[实用新型]激光测距装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光测距装置，尤其是一种手持式的激光测距装置。

背景技术

激光测距装置，由于其测量精度高而被广泛应用于建筑、室内装潢等领域。它们具有几十米的测距范围并且通常被设计成手持式装置。其测量的一般原理是：发射器发射出强度经过调制的测量光束到被测物体上，光电接收器接收到被被测物体反射回的测量光束，由测量光束发射和接收时的相位差确定测距装置到被测物体之间的距离。

现有技术中，在光电接收器前通常设置有一个滤波装置，该滤波装置具有一定的带宽，发射器发射出的调制测量光束的带宽小于滤波装置的带宽，从而反射测量光束和部分位于该带宽范围内的干扰光可以通过滤波装置被光电接收器接收，而位于滤波装置带宽范围外的大部分干扰光信号则被滤波装置滤除。但是，例如在室外强光环境下，由于背景光中干扰光强度大幅增加，通过滤波装置被光电接收器接收的光信号中干扰光成分提高，光电接收器接收到的光信号的信噪比(光电接收器接收到的光信号中反射测量信号和干扰光信号的比)降低，导致测距装置的测距能力相比于室内大大减弱，有效测量距离也大大缩减。为了提高激光测距装置在强光环境下的测距能力，可以想到缩减滤波装置的带宽以滤掉更多的噪声信号(即干扰光信号)，但是缩减滤波装置的带宽使其小于测量光束的带宽，一部分有用的测量光束信号也被滤除掉，光电接收器接收到的测量光束信号的强度减弱，从而也不能有效地提高信噪比。另外出于安全方面的考虑，激光测距装置的激光出射功率有一定的限制，目前规定的最大功率上限值为1毫瓦，故也不能通过任意的提高激光发射器的发射功率以获得较强的测量信号来提高激光测距装置的测距能力。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点提供一种具有较高信噪比、尤其提高了强光环境下测距能力的激光测距装置。

为了实现这个目的，本实用新型的激光测距装置，包含：一个位于发射光路上、发出一测量激光束到一被测物体的发射部分，该发射部分包含一个可以发射出具有第一光谱带宽的激光束的激光发生装置，位于激光束传播路径上的准直物镜；一个位于接收光路上的接收部分，该接收部分包含一接收物镜、以及一个接收从被测物体反射回的反射测量激光束并将其转变成电信号的光电接收及转换装置；其中，发射部分还包含一个光学滤波器，该光学滤波器具有小于第一光谱带宽的第二光谱带宽。

现有技术中激光测距装置的发射光路上无光学滤波元件，其出射的测量激光束中有效测量光信号能量仅占出射光束功率的一部分，而激光发生装置的出射功率不能超过安规规定的最大功率值，故现有技术中出射的激光束中的有效光信号能量大大小于安规规定的最大功率值。相比于发射光路上无滤波元件的激光测距装置，本实用新型中所揭示的激光测距装置，通过在发射部分光路上增添一个带宽小于激光束光谱带宽的光学滤波器，将激光发生器发出的激光束中的至少大部分非有效测量光信号滤除，在激光测距装置的出射功率不超过安规规定的最大功率值的前提下，极大提高了激光测距装置的出射光束中有效测量光信号的比重，可以使从光学滤波元件出射出去的有效激光束能量很大程度上接近或等于安规规定的最大功率值，从而有效地提高了信噪比，增强该激光测距装置在强光环境下的测距能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的一种首选实施方式中的激光测距装置的距离测量光路的示意图。

图2是图1中所示的发射部分光路上的光学窄带滤波片的带宽及激光束的光谱带宽的图示。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种首选实施方式的激光测距装置包含位于发射光路20上的发射部分20’和位于接收光路30上的接收部分30’。发射部分20’包含一个激光发射器21、一个准直透镜组22以及一个光学窄带滤波片23。接收部分30’包含一个光电接收及转换装置31、一个光学窄带滤波片32以及一个会聚透镜33。激光发射器21发射出一束激光束24，激光束24经作为准直物镜的准直透镜组22准直为一束准直激光束后通过光学窄带滤波片23滤波后成为测量激光束24’从激光测距装置出射出去。测量激光束24’到达被测目标物体40后被反射或散射，反射激光束24”经作为接收物镜的会聚透镜33会聚，并且通过设置在光电接收及转换装置31和会聚透镜33之间的窄带滤波片32滤波后被光电接收及转换装置31接收并被转换成相应的电信号。该电信号中包含有距离测量信息，将该电信号输送到一个信号处理器(图中未示出)中处理从而可以得到激光测距装置距被测目标物体40之间的距离。