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一种测定两个目标点之间距离的系统技术方案

技术编号:4732760 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种测定两个目标点之间距离的系统,包括外壳,所述外壳内部设置有第一激光器、影像感测装置和数值运算模块;所述外壳对应所述第一激光器和影像感测的位置开有通孔,显示屏设置在所述外壳的外部。本实用新型专利技术公开测距计算方式简单,可以大大降低对电子器械的要求,便于大面积推广。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测距技术,具体说,涉及一种测定两个目标点之间距离的系 统。
技术介绍
激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学测距仪 的五分之一到数百分之一,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克、飞机、舰艇和火炮对 目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。同时,也是提高高坦克、飞机、舰 艇和火炮精度的重要技术装备。激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。现有激光测距仪在工 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,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。如果光以速度c在空气中传播在A、 B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可用D = ct/2表示,式中D表示A、B 两点间距离,c表示光在大气中传播的速度,t表示光往返A、B —次所需的时间。由上式可 知,要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根据测量时间方法的不同,通常可分 为脉冲式和相位式两种测量形式。相位式是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制 并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所 代表的距离。但是,上述的激光测距技术对于电子器件的要求极高,所以,造成激光测距仪的制 造成本居高不下,限制了大范围推广使用。如图1所示,是现有技术中影像感测装置的结构示意图。影像感测装置100的结 构包括图像传感器101和镜头102。影像感测装置100可以选用数码摄像机或者数码照 相机。图像传感器能够将照射到其上的光形成图像数据。图像传感器可以采用电荷藕合器 件图像传感器(CCD,Charge CoupledDevice)或者互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-OxideSemiconductor)。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题是提供一种测定两个目标点之间距离的系统,由于 测距计算方式简单,所以可以大大降低对电子器械的要求,便于大面积推广。技术方案如下一种测定两个目标点之间距离的系统,包括外壳,所述外壳内部设置有第一激光 器、影像感测装置和数值运算模块;所述外壳对应所述第一激光器和影像感测的位置开有 通孔,显示屏设置在所述外壳的外部。进一步还包括第二激光器,所述第二激光器设置在所述外壳内部,并且,所述外 壳对应所述第二激光器的位置开有通孔。进一步所述第一激光器和第二激光器与镜头之间的距离为第一激光器和第二激光器到所述镜头中心点之间的距离。进一步所述影像感测装置包括图像传感器和镜头。进一步所述外壳内部设置有主板,所述数值运算模块和显示屏设置在所述主板 上,所述主板用于为所述数值运算模块和显示屏提供电路。进一步所述外壳设置在支架上。进一步在所述镜头前端设置滤光片,所述滤光片用于过滤掉干扰光。进一步所述图像传感器采用电荷藕合器件图像传感器或者互补性氧化金属半导 体。进一步所述影像感测装置选用数码摄像机或者数码照相机。进一步在所述第一激光器的前端一设定距离处设置一个辅助测距反光透光板。本技术技术方案带来的技术效果包括1、本技术和现有的激光测距技术完全不同,提供了一种全新的测距方式,由 于测距计算方式简单,所以可以大大降低对电子器械的要求,便于大面积推广。2、在建筑施工、建筑安装、房屋测量等活动中,经常需要测量两点之间距离,目前 所采用的方法基本上采用皮尺或卷尺进行丈量,测量时常常需要两个人来进行,有时因现 场环境复杂、测量点不易到达甚至不能到达,给测量造成不便。而本技术使用方便,非 常适合于复杂条件下使用。3、本技术“所见即所量”,只需将装置放置在测量点,将所发射的激光指向所 需测量的两个目标点即可看到测量数据;使用时只需一人便可测量两点之间的距离,不需 要到达两点中的任何一点。附图说明图1是现有技术中影像感测装置的结构示意图;图2是本技术中利用一个光源测定两个目标点之间距离的系统的工作示意 图;图3是本技术中利用二个光源测定两个目标点之间距离的系统的工作示意 图;图4是本技术中图2示例得出两目标点之间距离的算法示意图;图5是本技术中图3示例得出两目标点之间距离的算法示意图;图6是本技术中CCD倾斜后得出反射光线夹角的示意图;图7是本技术中设置有激光器转轴、横梁转轴和影像感测装置转轴的测距系 统的工作示意图;图8是本技术中测定发射角的算法示意图。具体实施方式本技术所提供的测距系统采用一种全新的测距方式,可以便捷有效地测量出 两个目标点之间的距离。以激光源为光源点,以第一个目标点为光反射点,以影像感测装置 为光接收点,构建构建第一个三角形;以激光源为光源点,以第二个目标点为光反射点,以 影像感测装置为光接收点,构建构建第二个三角形;光源点向目标点发射激光,通过影像感测装置分别获得两个反射激光束的反射角,进而获得两束反射激光之间的夹角,当光接收 点与光源点之间的距离已知的情况下,就可以利用三角形原理获得两个目标点之间距离, 达到测距的目的。下面参考附图和优选实施例,对本技术技术方案做详细说明。如图2所示,是本技术中利用一个光源测定两个目标点之间距离的系统的工 作示意图。本优选实施例中,激光器201和影像感测装置100在一条直线上;当测定远处目 标点206和目标点207之间的距离时,激光器201分别向目标点206和目标点207发射激 光束,影像感测装置100捕获目标点206和目标点207反射回来的激光束。测距系统的结构包括激光器201、横梁202、影像感测装置100、主板203,以及设 置在主板203上的数值运算模块204和显示屏205。其中,激光器201和影像感测装置100 固定在横梁202上,激光器201作为光源用于向目标点206和目标点207分别发射激光束; 目标点206和目标点207分别反射照射到自身的激光束;影像感测装置100用于捕捉目标 点206和目标点207反射回来的激光束,并将两次激光束形成的图像信息发送到数值运算 模块204 ;数值运算模块204接收图像信息,测定图像信息上光点到设定基点之间的距离。 数值运算模块204中设定有镜头102中心点到(XD101之间的距离以及镜头102到激光器 201之间的距离,数值运算模块204根据光点到设定基点之间的距离和镜头102中心点到 CCDlOl之间的距离得出两组反射激光束的水平夹角。激光束的发射角度根据激光器的实 际偏移获得。两束反射激光之间的夹角为每一束反射激光水平夹角之差。所以,根据激光 束的发射角、反射角、反射光线之间的夹角和镜头102到激光器201之间的距离可以得出目 标点206到目标点207之间的距离。数值运算模块204将目标点206到目标点207之间距 离以数据的形式发送到显示屏205进行显示。主板203用于为数值运算模块204和显示屏 205提供电路系统。主板203、数值运算模块204和显示屏205可以设置在横梁202上,其中,显示屏 205和数值运算模块204设置在主板203上,数值运算模块204和显示屏205各自可以采用 单独的电路,这种情况下主板203可以省略。另外,激光器201、影像感测装置100和主板 203也可以设置在专用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种测定两个目标点之间距离的系统,包括外壳,其特征在于:所述外壳内部设置有第一激光器、影像感测装置和数值运算模块;所述外壳对应所述第一激光器和影像感测的位置开有通孔,显示屏设置在所述外壳的外部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢波
申请(专利权)人:卢波
类型:实用新型
国别省市:95[中国|青岛]

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