[实用新型]一种相位测距仪

权利要求书

1.一种相位测距仪，包括光机本体、光敏元件和发射激光管，其特征在于，还包括：单片机、频率产生模块、主振电路、本振电路和运算放大电路；

所述光敏元件与所述运算放大电路和所述本振电路连接；所述单片机与所述运算放大电路、所述主振电路、所述本振电路和所述频率产生模块连接；所述主振电路与所述发射激光管连接；

所述主振电路包括第一模拟开关、第一主振滤波器和第二主振滤波器；

所述本振电路包括第二模拟开关、第一本振滤波器和第二本振滤波器；

所述光敏元件根据接收到的待测目标反射的光线产生电流信号；所述运算放大电路将所述电流信号转换成电压信号；

当所述电压信号的电压值小于预设电压值时，所述单片机根据所述电压信号控制所述频率产生模块产生第一频率信号和第二频率信号，并且所述单片机控制所述第一模拟开关切换到所述第一主振滤波器，所述单片机控制所述第二模拟开关切换到所述第一本振滤波器；所述第一频率信号经过所述第一主振滤波器滤波后，控制所述发射激光管发射与所述第一频率信号的频率相同的激光；所述光敏元件将所述激光与经过所述第一本振滤波器滤波后的所述第二频率信号混频，得到第一混频信号；所述单片机根据所述第一混频信号计算得到第一相位差信号；

当所述电压信号的电压值大于预设电压值时，所述单片机根据所述电压信号控制所述频率产生模块产生第三频率信号和第四频率信号，并且所述单片机控制所述第一模拟开关切换到所述第二主振滤波器，所述单片机控制所述第二模拟开关切换到所述第二本振滤波器；所述第三频率信号经过所述第二主振滤波器滤波后，控制所述发射激光管发射与所述第三频率信号的频率相同的激光；所述光敏元件将所述激光与经过所述第二本振滤波器滤波后的所述第四频率信号混频，得到第二混频信号；所述单片机根据所述第二混频信号计算得到第二相位差信号。

2.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，所述光敏元件为雪崩光电二极管或光电二极管。

3.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，所述主振电路还包括：第一高频放大电路；所述第一高频放大电路用于放大电压信号；

所述本振电路还包括：第二高频放大电路；所述第二高频放大电路用于放大电压信号；

所述第一模拟开关包括：第一子模拟开关和第二子模拟开关；

所述第二模拟开关包括：第三子模拟开关和第四子模拟开关。

4.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，所述单片机包括：模拟数字转换器；所述单片机及所述模拟数字转换器将所述第一相位差信号转换成第一距离信号；所述单片机及所述模拟数字转换器将所述第二相位差信号转换成第二距离信号。

5.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，所述预设电压值为1.5V。

6.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，所述频率产生模块为直接数字式频率合成器或分立的锁相环。

7.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，所述光线的光照强度与所述电流信号的电流值成正相关，所述电流信号的电流值与所述电压信号的电压值成负相关，所述电压信号的电压值与所述第一频率信号的频率、所述第二频率信号的频率、所述第三频率信号的频率及所述第四频率信号的频率成正相关。

8.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，还包括：光学发射系统；所述光学发射系统由多个第一光学镜片组成；所述光学发射系统连接所述发射激光管；所述光学发射系统用于对所述发射激光管发出的激光进行准直，并将准直后的激光进行发射。

9.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，还包括：光学接收系统；所述光学接收系统由多个第二光学镜片组成；所述光学接收系统连接所述光敏元件；所述光学接收系统用于接收所述待测目标反射的光线，并对所述待测目标反射的光线进行聚集，使所述光敏元件受光。

10.根据权利要求1所述的相位测距仪，其特征在于，所述第三频率信号的频率大于所述第一频率信号的频率，所述第四频率信号的频率大于所述第二频率信号的频率。