本實用新型涉及采用無線電波測量距離的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用了激光的手持激光測距裝置。

背景技術(shù)：

激光測距儀(Laser Distance Measuring Instrument)是以激光器作為光源對目標(biāo)距離進(jìn)行測量的儀器，測距儀在工作時向目標(biāo)物發(fā)射一束激光，由光電接收器件接收目標(biāo)反射的激光信號，通過測定從激光發(fā)射到接收的時間差或者相位差，計算出從發(fā)射到目標(biāo)的距離值。激光測距儀在長度、高度、距離、速度、外形等領(lǐng)域愈發(fā)受到民用、軍用和工業(yè)等行業(yè)的重視，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，如各大工礦企業(yè)，電力石化，水利，通訊，環(huán)境，建筑，地質(zhì)，警務(wù)，消防，爆破，航海，鐵路，軍事，科研機構(gòu)，農(nóng)業(yè)，林業(yè)，房地產(chǎn)，休閑，戶外運動等。

激光測距產(chǎn)品根據(jù)工作原理可大致分為四類：相位式激光測距儀，脈沖式激光測距儀，三角法激光測距儀和激光干涉儀。三角法測距儀和激光干涉儀一般用于微距測量和高精度測量，故常見的手持式測距儀都是基于相位式或者脈沖式，其中相位式測距儀精度高(亞毫米級)、量程短(一般200米以內(nèi))，脈沖式測量精度稍差(厘米級別)，量程較大(最大量程可達(dá)公里級別)。

相位式激光測距儀一般是基于連續(xù)波測量方式，激光發(fā)射的是經(jīng)過調(diào)制的正弦波信號，照射到目標(biāo)后，反射回來的部分信號被光電轉(zhuǎn)換器件接收，經(jīng)過調(diào)理后，測距儀中處理單元根據(jù)激光信號的頻率和相位差等信息計算出距離信息，由于其采用的連續(xù)波測量，并受到相關(guān)的激光安全標(biāo)準(zhǔn)的限制，激光功率不能超過1mW，因此這類測距儀一般用于室內(nèi)測量和近距離測量。

激光測距儀特別是相位式測距儀在室外測量時，當(dāng)環(huán)境光較強時，反射回來的調(diào)制信號會被淹沒環(huán)境光噪音中，從而無法正常測量。

有鑒于此，如何設(shè)計一種新的手持激光測距裝置，以消除現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷和不足，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中手持激光測距儀的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種手持激光測距裝置，其能夠根據(jù)環(huán)境光強度變化，合理調(diào)整激光發(fā)射功率，改變調(diào)制信號發(fā)射強度，降低環(huán)境光噪聲的干擾，提高接收的信噪比，進(jìn)而改善激光測距裝置的室外測量能力。

為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型公開了一種手持激光測距裝置，所述手持激光測距裝置包括一顯示屏、一發(fā)射單元、一接收單元、一處理器單元，所述顯示屏用于顯示所述手持激光測距裝置的測量信息和/或狀態(tài)信息，所述發(fā)射單元用于發(fā)射激光，所述接收單元用于接收反射激光，所述處理器單元用于得出測量信息，其特征在于，所述手持激光測距裝置具有一環(huán)境光傳感器，用于識別環(huán)境光強度，所述處理器單元根據(jù)所述環(huán)境光傳感器所識別的環(huán)境光強度調(diào)整所述發(fā)射單元發(fā)射的激光功率。

更進(jìn)一步地，所述環(huán)境光傳感器內(nèi)置于所述接收單元中。

更進(jìn)一步地，所述環(huán)境光傳感器設(shè)置于一光電模塊中，該光電模塊外置于所述接收單元。

更進(jìn)一步地，所述環(huán)境光傳感器為一光電傳感器，所述手持激光測距裝置至少具有一個所述光電傳感器。

更進(jìn)一步地，所述光電傳感器為光敏二極管或光敏電阻或雪崩光電二極管。

更進(jìn)一步地，所述手持激光測距裝置具有一提醒單元，所述提醒單元是一蜂鳴器或一顯示圖標(biāo)或者一發(fā)光二極管，用于發(fā)射單元發(fā)射高功率激光時進(jìn)行提醒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：第一、能夠根據(jù)環(huán)境光強度變化，合理調(diào)整激光發(fā)射功率，改變調(diào)制信號發(fā)射強度，降低環(huán)境光噪聲的干擾，提高接收的信噪比，進(jìn)而改善激光測距裝置的室外測量能力；第二、具有強功率提醒，當(dāng)激光為高功率、強功率時，通過顯示屏和/或蜂鳴器提醒用戶，避免激光束照射眼睛或者其他會被傷害的物品。

