[实用新型]基于LED光源的测距仪

说明书

本实用新型公开了一种基于LED光源的测距仪，包括发射系统、接收系统和处理系统，处理系统分别与发射系统和接收系统电连接，发射系统包括LED光源和发射透镜装置，LED光源发出的光通过发射透镜装置发射出去，接收系统包括聚焦透镜装置和探测器，探测器与处理系统连接，聚焦透镜装置接收被目标物体反射回来的光，聚焦到探测器上，探测器将反射光信息转换成电信号发送到处理系统中处理。本实用新型公开的基于LED光源的测距仪，用相同波长的LED光源替代LD光源，同时用改进适合LED光源发射的发射透镜装置，把LED光源变成类似于LD光源的平行光束，不仅降低了成本，功率越大成本降低的越明显，而且还大大增加了探测距离。

技术领域

本实用新型涉及测距仪技术领域，尤其涉及一种基于LED光源进行测距的测距仪。

背景技术

现有技术中，测距离的仪器通常采用激光测距仪，激光测距仪是利用调制激光的某个参数实现对目标的距离测量的仪器。按照测距方法分为相位法测距仪和脉冲法测距仪，脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。相位法激光测距仪是利用检测发射光和反射光在空间中传播时发生的相位差来检测距离的。

激光测距仪的应用非常广泛，远到卫星测量，近到室内装修，精度可以达到毫米级，军事和工业级的激光测距仪可以探测很远的距离，但民用或家用激光测距仪却只能探测几十米的距离，即使在最理想条件下也就100米左右，关键的原因就是国家对民用的激光器的光功率有极其严格的限制，以激光测距仪为例，激光的发射功率不得大于1mW，这就大大限制了探测距离，只能在接收器的灵敏度和信号处理上不断改进提高，但毕竟是信号太弱，探测距离已不可能有更加显著的提高了，这对于户外的探测就没有什么实用价值。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种基于LED光源的测距仪，用相同波长的LED(发光二极管)光源替代LD(激光二极管)光源，同时用改进了的适合LED光发射的发射透镜装置把LED光变成类似于LD的平行光束，不仅节约了成本，且增大了功率，而且还大大增加了探测距离。

为了达到上述目的，本实用新型公开了一种基于LED光源的测距仪，包括：发射系统、接收系统和处理系统，所述处理系统分别与发射系统和接收系统电连接，所述发射系统包括LED光源和发射透镜装置，LED光源发出的光通过发射透镜装置发射出去，所述接收系统包括聚焦透镜装置和探测器，探测器与处理系统连接，聚焦透镜装置接收发射透镜装置发射出的被目标物体反射回来的光，聚焦到探测器上，探测器将反射光信息转换成电信号发送到处理系统中处理。

其中，所述发射透镜装置为一个将LED光源发出的点光源的光变为平行光束的单凸透镜，所述单凸透镜位于测距仪的出光口，且LED光源位于单凸透镜的焦点位置，LED光源发出的光经过单凸透镜后平行射出，所述单凸透镜和LED光源共轴设置。

其中，所述发射透镜装置为双透镜结构，包括一个凸透镜和一个凹透镜，凸透镜靠近LED光源，且LED光源与凸透镜的中心之间的距离大于一倍焦距，所述凹透镜平行于凸透镜，且靠近出光口位置，所述凹透镜与凸透镜的中心距离小于凸透镜的像距，且凸透镜的成像位置就是凹透镜右测焦点位置；所述凸透镜、凹透镜和LED光源共轴设置。

其中，所述发射透镜装置为双透镜结构，包括一个大凸透镜和一个小凸透镜，大凸透镜靠近LED光源，且LED光源与大凸透镜之间的距离大于一倍焦距，所述小凸透镜靠近出光口位置，且小凸透镜与大凸透镜之间的距离大于大凸透镜的像距，且大凸透镜的成像位置就是小凸透镜左测焦点位置，使得小凸透镜右侧的出射光线为平行光，所述大凸透镜和小凸透镜与LED光源共轴设置。

其中，所述发射透镜装置为全内反射透镜，所述LED光源安装设置在全内反射透镜的一端，所述全内反射透镜的另一端朝向出光口位置。