[发明专利]一种激光测距装置及其测距方法

权利要求书

1.一种激光脉冲测距装置，其特征在于，包括一处理器；

一激光发射模块，由所述处理器触发工作向被测目标发射一窄脉冲激光；

一激光接收模块，用于接收从被测目标反射回来的回波信号并转换成电流信号；

一信号处理模块，连接所述激光接收模块，用于将所述电流信号转换成电压信号并放大，然后与一固定阈值比较，得到一触发信号；

一计时模块，连接所述处理器和信号处理比较模块，用于获得初始发射时刻t₀，以及对所述触发信号的上升沿和下降沿分别计时，得到所述回波信号的前沿时刻t₁和后沿时刻t₂；

所述处理器还用于根据所述前沿时刻t₁和后沿时刻t₂得到所述回波信号的脉冲宽度δt，并利用该脉冲宽度对初始测距值进行修正补偿，得到修正测距值。

2.如权利要求1所述的激光脉冲测距装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：

一前置转阻放大器，用于将激光接收模块输出的电流信号转换成电压信号；

一信号放大器，用于将前置转阻放大器输出的电压信号进一步放大；

一阈值比较器，用于将信号放大器输出的电压信号与一固定阈值比较，得到触发信号。

3.如权利要求2所述的激光脉冲测距装置，其特征在于，所述阈值比较器采用单端输出或是互补输出的形式。

4.如权利要求3所述的激光脉冲测距装置，其特征在于，所述计时模块对单一输入通道的上升沿和下降沿同时计时；或者具有两个同时对上升沿计时的通道；或者具两个计时通道，一个通道为对上升沿计时，另外一个通道对下降沿计时。

5.如权利要求1-4任一项所述的激光脉冲测距装置，其特征在于，所述处理器还包括一存储单元，所述存储单元用于预先存储修正补偿参数供处理器提取，以加快处理速度。

6.一种激光脉冲测距方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、处理器触发激光发射模块向被测目标发射一窄脉冲激光，同时计时模块获得初始发射时刻t₀；

S2、激光接收模块接收从被测目标反射回来的回波信号并转换成电流信号；

S3、通过信号处理模块将所述电流信号转换成电压信号并放大，然后与一固定阈值比较，得到一触发信号；

S4、通过计时模块对所述触发信号的上升沿和下降沿分别计时，得到所述回波信号的前沿时刻t₁和后沿时刻t₂；

S5、处理器根据所述前沿时刻t₁和后沿时刻t₂得到所述回波信号的脉冲宽度δt＝t₂-t₁，并利用该脉冲宽度对初始测距值进行修正补偿，得到修正测距值。