附圖說明

關(guān)于本實用新型的優(yōu)點與精神可以通過以下的實用新型詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。

圖1是本實用新型所提供的手持激光測距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中接收單元的部分電路原理圖；

圖3是本實用新型所提供的另一手持激光測距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施例。然而，應(yīng)當(dāng)將本實用新型理解成并不局限于以下描述的這種實施方式，并且本實用新型的技術(shù)理念可以與其他公知技術(shù)或功能與那些公知技術(shù)相同的其他技術(shù)組合實施。

在以下具體實施例的說明中，為了清楚展示本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作方式，將借助諸多方向性詞語進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內(nèi)”、“向外”、“向內(nèi)”、“軸向”、“徑向”等詞語理解為方便用語，而不應(yīng)當(dāng)理解為限定性詞語。

本實用新型的目的在于提供一種手持激光測距裝置，通過環(huán)境光的檢測、環(huán)境光強度的提醒、激光功率的控制、激光功率的提醒，實現(xiàn)根據(jù)環(huán)境光強度變化，合理調(diào)整激光發(fā)射功率，改變調(diào)制信號發(fā)射強度，降低環(huán)境光噪聲的干擾，提高接收的信噪比，進(jìn)而改善激光測距裝置的室外測量能力。

下面結(jié)合附圖1-3詳細(xì)說明本實用新型的具體實施例。

圖1是本實用新型所提供的手持激光測距儀的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實用新型提供的手持激光測距裝置包括顯示屏1、供電單元2、處理器單元3、按鍵4、發(fā)射單元5、接收單元6、蜂鳴器7，其中，顯示屏1用于顯示測量結(jié)果、測量狀態(tài)、測距儀當(dāng)前功能信息、狀態(tài)提醒信息等,如發(fā)射高功率激光時，通過顯示某一特定圖標(biāo)顯示警告信息；蜂鳴器7主要用于狀態(tài)提醒，當(dāng)手持激光測距裝置的發(fā)射激光為高功率激光時，即激光增強模式，蜂鳴器7發(fā)出蜂鳴聲以示警告，避免激光束照射眼睛或者其他會被傷害的物品；供電單元2用于為測距儀提供合適的工作電源；處理器單元3主要包括微控制單元(MCU)及其附屬電路，為系統(tǒng)的主控部分，其根據(jù)接收單元6發(fā)射的狀態(tài)信號控制調(diào)整發(fā)射單元5發(fā)出的發(fā)射激光功率；按鍵4用于提供使用者輸入信息至處理器單元3的途徑；發(fā)射單元5用于完成信號的調(diào)制和發(fā)射；接收單元6，其內(nèi)置環(huán)境光傳感器，接收單元6用于接收反射激光和識別環(huán)境光強度，處理后將測量信號和狀態(tài)信號傳遞至處理器單元3。

此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知悉，所述手持激光測距裝置用于發(fā)射單元發(fā)射高功率激光時進(jìn)行提醒的提醒單元，除了蜂鳴器和特定圖標(biāo)外，還可以是一個發(fā)光二極管。

用戶在使用時，通過按鍵4開啟激光，發(fā)射單元5發(fā)射激光，將激光點瞄準(zhǔn)待測目標(biāo)后，用戶再次通過按鍵4觸發(fā)該手持激光測距裝置的測量，測量結(jié)果隨即顯示在顯示屏1上。測量結(jié)束后，若此次測量為激光增強模式下完成的測量，則發(fā)射激光會在此次測量結(jié)束時隨即恢復(fù)發(fā)射激光至正常功率，亦或發(fā)射激光在下一次測量打開激光時，恢復(fù)至正常功率。

