[发明专利]一种光测距方法及设备

权利要求书

1.一种光测距方法，其特征在于，包括：

向待测目标发射第一预设频率和第一预设相位的发射光信号，获得所述待测目标散射或反射的光信号；

通过光探测器接收所述散射或反射的光信号，所述光探测器还接收具有第二预设频率和第二预设相位的偏置电压信号，且所述第二预设频率与所述第一预设频率相等；

调节所述第二预设相位，根据所述第二预设相位获取所述散射或反射的光信号通过所述光探测器发生混频后的低频信号的信号强度，所述调节所述第二预设相位，具体包括：通过先粗扫后精扫的方式调节所述第二预设相位，其中：粗扫的相位角步进值大于精扫的相位角步进值；在粗扫确定所述待测目标的初步相位后进行精扫以确定所述待测目标的精确相位；

根据所述低频信号的信号强度以及所述第一预设相位和第二预设相位的第一相位差，获取所述发射光信号与所述散射或反射的光信号的第二相位差，根据所述第二相位差计算所述待测目标的距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射光信号为具有第一预设脉冲宽度的第一脉冲信号，所述第一脉冲信号的占空比的范围为1％-30％；

所述光探测器的偏置电压信号为具有第二脉冲宽度的第二脉冲信号，所述第二脉冲信号的占空比的范围为1％-30％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述粗扫和精扫的相位调节的分辨率均小于2π乘以所述第一脉冲信号的占空比的2倍。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一脉冲信号的占空比与所述第二脉冲信号的占空比之差小于预设值。

5.一种光测距设备，其特征在于，包括光发射器、光探测器和计算控制单元；

所述光发射器，用于向待测目标发射第一预设频率和第一预设相位的光信号，获得所述待测目标散射或反射的发射光信号；

所述光探测器，用于接收所述散射或反射的光信号，所述光探测器还接收具有第二预设频率和第二预设相位的偏置电压信号，且所述第二预设频率与所述第一预设频率相等；

所述计算控制单元，用于调节所述第二预设相位，根据所述第二预设相位获取所述散射或反射的光信号通过所述光探测器发生混频后的低频信号的信号强度，所述计算控制单元通过先粗扫后精扫的方式调节所述第二预设相位，其中：粗扫的相位角步进值大于精扫的相位角步进值；在粗扫确定所述待测目标的初步相位后进行精扫以确定所述待测目标的精确相位；

所述计算控制单元，还用于根据所述低频信号的信号强度以及所述第一预设相位和第二预设相位的第一相位差，获取所述发射光信号与所述散射或反射的光信号的第二相位差，根据所述第二相位差计算所述待测目标的距离。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括驱动器和偏压发生器；

所述驱动器，用于接收所述计算控制单元指示的第一预设频率、第一预设相位和第一预设脉冲宽度，根据所述第一预设频率、第一预设相位和第一预设脉冲宽度驱动所述光发射器发射光信号；

所述偏压发生器，用于接收所述计算控制单元指示的第二预设频率、第二预设相位和第二预设脉冲宽度，根据所述第二预设频率、第二预设相位和第二预设脉冲宽度产生偏置电压信号，并输出给所述光探测器。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述光测距设备还包括信号调理单元和ADC采集单元；

所述信号调理单元，用于对所述光探测器混频后的低频信号进行信号调理，并将调理后的低频信号发送至所述ADC采集单元；

所述ADC采集单元，用于采集所述低频信号的信号强度并发送给所述计算控制单元。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述光测距设备还包括光学收发系统；

所述光学收发系统，用于将所述光发射器发射的光信号进行准直后射向所述待测目标，并将所述待测目标散射或反射的光信号会聚到所述光探测器。