发明名称 变频式雷射测距装置及其方法
摘要 本发明提供一种变频式雷射测距装置及其方法,其系利用一晶体震荡器发出一调制讯号及一取样讯号,其中该调制讯号在经过调变后,与一雷射二极体所发出之光讯号耦合产生一雷射光讯号,并发射至一目标物;该雷射光讯号经该目标物反射后由一接收器接收转换成一接收讯号,并将该接收讯号依据该取样讯号之频率进行处理,最后将处理后之结果传送至一资料处理器以计算出该目标物之距离。由于本发明之装置中所包含之元件较知技术少且精密度提高,大大简化先前之电路,故误差及成本均可降低。
申请公布号 TWI258003 申请公布日期 2006.07.11
申请号 TW094107818 申请日期 2005.03.15
申请人 陈振文;洪德建 台中县潭子乡大丰路2段100巷49号 发明人 欧阳盟;陈振文;徐朝发;黄振溢;张钧杰;谢豪昇
分类号 G01C3/00;G01C3/08 主分类号 G01C3/00
代理机构 代理人 林火泉 台北市大安区忠孝东路4段311号12楼之1
主权项 1.一种变频式雷射测距装置,其包括: 一晶体震荡器,其系提供一调制讯号及一取样讯号 源; 一雷射二极体,其所发出之光讯号与该调制讯号耦 合,并发射一雷射光讯号至一目标物; 一接收器,用以接收由该目标物反射之该雷射光讯 号并将之调解成一接收讯号;以及 一资料处理器,其系依据该取样讯号之频率对该接 收讯号进行处理,并计算出该目标物之距离。 2.如申请专利范围第1项所述之变频式雷射测距装 置,其中该晶体震荡器可确保该调制讯号及该取样 讯号之初始相位为锁住的。 3.如申请专利范围第1项所述之变频式雷射测距装 置,其中该调制讯号之频率系可利用一可程式锁相 回路加以控制。 4.如申请专利范围第1项所述之变频式雷射测距装 置,其中该取样讯号经过一除频器后可使该取样讯 号之频率降低。 5.如申请专利范围第1项所述之变频式雷射测距装 置,其中该接收讯号在传送至该资料处理器之前, 可先经过一类比数位转换器。 6.如申请专利范围第5项所述之变频式雷射测距装 置,其中该取样讯号经一放大器及一史密特触发器 (Schmitt trigger)处理,可得到一较佳之取样脉波,并将 该取样讯号传送至该类比数位转换器。 7.如申请专利范围第5项所述之变频式雷射测距装 置,其中该取样讯号以次取样方法(under sampling),并 将该取样讯号传送至该类比数位转换器。 8.如申请专利范围第5项所述之变频式雷射测距装 置,其中当一微处理器调整复数电路切换器时,可 使该调制讯号在经该可程式锁相回路后直接传送 至该类比数位转换器。 9.如申请专利范围第1项所述之变频式雷射测距装 置,其中该晶体震荡器可为一石英震荡器、RC震荡 器、或任何可产生震荡源之震荡器。 10.一种变频式雷射测距之方法,其系包括以下步骤 : 利用一晶体震荡器发出一调制讯号及一取样讯号; 该调制讯号经过调变后,与一雷射二极体之光讯号 耦合,产生一雷射光讯号并发射至一目标物; 该雷射光讯号经该目标物反射后由一接收器接收, 该接收器并将该雷射光讯号调解为一接收讯号;以 及 将该接收讯号依据该取样讯号之频率进行处理,并 将结果传送至一资料处理器以计算出该目标物之 距离。 11.如申请专利范围第10项所述之变频式雷射测距 之方法,其中该晶体震荡器可确保该调制讯号及该 取样讯号之初始相位为锁住的。 12.如申请专利范围第10项所述之变频式雷射测距 之方法,其中该取样讯号可利用一除频器使频率降 低。 13.如申请专利范围第10项所述之变频式雷射测距 之方法,其中该调制讯号在通过该雷射二极体之前 ,更可经由一可程式锁相回路以控制该调制讯号之 频率。 14.如申请专利范围第10项所述之变频式雷射测距 之方法,其中该接收讯号在传送至该资料处理器之 前,可先经过一类比数位转换器。 15.如申请专利范围第14项所述之变频式雷射测距 之方法,其中该取样讯号经一放大器及一史密特触 发器(Schmitt trigger)处理,可得到一较佳之取样脉波, 并将该取样讯号传送至该类比数位转换器。 16.如申请专利范围第14项所述之变频式雷射测距 之方法,其中该取样讯号以次取样方法(under sampling ),并将该取样讯号传送至该类比数位转换器。 17.如申请专利范围第14项所述之变频式雷射测距 之方法,其中当一微处理器调整复数电路切换器时 ,可使该调制讯号经该可程式锁相回路后直接传送 至该类比数位转换器。 18.如申请专利范围第10项所述之变频式雷射测距 之方法,其中该晶体震荡器可为一石英震荡器、RC 震荡器、或任何可产生震荡源之震荡器。 图式简单说明: 第一图及第二图为习知技术之示意图。 第三图为本发明之方块图。 第四图为本发明资料处理器之计算流程图。
地址 台北市北投区石牌路2段49号3楼