[实用新型]一种相位测距仪

说明书

本实用新型提供了一种相位测距仪，其中，该相位测距仪包括光机本体，光敏元件，发射激光管，单片机，频率产生模块，主振电路，本振电路和运算放大电路；光敏元件及运算放大电路根据接收到的待测目标反射的光线产生电压信号；单片机根据电压信号控制频率产生模块产生相应的两路频率信号；两路频率信号分别经过主振电路与本振电路进行滤波并作用到发射激光管及光敏元件。本申请实施例通过单片机根据不同光线的光照强度下的电压信号控制频率产生模块产生相应的两路频率信号，分别经过主振电路和本振电路进行滤波并作用到发射激光管及光敏元件，可以实现在光线较强或者较弱的条件下，均能对待测目标进行测距的目的。

技术领域

本申请涉及测距技术领域，具体而言，涉及一种相位测距仪。

背景技术

相位测距仪的工作原理是通过测量连续的调制光波往返距离产生的相位延迟，间接地测定光在空气中往返于相位测距仪和待测目标间的飞行时间，从而计算出被测距离。

现有相位测距仪一般在室内使用。若待测目标表面的光线较强时，由于受到光照强度的影响，导致测距困难。为了达到室内光线较弱的条件下的精度，调制在半导体激光管和光电二极管上的频率一般设置较高，导致调制在激光二极管上的交流分量较小，产生的交流光能量较弱，测距能力较差。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种相位测距仪，以实现在光线较强或者较弱的条件下，均能对待测目标进行测距的目的。

第一方面，本申请实施例提供了一种相位测距仪，包括光机本体、光敏元件、发射激光管、单片机、频率产生模块、主振电路、本振电路和运算放大电路；

所述光敏元件与所述运算放大电路和所述本振电路连接；所述单片机与所述运算放大电路、所述主振电路、所述本振电路和所述频率产生模块连接；所述主振电路与所述发射激光管连接；

所述主振电路包括第一模拟开关、第一主振滤波器和第二主振滤波器；

所述本振电路包括第二模拟开关、第一本振滤波器和第二本振滤波器；

所述光敏元件根据接收到的待测目标反射的光线产生电流信号；所述运算放大电路将所述电流信号转换成电压信号；

当所述电压信号的电压值小于预设电压值时，所述单片机根据所述电压信号控制所述频率产生模块产生第一频率信号和第二频率信号，并且所述单片机控制所述第一模拟开关切换到所述第一主振滤波器，所述单片机控制所述第二模拟开关切换到所述第一本振滤波器；所述第一频率信号经过所述第一主振滤波器滤波后，控制所述发射激光管发射与所述第一频率信号的频率相同的激光；所述光敏元件将所述激光与经过所述第一本振滤波器滤波后的所述第二频率信号混频，得到第一混频信号；所述单片机根据所述第一混频信号计算得到第一相位差信号；

当所述电压信号的电压值大于预设电压值时，所述单片机根据所述电压信号控制所述频率产生模块产生第三频率信号和第四频率信号，并且所述单片机控制所述第一模拟开关切换到所述第二主振滤波器，所述单片机控制所述第二模拟开关切换到所述第二本振滤波器；所述第三频率信号经过所述第二主振滤波器滤波后，控制所述发射激光管发射与所述第三频率信号的频率相同的激光；所述光敏元件将所述激光与经过所述第二本振滤波器滤波后的所述第四频率信号混频，得到第二混频信号；所述单片机根据所述第二混频信号计算得到第二相位差信号。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，

所述光敏元件为雪崩光电二极管或光电二极管。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，

所述主振电路还包括：第一高频放大电路；所述第一高频放大电路用于放大电压信号；

所述本振电路还包括：第二高频放大电路；所述第二高频放大电路用于放大电压信号；