基于电动液体透镜FMCW激光测距自动聚焦系统的设计

文档名：基于电动液体透镜FMCW激光测距自动聚焦系统的设计
设计并制作了一种用于无合作目标调频连续波(FMCW)激光测距系统的引导光束及测量光束自动聚焦系统.该系统基于Optotune公司的EL-10-30-Ci电动液体透镜,658nm的目标点定位激光和以1550nm为中心的调频激光经耦合器耦合进同一光纤后经光纤射出,两种不同波长的光通过液体透镜后分别在定位和测量阶段会聚成一点,658nm的红光用于目标点定位,以1550nm为中心的调频连续波用于测距.通过Zemax光学仿真软件对系统进行了仿真设计,根据仿真结果选取30mm平凸透镜作为液体透镜的补偿透镜以减小激光能量损失和系统尺寸,整个系统尺寸仅为42mm.基于Labview对系统的软件程序进行了编写,最后对整个系统的性能进行了实验验证,实验结果表明,该系统在1m～30m的测距范围内均能自动聚焦,定位红光聚焦光斑大小在1m处为0.676mm,30m处为9.103mm,聚焦光斑小,聚焦时间短,响应速度快且整个过程全自动完成.该系统有效的解决了无合作目标FMCW激光测距系统待测目标点快速定位困难以及回波能量低影响测距精度的问题.
作者：张福民姚艳南曲兴华张桐裴冰
作者单位：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津320072
母体文献：全国计量测试技术学术交流会论文集
会议名称：全国计量测试技术学术交流会  
会议时间：2016年5月1日
会议地点：北京
主办单位：中国计量测试学会
语种：chi
分类号：TN9O43
关键词：激光测距系统  自动聚焦系统  硬件设计  软件开发  电动液体透镜
在线出版日期：2020年5月31日
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