[发明专利]紫外测距系统及方法

权利要求书

1.一种紫外测距系统，其特征在于，包括：

现场可编程的门阵列模块(31)，用于产生多路脉冲电信号；

信号发送模块(1)，用于将一路所述脉冲电信号转化为第一光脉冲信号后发送至待测物体；

信号接收模块(2)，用于接收经所述待测物体反射后的第二光脉冲信号，将所述第二光脉冲信号转化为数字电信号；

时间数字转换器(32)，用于在另一路所述脉冲电信号的触发下开始时间测量以及在所述数字电信号的触发下停止时间测量，在接收到所述数字电信号的条件下，向所述现场可编程的门阵列模块(31)发送停止指令，将开始时间测量和停止时间测量的时间数据传输至所述现场可编程的门阵列模块(31)来计算探测距离。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号发送模块(1)包括：

电路系统(11)，用于将一路所述脉冲电信号进行调制；

紫外光源(12)，用于将调制后的所述脉冲电信号转化为所述第一光脉冲信号；

光学发射子模块(13)，用于将所述第一光脉冲信号进行光学路径优化后发送至待测物体。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号接收模块(2)包括：

光学接收子模块(21)，用于接收经待测物体反射后的所述第二光脉冲信号及对所述第二光脉冲信号进行整形汇聚和过滤，得到预处理的光信号；

光电探测器(22)，用于将所述预处理的光信号转化为所述数字电信号，将所述数字电信号进行第一次放大，得到第一电信号；

模拟数字转换器(23)，用于将所述第一电信号进行第二次放大，得到第二电信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述光学接收子模块(21)包括：

汇聚透镜(211)，用于对所述第二光脉冲信号进行整形汇聚；

滤光片(212)，用于将整形汇聚后的所述第二光脉冲信号中非紫外波段的噪声光进行滤除。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括定时模块(33)，所述定时模块(33)用于每间隔50ms触发一次所述时间数字转换器(32)初始化测量。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括上位机(34)，所述上位机(34)用于显示所述现场可编程的门阵列模块(31)记录的时间数据和探测结果。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电路系统(11)的调制方式为二进制振幅键控、正交幅度调制和数字脉冲间隔调制的任意一种。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述紫外光源(12)采用激光器、紫外发光二极管和紫外低压汞灯中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时间数字转换器(32)通过SPI协议所述现场可编程的门阵列模块(31)进行通信。

10.一种采用上述权利要求1-9中任一项所述的紫外测距系统进行测距的方法，其特征在于，包括：

同时产生多路脉冲电信号，一路所述脉冲电信号转化为第一光脉冲信号后发送至待测物体，另一路所述脉冲电信号触发紫外测距系统开始时间测量；

第一光脉冲信号经被测物体反射，得到第二光脉冲信号，将第二光脉冲信号转化为数字电信号；

所述数字电信号触发紫外测距系统停止时间测量，根据紫外测距系统开始和停止测量的时间数据，计算探测距离。