远距离激光测距方法技术

本发明专利技术涉及一种远距离激光测距方法，其装置包括两个十字线激光器、一显示装置包括一显示屏、以及一数码摄像装置。所述显示屏为轴对称并具有一对称轴，所述两个十字线激光器相对于所述对称轴对称设置于所述显示屏的两侧。所述两个十字线激光器的光轴在同一平面内，并且与所述显示屏所在平面的交点相对于所述对称轴对称。所述两个十字线激光器的光轴所在平面垂直于所述显示屏所在平面内转动。所述两个十字线激光器在垂直于所述显示屏所在平面的平面内做定轴转动。所述两个十字线激光器的转动轴相互平行。所述数码摄像装置与所述显示屏相对静止。

【技术实现步骤摘要】
远距离激光测距方法
本专利技术涉及一种测距方法，尤其涉及一种激光测距方法。
技术介绍
目前，使用单点红外激光束测量目标物的距离是测距的主要手段，激光测距仪是利用激光对目标的距离进行测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，通过计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。但这些设备都存在以下问题：1、对于透明状目标物体，例如玻璃、液体水面、透明塑料薄膜等等，利用传统的激光测距仪就无法测试这些透明目标物到激光测距仪的距离。因为激光测距仪射出很细的激光透过了这些透明物体，光电原件接收不到目标反射的激光束，所以不能测试其距离；2、对于网状目标物，例如网状门窗、足球网、渔网等等，利用传统的激光测距仪无法测试这些透明目标物到激光测距仪的距离。因为激光测距仪发射很细的激光也会透过这些透明物体，光电原件接收不到目标反射的激光束，所以也不能测试其距离；3、对于细条形状的物体，例如电网的架空输电线，红旗杆，悬挂的绳子等，由于手持式激光测距仪，测量时会发生抖动，利用传统的激光测距仪很难在远处将激光准确地照射在输电线或旗杆上，所以不能测试其距离；4、对于运动的某些物体，譬如风扇，火车等等，也无法利用激光测距仪测试目标物的距离。因此，为了准确测量透明、网状、细条状或运动目标物的距离，确有必要提供一种利用十字线激光测距系统及方法。
技术实现思路
为了能够为了准确测量透明、网状、细条状或运动目标物的距离，本专利技术提供了一种远距离便携式激光测距系统及方法。一种测量距离的方法，其包括以下步骤：S1，提供一显示屏具有一对称轴、两个双十字线激光器、一数码摄像装置固定于所述显示屏，其中，所述两个十字线激光器相对于所述对称轴对称设置于所述显示屏的两侧，所述两个十字线激光器的光轴在同一平面内，并且与所述显示屏所在平面的交点相对于所述对称轴对称，所述两个十字线激光器的光轴所在平面垂直于所述显示屏所在平面内转动，所述两个十字线激光器在垂直于所述显示屏所在平面的平面内做定轴转动，所述两个十字线激光器的转动轴相互平行；S2，用所述数码摄像装置拍摄一待测物，并调整所述显示屏位置，使得所述待测物在所述显示屏中的像过所述对称轴；S3，开启所述两个双十字线激光，调整所述两个双十字线激光使得所述两个双十字线激光的两个十字光斑的两个交点在所述待测物上，并且位于所述显示屏的对称轴上；以及S4，转动所述两个双十字线激光器，使得所述两个交点沿着所述对称轴相向移动，并在所述显示屏上重合形成一个亮点；以及S5，测量所述两个双十字线激光器中任意一个的光轴与所述显示屏的表面的夹角，以及所述亮点对应显示屏上的点到该光轴与所述显示屏的交点距离，所述夹角的正切值与所述亮点对应显示屏上的点到所述光轴与所述显示屏的距离的乘积为待测物到显示屏的距离。