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多目標(biāo)能力的激光測距儀的制作方法

文檔序號:11142043閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.激光測距儀(1),其具有:

用于朝目標(biāo)物體(15、17)發(fā)出時間調(diào)制的激光(13)的激光光源(5);

用于對由目標(biāo)物體(15、17)所反射的激光進行探測的光探測器(7),其中所述光探測器(7)被設(shè)計用于:直接同步地對以處于10 MHz到5 GHz、優(yōu)選100 MHz 到1.5GHz范圍內(nèi)的頻率經(jīng)過調(diào)制的激光進行掃描;

用于對所述激光光源(5)進行控制并且用于對所述光探測器(7)的信號進行分析的控制及分析電子裝置(9);

其特征在于,

所述控制及分析電子裝置(9)被設(shè)計用于執(zhí)行以下方法步驟:

操控所述激光光源(5),以便先后地以大量M的至少20個、優(yōu)選至少100個離散地不同的調(diào)制頻率fm(m=1…M)來發(fā)出激光(13),并且通過在測量持續(xù)時間Δt的范圍內(nèi)對接收信號進行直接的同步掃描這種方式來探測由目標(biāo)物體(15、17)所反射的激光,并且以每個調(diào)制頻率fm來產(chǎn)生探測信號Im

對所述探測信號Im實施逆傅里葉變換,以便產(chǎn)生傳播時間頻譜Lm;

對所述傳播時間頻譜Lm進行評估,以便求得所述激光測距儀(1)與所述目標(biāo)物體(15、17)中的至少一個目標(biāo)物體之間的至少一個距離D。

2.按權(quán)利要求1所述的激光測距儀,其中在評估所述傳播時間頻譜L時求得所述激光測距儀(1)分別與多個目標(biāo)物體(15、17)之一之間的多個距離。

3.按權(quán)利要求1或2所述的激光測距儀,其中所述調(diào)制頻率fm等距地隔開。

4.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的激光測距儀,其中關(guān)于所述探測信號Im來實施數(shù)字濾波。

5.按權(quán)利要求1至4中任一項所述的激光測距儀,其中通過關(guān)于幅度值對所述傳播時間頻譜進行評估這種方式來實施粗略的距離確定。

6.按權(quán)利要求1至5中任一項所述的激光測距儀,其中通過關(guān)于相位值對所述傳播時間頻譜進行評估這種方式來實施精細(xì)的距離確定。

7.按權(quán)利要求6所述的激光測距儀,其中確定所述相位值的過零點(21)。

8.按權(quán)利要求7所述的激光測距儀,其中在所述傳播時間頻譜的下述位置處確定所述相位值的過零點(21),在該位置處形式為峰值的幅度值顯著地超過噪聲幅度。

9.按權(quán)利要求7或8所述的激光測距儀,其中所述相位值的相鄰的控制點在知道傳播時間的范圍內(nèi)的相位梯度的情況下被處理。

10.按權(quán)利要求1至9中任一項所述的激光測距儀,其中所述光探測器(7)具有至少一個SPAD或者SPAD陣列。

11.用于運行激光測距儀(1)的方法,

其中所述激光測距儀(1)具有:

用于朝目標(biāo)物體(15、17)發(fā)出時間調(diào)制的激光(13)的激光光源(5);

用于對由目標(biāo)物體(15、17)所反射的激光進行探測的光探測器(7),其中所述光探測器(7)被設(shè)計用于:直接同步地對以處于10 MHz到5 GHz、優(yōu)選100 MHz 到1.5GHz范圍內(nèi)的頻率經(jīng)過調(diào)制的激光(13)進行掃描;

用于對所述激光光源(5)進行控制并且用于對所述光探測器(7)的信號進行分析的控制及分析電子裝置(9);

其特征在于,所述方法包括以下方法步驟:

操控所述激光光源(5),以便先后地以大量M的至少20個、優(yōu)選至少100個離散地不同的調(diào)制頻率fm(m=1…M)來發(fā)出激光(13),并且通過在測量持續(xù)時間Δt的范圍內(nèi)進行直接的同步掃描這種方式來探測由目標(biāo)物體(15、17)所反射的激光,并且以每個調(diào)制頻率fm產(chǎn)生探測信號Im;

對所述探測信號lm實施逆傅里葉變換,以便產(chǎn)生傳播時間頻譜Lm;

對所述傳播時間頻譜Lm進行評估,以便求得所述激光測距儀(1)與所述目標(biāo)物體(15、17)中的至少一個目標(biāo)物體之間的至少一個距離D。

12.計算機程序產(chǎn)品,該計算機程序產(chǎn)品包含機器可讀的指令,用于操控能夠編程的激光測距儀(1),以實施按權(quán)利要求11所述的方法。

13.計算機可讀的介質(zhì),具有在其上面所保存的、按權(quán)利要求12所述的計算機程序產(chǎn)品。

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