[发明专利]三维激光的测距装置及方法

权利要求书

1.一种三维激光的测距装置，其特征在于，包括：

激光发射阵列单元，用于向待测物发射多个不同角度的激光起始信号；

光电转换阵列单元，用于分别接收所述多个不同角度的激光起始信号的回波能量，并将多个所述回波能量转换为对应的回波脉冲信号；

多通道放大单元，用于分别对多个所述回波脉冲信号进行多级放大，以获取多个多级放大信号；

时刻鉴别单元，用于分别对所述多个多级放大信号进行时刻鉴别处理，以获取多个时间信息相对不变的脉冲信号；

计时单元，用于对所述多个多级放大信号进行选择，并采集每个角度的激光起始信号发射的起始时间信息及多级放大的计时信息；

主控单元，用于根据所述计时信息确定所述待测物的距离。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射阵列单元包括N个激光发射单元，用于分别发射所述不同角度的激光起始信号；

相应地，所述光电转换阵列单元包括N个光电转换单元，用于分别接收所述不同角度的激光起始信号的回波能量，并将所述回波能量转换为对应的回波脉冲信号；

所述多通道放大单元包括N个通道的，用于分别对所述不同角度的激光起始信号对应的回波脉冲信号进行M级放大，以获取N个通道的M级放大信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述时刻鉴别单元包括N*M个时刻鉴别模块，用于分别对各级所述放大信号进行时刻鉴别处理，以得到时间信息相对不变的脉冲信号；

所述计时单元包括M个通道选择模块以及M个分时复用的计时信息采集模块，所述M个通道选择模块用于选择每个所述通道的M级放大信号；所述M个分时复用的计时信息采集模块用于采集每个所述通道的激光起始信号发射的起始时间信息及M级放大的计时信息。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述每个放大单元中至少有一级的放大输出信号不饱和。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述时刻鉴别模块采用高通阻容方式或恒比定时方式。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:

电机单元，在垂直于激光信号发射的方向以恒定的转速进行旋转，用于实现扫描测距。

7.一种三维激光的测距方法，其特征在于，包括：

向待测物发射N个不同角度的激光起始信号；

分别接收所述N个不同角度的激光起始信号的回波能量，并将N个所述回波能量转换为对应的回波脉冲信号；

分别对N个所述回波脉冲信号进行M级放大，以获取N个M级放大信号；

其中，所述放大信号中至少有一级信号幅度不饱和；

分别对所述N个M级放大信号进行时刻鉴别处理，以获取N*M个时间信息相对不变的脉冲信号；

对所述N*M个脉冲信号进行选择，并采集每个角度的激光起始信号发射的起始时间信息及M级放大的计时信息；

根据所述计时信息确定所述待测物的距离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述向待测物发射多个不同角度的激光起始信号，包括：

向所述待测物依次交替发射所述不同角度的激光起始信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述激光起始信号为等间隔的重频脉冲。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述间隔大于M级放大信号的后沿时间。