[发明专利]一种LED测距装置

说明书

本发明涉及LED应用技术领域，特别涉及一种LED测距装置，包括光发射单元、光接收单元、信号处理单元和显示单元，光发射单元包括LED光源、脉冲驱动单元、分光镜和准直扩束系统，光接收单元包括第一光电探测器、第二光电探测器和聚光镜，脉冲驱动单元连接LED光源驱动LED光源发出脉冲光，脉冲光经分光镜分为两束光，第一光电探测器用于接收其中一束光，另一束光经被测目标反射后由聚光镜进行聚光，第二光电探测器接收经聚光镜处理后的光束，第一光电探测器和第二光电探测器分别连接信号处理单元，将两路光信号传输至信号处理单元处理，显示单元连接信号处理单元。本发明采用LED光源，具有较好的测距效果和测距精度，成本较低，驱动电路简单，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及LED应用技术领域，特别涉及一种基于LED光源的测距装置。

背景技术

测距仪广泛应用于精密测量、建筑、遥感测量、智能控制等，在工业、农业、国防等领域都起着重要的作用。现有的测距仪产品主要以激光测距仪和超声波测距仪为主，由于激光的高准直性，使其在测量距离和测量精度上都具有很大的优势。随着发光二极管(LED)技术不断成熟，LED作为一种绿色环保的冷光源，具有体积小、寿命长、驱动电路简单，不用专门设计温控系统及成本低等特点。因此，设计基于LED光源的测距系统对于降低测距仪的成本，增加其使用寿命具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用LED光源的测距装置，采用LED作为系统光源，具有较好的测距效果和测距精度。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种LED测距装置，包括光发射单元、光接收单元、信号处理单元和显示单元，所述光发射单元包括LED光源、脉冲驱动单元、分光镜和准直扩束系统，光接收单元包括第一光电探测器、第二光电探测器和聚光镜，所述脉冲驱动单元连接LED光源驱动LED光源发出脉冲光，脉冲光经分光镜分为两束光，第一光电探测器用于接收其中一束光，另一束光经被测目标反射后由聚光镜进行聚光，第二光电探测器接收经聚光镜处理后的光束，第一光电探测器和第二光电探测器分别连接信号处理单元，将两路光信号传输至信号处理单元处理，显示单元连接信号处理单元。

进一步地，所述准直扩束系统包括全内反射式准直器和光准直单元，所述光准直单元包括依次设置在全内反射式准直器出射光方向一侧的耦合透镜、光纤和平行透镜。

进一步地，所述脉冲驱动单元包括脉冲发生器和窄脉冲驱动单元，脉冲发生器采用FPGA芯片输出脉冲，窄脉冲驱动单元采用雪崩晶体管产生窄脉冲。

本发明采用全内反射准直器和光准直单元对LED光束进行处理，很好地解决了LED光源发散的问题，使其可用于作为测距光源；利用脉冲驱动单元驱动LED光源，使其能发射出窄脉冲，从而将LED光源用于测距系统中。该测距装置具有较好的测距效果和测距精度，成本较低，驱动电路简单，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明结构框图。

图2为本发明准直扩束系统结构示意图。

图3为本发明脉冲驱动单元结构框图。

图4为本发明窄脉冲驱动单元图。

图中：1-光发射单元，2-光接收单元，3-信号处理单元，4-显示单元，5、被测目标，101-脉冲驱动单元，102-LED光源，103-准直扩束系统，104、分光镜，201-第一光电探测器，202-第二光电探测器，203-聚光镜；

11-全内反射式准直器，12-耦合透镜，13-平行透镜，14-光纤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。