一种测量距离的方法，其包括以下步骤：S1，提供一显示屏具有一对称轴、一数码摄像装置固定于所述显示屏，其中，数码摄像装置固定于所述框架并与所述显示装置电连接，所述述显示装置移动时，所述数码摄像装置相对所述限制装置静止；S2，用所述数码摄像装置拍摄一待测物，并调整所述显示屏位置，使得所述待测物在所述显示屏中的像过所述对称轴；S3，提供两个双十字线激光，所述两个十字线激光器的光轴在同一平面内，并且与所述显示屏所在平面的交点相对于所述对称轴对称，调整所述两个双十字线激光使得所述两个双十字线激光的两个十字光斑的两个交点在所述待测物上，并且位于所述显示屏的对称轴上；以及S4，转动所述两个双十字线激光器，使得所述两个交点沿着所述对称轴相向移动，并在所述显示屏上重合形成一个亮点；以及S5，测量所述两个双十字线激光器中任意一个的光轴与所述显示屏的表面的夹角，以及所述亮点对应显示屏上的点到该光轴与所述显示屏的交点距离，所述夹角的正切值与所述亮点对应显示屏上的点到所述光轴与所述显示屏的距离的乘积为待测物到显示屏的距离。相对于现有技术，所述远距离便携式激光测距方法定位准，精度高。将目标物图像准确设置在显示屏中间，通过十字线点能精确的照射到目标物上，这种方法能精准的测试出目标物的距离。而不是利用肉眼看目标物，手持激光来测距；所述远距离便携式激光测距装置工艺简单，只需要一摄像机和一DV显示屏，两台小型激光器。这些东西放在三脚架上，加工、安装方便。所述远距离便携式激光测距装置能够测试传统激光测距仪无法测试目标物的距离，目标物包括透明物玻璃、透明塑料膜、反射镜、输电线、旗杆、网状物、液体、转动的风扇等等。测距装置造价低，传统的测试输电线、旗杆、水面距离的方法都是利用体积庞大重量极重的超声波法仪器，价格及其昂贵，且不方便携带，本专利技术造价低，且体积小、重量轻，很方便携带。所述测距装置体积小、重量轻的特点，很容易集成到其他系统中，作为一种功能单元存在，从而易于集成。附图说明图1为本专利技术实施例的远距离便携式激光测距装置的结构示意图。图2为本专利技术实施例的远距离便携式激光测距装置侧视图。图3为本专利技术实施例的远距离便携式激光测距装置应用方法初始状态的示意图。图4为本专利技术实施例的远距离便携式激光测距装置应用方法的结果状态的示意图。图5为图4中计算待测物体到该远距离便携式激光测距装置距离的算法的示意图。主要元件符号说明远距离便携式激光测距装置100显示装置10对称轴12固定框架14显示屏16数码摄像装置20第一十字线激光器30第一光轴31第一转动轴32第一十字光斑34第二十字线激光器40第二光轴41第二转动轴42第二十字光斑44三脚架50待测物60如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的阐述，参照附图。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。请见图1，本专利技术实施例提供一种远距离便携式激光测距装置100包括一显示装置10、一第一十字线激光器30、一第二十字线激光器40、一数码摄像装置20以及一三脚架50。所述第一十字线激光器30与所述第二十字线激光器40间隔对称设置于所述显示装置10两侧。所述数码摄像装置20固定于所述显示装置10。所述三脚架50为可选部件，用于给所述显示装置10提供支撑。所述显示装置10具有一对称轴12、一固定框架14、以及一显示屏16。所述显示屏16设置于所述固定框架14，并相对于所述对称轴12对称。也就是说，所述对称轴12将所述显示屏16及所述固定框架14平分为面积形状相同的两部分。所述对称轴12为所述显示屏16的平分线。所述固定框架14用于固定所述显示屏16，其结构形状不限，还可以包括一个壳体用于更好的固定所述显示屏16。所述显示屏16可以为现有技术中的各种显示屏，可以是液晶显示屏、等离子显示屏、阴极射线管显示屏、或发光二极管显示屏中的一种。本实施例中，所述显示屏16为长方形液晶显示面板。所述固定框架14具有四个边框，所述显示屏16设置于所述四个边框围成的空间内。