郭俊钊

（东莞新创力盈富电子有限公司，广东 东莞 523700）

1.引言

脉冲激光测距法以其电路结构简单、功率大等优点，在长距离激光测距仪(Laser Rangefinder)中得到广泛的应用。

脉冲激光测距系统的基本原理是测量激光飞行时间(TOF，Time-of-Flight)。常用的时间测量方法有直接测量法和等效测量法。直接测量法即直接精确测量脉冲发射瞬间和脉冲回波到达瞬间的时间间隔。这类方法通常简单、明确，但是对硬件电路的要求高，往往由于精度要求太高而需要使用昂贵的物料。等效测量法即通过各种等效的手段，以低成本、低精度的测量电路实现高精度的测量精度。这类方法相对复杂而且往往是通过牺牲测量的速度性能而获得高精度。

本文提出一种适合大批量手持式激光测距仪使用的结合1比特技术和多次平均技术的直接测量方法。在低成本的硬件结构下，又保持测量的精度和测量的速度。

2.脉冲激光测距原理

脉冲激光测距原理是测量激光飞行时间，通过测量激光回波到达时刻点与发射时刻点之间的间隔即可以得出激光飞行距离。

飞行一次的时间。分析上式可知D的精度和误差完全取决于对T测量的精度和误差。

对于数字式直接测量法

其中Fclk为数字式计数器的计数频率，N为T时间内测出的时钟个数。由式(2)可以知数字式直接测量法的测量精度、误差以及最大量程，由计数器的计数频率、频率稳定度和最大计数值确定。以精度为1米、量程为1000米计算，要求计数频率为150MHz、最大计数值1000。……