zh) | 基于双波长激光管相位测量的校准方法及其测距装置 | |
| CN109196662A (zh) | 光检测装置以及电子设备 | |
| CN107132543B (zh) | 一种测距*** | |
| CN103116164B (zh) | 外差脉冲压缩式多功能激光雷达及其控制方法 | |
| CN106371101A (zh) | 一种智能测距及避障的装置 | |
| CN102866403A (zh) | 一种人眼安全激光测距装置 | |
| CN103605133A (zh) | 车载激光测距装置 | |
| CN110018486A (zh) | 一种基于tof的多波束激光测距传感器 | |
| CN110687545B (zh) | 一种高精度激光雷达*** | |
| CN209946386U (zh) | 一种适用于极端条件的激光二极管测距机 | |
| CN109471118A (zh) | 基于回波波形累加和波形采样的激光测距*** | |
| CN209417298U (zh) | 基于回波波形累加和波形采样的激光测距*** | |
| CN214895382U (zh) | 一种具有角度补偿功能的便携式激光测速仪 | |
| CN116990826B (zh) | 高动态精度激光相位式测距仪 | |
| CN114488173A (zh) | 一种基于飞行时间的距离探测方法和*** | |
| CN105717322A (zh) | 一种水下高速目标速度测试装置 | |
| CN206584042U (zh) | 一种基于vcsel的激光雷达测距装置 | |
| CN110333500A (zh) | 一种多波束激光雷达 | |
| CN113391324B (zh) | 目标距离定位***及定位方法 | |
| CN209979848U (zh) | 一种适用于无人机平台的微型激光测照器 | |
| CN113960567A (zh) | 基于半导体环形激光器的激光雷达信号源装置及测距方法 | |
| CN212229169U (zh) | 一种适用于无人机的微型激光测距机 | |
| CN205647484U (zh) | 一种漫反射光电开关 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |