[实用新型]一种相位式测距仪

说明书

本实用新型公开一种相位式测距仪，包括：光机本体、光敏器件、激光器、温度补偿接收滤波放大电路、接收镜片、单片机、混频器和锁相环电路；激光器发射第一光波至被测物体表面，经被测物体反射后照射在所述接收镜片上，经接收镜片被光敏器件接收；经温度补偿接收滤波放大电路修正后得到第一低频信号，将第一低频信号输入至单片机得到第一相位；锁相环电路产生第一高频信号和第二高频信号，经所述混频器混频后产生第二低频信号，第二低频信号输入至所述单片机得到第二相位；将所述第一相位和所述第二相位做差得到待测距离。本实用新型中的相位测距仪通过设置温度补偿接收滤波放大电路，能够修正光敏器件因温度差异引起的测量误差，提高测量精度。

技术领域

本实用新型涉及测距领域，特别是涉及一种相位式测距仪。

背景技术

相位式测距仪是将一定频率的波形调制在光束上，当光束照射在被测物体上并被反射至接收装置后，通过计算发射与接收时刻光束的相位差来确定被测物体与光源间的距离。目前，现有技术中相位式测距仪的实现方式主要有以下几种：单发双收、双发单收、单发单收 (马达切换)、单发单收(热敏电阻补偿)、单发单收(LED方案)。单发双收和双发单收具有精度高、温漂小等优点，但是其成本高，对于其中的两个光敏器件的一致性要求较高。单发单收(马达切换)具有精度高、温漂小等优点，但是其成本高，且其具有结构动作装置，可靠性低。单发单收(热敏电阻补偿)虽然成本低、测量速度快但是其温漂大，软补偿一致性不好。单发单收(LED方案)，成本低、测量速度快，但是其温漂大。因此，有必要提供一种相位测距仪，来解决上述存在的成本高、温度漂移大、可靠性低等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种相位式测距仪，修正光敏器件因温度差异引起的测量误差，提高测量精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种相位式测距仪，所述测距仪包括：光机本体、光敏器件、激光器、温度补偿接收滤波放大电路、接收镜片、单片机、混频器和锁相环电路；

所述激光器发射第一光波至被测物体表面，所述第一光波经被测物体反射后照射在所述接收镜片上，经所述接收镜片被所述光敏器件接收；经所述温度补偿接收滤波放大电路修正后得到第一低频信号，将所述第一低频信号输入至所述单片机得到第一相位；

所述锁相环电路产生第一高频信号和第二高频信号，所述第一高频信号和所述第二高频信号经所述混频器混频后产生第二低频信号，所述第二低频信号输入至所述单片机得到第二相位；

将所述第一相位和所述第二相位做差得到待测距离。

可选的，所述温度补偿接收滤波放大电路具体包括：第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、二极管D1、热敏电阻R503、第一电阻R585、第二电阻R509、第三电阻R550、第四电阻R560、第五电阻R529、第六电阻R552、第七电阻R646、第一电容C537、第二电容C510、第三电容C529、第四电容C590、第五电容C574、第一运算放大器U22A和第二运算放大器U22B；

所述二极管D1的阳极与所述第一运算放大器U22A的反相输入端连接，所述第一运算放大器U22A的同相输入端与所述第二电容 C510的一端以及所述第三电阻R550的一端连接，所述第一运算放大器U22A的接地端与所述第二电容C510的另一端连接并接地，所述第一运算放大器U22A的电源端与所述第一电源连接并与所述第一电容C573的一端连接，所述第一电容C573的另一端接地；所述第一运算放大器U22A的反相输入端还与所述第一电阻R585的一端连接，所述第一电阻R585的另一端与所述热敏电阻R503的一端连接，所述热敏电阻R503的另一端与所述第一运算放大器U22A的输出端以及所述第七电阻R646的一端连接；

所述第二电阻R509的一端与所述第三电源连接，所述第二电阻 R509的另一端与所述第三电阻R550的一端连接，所述第三电阻R 550的另一端接地；