1.一种采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述激光测距机包括:高重频激光器发射组件、激光驱动电路板、探测接收组件、信息处理电路板、控制电路板;所述高重频激光器发射组件用于提供人眼安全的高重频脉冲激光,通过发射天线将原始激光束散角进行压缩准直,并调制为脉冲串工作方式;所述激光驱动电路板用于为高重频激光器发射组件的激光器提供电流及脉宽可调的恒流驱动信号,驱动激光器出光;所述探测接收组件采用非球面镜接收激光照射目标后的目标漫反射回波,聚焦于探测接收组件的探测器光敏面,将光信号转换为电信号,并经过放大、整形输出至信息处理电路板;所述信息处理电路板用于将探测接收组件的目标漫反射回波电信号进行模拟信号数字化转换,经脉冲相关运算处理后得到目标飞行时间计数值,根据目标飞行时间计数值获得测量距离并输出至控制电路板;所述控制电路板用于将外部供电转换为内部各电路所需的工作电源,并根据环境温度加以控制;所述控制电路板还用于完成与外部上位机及内部信息处理电路板的通讯,将上位机指令解析后下发给信息处理电路板,并接收信息处理电路板回传的测量距离及本机状态上报。
2.如权利要求1所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述激光器采用人眼安全的二极管泵浦铒玻璃激光器作为发射光源,波长1535nm。
3.如权利要求1所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述激光器采用工作重频高达1kHz的铒玻璃激光器。
4.如权利要求1所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述脉冲串工作方式为:在低重频周期上叠加高重频,即,定义数据输出周期为T2,在T2内叠加高达1kHz的高重频T1,从而实现数据输出周期T2在1~50Hz可调。
5.如权利要求1所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述高重频激光器发射组件通过激光驱动电路板调制为脉冲串工作方式。
6.如权利要求5所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述脉冲串内的脉冲个数根据信号处理的需求进行动态调整。
7.如权利要求1所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述探测接收组件的接收天线采用非球面镜设计,并将窄带干涉滤光片与窗口镜合二为一组合的方式, 大幅压缩了天线体积重量。
8.如权利要求1所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述信息处理电路板采用高速AD加FPGA的方案,由于激光回波脉宽较窄,因此,AD采样率定为1GHz;为降低功耗,特选用超低功耗的AD芯片;对回波模拟信号进行高速采样以后输入FPGA进行相关处理。
9.如权利要求1所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述信息处理电路板对连续多次激光发射得到的回波信号采用累加、波形匹配算法进行处理,提高信噪比,进而提升测距能力;所述激光测距机通过激光器向目标发射一定频率的脉冲信号,同时给信息处理电路板发送一个开始触发信号,信息处理电路板开始采集工作,当脉冲到达目标后,由目标返回的激光脉冲经探测接收组件的光电探测器探测并进行光电转换后,送入信息处理电路板进行高速AD采样,对采样后的回波信号运用多脉冲相关累加的数字信号处理技术进行处理,提高其信噪比;然后再运用存储的参考信号对回波信号通过互相关检测进行目标匹配,确定回波信号的位置,即得到脉冲的飞行时间,进而求得距离信息。
10.如权利要求9所述的采用脉冲相关测距技术的微型人眼安全激光测距机,其特征在于,所述激光测距机通过1GHz高速采样电路,并辅以脉冲相关处理算法,整体信噪比可提升约4~6倍,对应到测距能力,大目标可提升约2~2.5倍,小目标可提升1.4~1.6倍。