[发明专利]一种基于光路差分的激光脉冲测距方法

摘要

本发明属于激光测距领域，特别是涉及一种基于光路差分的激光测距方法，包括处理电路模块，激光光源，准直扩束镜，分光镜，光电探测器，聚光镜，第一粗微动平台，第一APD，第一接收透镜，半反半透镜，减法器，第一粗微动平台控制器，第二接收透镜，第二粗微动平台，第二APD，第二粗微动平台控制器。本发明的一种基于光路差分的激光脉冲测距方法，采用双APD探测器对回波接收，同时利用减法器得到差分回波信号，有效地消除了背景噪声对测距的影响，使系统可以在中远距离均能进行有效测量。

主权项

一种基于光路差分的激光脉冲测距方法，其特征在于：包括处理电路模块（1），激光光源（2），准直扩束镜（3），分光镜（4），光电探测器（5），聚光镜（6），第一粗微动平台（8），第一APD（9），第一接收透镜（10），半反半透镜（11），减法器（12），第一粗微动平台控制器（13），第二接收透镜（14），第二粗微动平台（15），第二APD（16），第二粗微动平台控制器（17）；激光光源（2）受处理电路模块（1）驱动发出一束脉冲激光，经过准直扩束镜（3）、分光镜（4）分为两条光路，一部分光经聚光镜（6）聚焦在光电探测器（5）用于产生开始信号给处理电路模块（1）；另一部分用于探测目标（7），从目标（7）的反射或散射光经分光镜（4）、半反半透镜（11）分为两条光路，一路光经第一接收透镜（10）汇聚至第一APD（9）上，光信号转换为电信号Pr1(t)送至减法器（12）的“+”端；另一路光经第二接收透镜（14）汇聚至第二APD（16）上，光信号转换为电信号Pr2(t)送至减法器（12）的“‑”端，两部分光路参数相同，第一接收透镜（10）与第一APD（9）构成一路接收单元，第二接收透镜（14）与第二APD（16）构成另一路接收单元；经过减法器（12）后，形成差分信号Pr1(t)‑Pr2(t)，送入处理电路模块（1）中，处理电路模块（1）根据优化原则向第一粗微动平台控制器（13）、第二粗微动平台控制器（17）同时发出控制信号，控制相应的第一粗微动平台（8），第二粗微动平台（15）移动，从而改变差分距离d，当差分回波曲线（25）过零点（24）处的斜率最大时，停止移动，记录此时的过零点时刻，从而记录零点时刻，完成距离测量。