该固定框架14可以为硬度较强的绝缘材料制成，如尼龙6，尼龙66，环氧板，胶木板，聚四氟乙烯，有机玻璃等。本实施例中该固定框架14为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远距离激光测距方法，其包括以下步骤：S1，提供一显示屏具有一对称轴、两个双十字线激光器、一数码摄像装置固定于所述显示屏，其中，所述两个十字线激光器相对于所述对称轴对称设置于所述显示屏的两侧，所述两个十字线激光器的光轴在同一平面内，并且与所述显示屏所在平面的交点相对于所述对称轴对称，所述两个十字线激光器的光轴所在平面垂直于所述显示屏所在平面内转动，所述两个十字线激光器在垂直于所述显示屏所在平面的平面内做定轴转动，所述两个十字线激光器的转动轴相互平行；S2，用所述数码摄像装置拍摄一待测物，并调整所述显示屏位置，使得所述待测物在所述显示屏中的像过所述对称轴；S3，开启所述两个双十字线激光，调整所述两个双十字线激光使得所述两个双十字线激光的两个十字光斑的两个交点在所述待测物上，并且位于所述显示屏的对称轴上；以及S4，转动所述两个双十字线激光器，使得所述两个交点沿着所述对称轴相向移动，并在所述显示屏上重合形成一个亮点；以及S5，测量所述两个双十字线激光器中任意一个的光轴与所述显示屏的表面的夹角，以及所述亮点对应显示屏上的点到该光轴与所述显示屏的交点距离，所述夹角的正切值与所述亮点对应显示屏上的点到所述光轴与所述显示屏的距离的乘积为待测物到显示屏的距离。...

【技术特征摘要】
1.一种远距离激光测距方法，其包括以下步骤：S1，提供一显示屏、两个双十字线激光器、一数码摄像装置固定于所述显示屏，其中，所述显示屏具有一对称轴，所述两个十字线激光器相对于所述对称轴对称设置于所述显示屏的两侧，所述两个十字线激光器的光轴在同一平面内，并且与所述显示屏所在平面的交点相对于所述对称轴对称，所述两个十字线激光器的光轴所在平面垂直于所述显示屏所在平面内转动，所述两个十字线激光器在垂直于所述显示屏所在平面的平面内做定轴转动，所述两个十字线激光器的转动轴相互平行；S2，用所述数码摄像装置拍摄一待测物，并调整所述显示屏位置，使得所述待测物在所述显示屏中的像过所述对称轴；S3，开启所述两个双十字线激光，调整所述两个双十字线激光使得所述两个双十字线激光的两个十字光斑的两个交点在所述待测物上，并且位于所述显示屏的对称轴上；以及S4，转动所述两个双十字线激光器，使得所述两个交点沿着所述对称轴相向移动，并在所述显示屏上重合形成一个亮点；以及S5，测量所述两个双十字线激光器中任意一个的光轴与所述显示屏的表面的夹角，以及所述亮点对应显示屏上的点到该光轴与所述显示屏的交点距离，所述夹角的正切值与所述亮点对应显示屏上的点到所述光轴与所述显示屏的距离的乘积为待测物到显示屏的距离。2.如权利要求1所述的远距离激光测距方法，其特征在于，步骤S2中，所述待测物在所述显示屏中的像至少有一部分是在所述显示屏的对称轴上。3.如权利要求1所述的远距离激光测距方法，其特征在于，所述两个十字线激光器的光轴与所述显示屏的夹角大小相同。4.如权利要求3所述的远距离激光测距方法，其特征在于，所述两个十字线激光器的转动轴平行于所述显示屏所在平面。5.如权利要求1所述的远距离激光测距方法，其特征在于，数码摄像装置与所述显示屏电连接，用于将拍摄到的物体图像在所述显示屏中显示出来，所述数码摄像装置与所述显示屏相对静止。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贵新，谢宏，刘程，张博雅，姚剑锋，
申请(专利权)人：清华大学，国网浙江省电力公司湖州供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11