本實用新型所提供的手持激光測距裝置，其接收單元6通過內(nèi)部的接收傳感器(環(huán)境光傳感和接收傳感器是同一個)，識別環(huán)境光強度，從而為測距裝置選擇發(fā)射的激光功率水平提供參考，并且，增強模式下激光功率與環(huán)境光強度之間存在線性關(guān)系。該環(huán)境光傳感器為光電傳感器，手持激光測距裝置可以具有一個或多個的光電傳感器。該光電傳感器可以為光敏二極管、光敏電阻、雪崩光電二極管(APD)等。采用APD自身為光電轉(zhuǎn)換器件，其不僅可以把接收的激光信號強度變化轉(zhuǎn)換為電流變化，也可以把環(huán)境光轉(zhuǎn)換為噪聲電流。采用獨立的光敏二極管或光敏電阻來判斷環(huán)境光強度等級，當(dāng)環(huán)境光強變化時，光敏二極管或者光敏二極管的工作電流也會發(fā)生相應(yīng)變化，處理器單元3通過獲得傳感器的數(shù)據(jù)，也可以計算出當(dāng)前的環(huán)境光強度等級。

圖2是圖1中的接收單元的部分電路原理圖，以說明如何利用APD的初級跨導(dǎo)放大信號狀態(tài)判斷環(huán)境光強度等級。如圖所示，電阻R1和R2兩個電阻，為APD輸出的交流信號提供直流中心電位，確保跨導(dǎo)放大輸出后的交流信號位于0-VCC電壓范圍內(nèi)；R3和C2組成低通濾波器，從而使跨導(dǎo)輸出的交流信號編程穩(wěn)定的直流信號Vs1，提供給處理器單元進(jìn)行采集；跨導(dǎo)放大的信號經(jīng)過C1隔直處理后，作為二級放大處理的初始交流信號，最終成為解調(diào)信號S1提供給處理器單元采集；Rf為跨導(dǎo)反饋電阻，決定了跨導(dǎo)放大電路的放大系數(shù)；電流Iin為APD的輸出平均電流，其流過跨導(dǎo)電阻Rf時，會產(chǎn)生相應(yīng)的壓降。

根據(jù)運算放大器的原理，可以得出Vs1的電壓和Iin的關(guān)系如下：

當(dāng)環(huán)境光較變強時，APD的平均輸出電流Iin變大，則Vs1變小，通過批量試驗，可以統(tǒng)計出環(huán)境光和Vs1的關(guān)系，進(jìn)而可以通過Vs1的變化，得出當(dāng)前環(huán)境光的強度等級。

圖3是本實用新型所提供的另一手持激光測距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3中示出的手持激光測距裝置與圖1中示出的手持激光測距裝置不同之處在于，環(huán)境光傳感器并非內(nèi)置于接收單元中，而是作為一個獨立的光電模塊11，外置于接收單元。其他部分相同，故不再贅述。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型所提供的手持激光測距裝置具有以下優(yōu)點：第一、能夠根據(jù)環(huán)境光強度變化，合理調(diào)整激光發(fā)射功率，改變調(diào)制信號發(fā)射強度，降低環(huán)境光噪聲的干擾，提高接收的信噪比，進(jìn)而改善激光測距裝置的室外測量能力；第二、具有強功率提醒，當(dāng)激光為高功率、強功率時，通過顯示屏和/或蜂鳴器提醒用戶，避免激光束照射眼鏡或者其他會造成傷害的物品。

如無特別說明，本文中出現(xiàn)的類似于“第一”、“第二”的限定語并非是指對時間順序、數(shù)量、或者重要性的限定，而僅僅是為了將本技術(shù)方案中的一個技術(shù)特征與另一個技術(shù)特征相區(qū)分。同樣地，本文中出現(xiàn)的類似于“一”的限定語并非是指對數(shù)量的限定，而是描述在前文中未曾出現(xiàn)的技術(shù)特征。同樣地，本文中在數(shù)詞前出現(xiàn)的類似于“大約”、“近似地”的修飾語通常包含本數(shù)，并且其具體的含義應(yīng)當(dāng)結(jié)合上下文意理解。同樣地，除非是有特定的數(shù)量量詞修飾的名詞，否則在本文中應(yīng)當(dāng)視作即包含單數(shù)形式又包含復(fù)數(shù)形式，在該技術(shù)方案中即可以包括單數(shù)個該技術(shù)特征，也可以包括復(fù)數(shù)個該技術(shù)特征。

本說明書中所述的只是本實用新型的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對本實用新型的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本實用新型的范圍之內(nèi)。