本發(fā)明涉及一種激光測(cè)距裝置,特別涉及一種測(cè)距系統(tǒng)及校準(zhǔn)測(cè)距系統(tǒng)光路的方法。
背景技術(shù):
手持式激光測(cè)距儀在工程、建筑、勘測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,激光測(cè)距儀一般包括發(fā)射單元、準(zhǔn)直透鏡和接收單元,發(fā)射單元發(fā)射激光束到被測(cè)物體上,再通過(guò)反射被接收單元所接收,依據(jù)經(jīng)調(diào)制的光線相對(duì)發(fā)射單元的相位,得到被測(cè)物的距離。
在激光測(cè)距過(guò)程中,發(fā)射光和接收光的光軸需要與鏡組平行或基本平行,但實(shí)際中,由于接收單元測(cè)光面存在直徑誤差,且受鏡組焦距等因素制約,現(xiàn)有測(cè)距儀的測(cè)距精度往往達(dá)不到理想高精度要求。
另外,隨著便攜化要求越來(lái)越高,對(duì)測(cè)距系統(tǒng)的尺寸要求也越來(lái)越高,現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)距儀由于受結(jié)構(gòu)限制,尺寸相對(duì)較大,攜帶不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種測(cè)距精度高、體積較小的測(cè)距系統(tǒng),包括:
裝配體,所述裝配體包括側(cè)部;
發(fā)射組件,所述發(fā)射組件用作光束發(fā)射,形成發(fā)射光路,所述發(fā)射組件固定在所述裝配體上;
接收鏡組,所述接收鏡組固定設(shè)置在所述裝配體上,所述接收鏡組接收被測(cè)物反射回來(lái)的光,形成接收光路;
接收傳感器,所述接收傳感器設(shè)置在所述裝配體的側(cè)部,用來(lái)識(shí)別所述接接收光路的反射光;以及,
第一折射鏡組,所述第一折射鏡組設(shè)置在所述裝配體上,并將接收鏡組聚焦后的反射光折射到接收傳感器上;
所述接收傳感器和/或所述第一折射鏡組可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng)。
優(yōu)選地,所述測(cè)距系統(tǒng)還包括第二折射鏡組,所述發(fā)射組件固定設(shè)置在所述裝配體的側(cè)部,所述第二折射鏡組設(shè)置在所述裝配體上,所述第二折射鏡組對(duì)所述發(fā)射組件發(fā)射的發(fā)射光路進(jìn)行折射,所述第二折射鏡組可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng)。
優(yōu)選地,測(cè)距系統(tǒng)還包括透光鏡片,所述透光鏡片固定設(shè)置在所述裝配體上,用于透射發(fā)射光路。
優(yōu)選地,所述測(cè)距系統(tǒng)還包括線路板,所述接收傳感器與所述線路板連接。
優(yōu)選地,所述發(fā)射組件包括發(fā)射器和發(fā)射透鏡,所述發(fā)射透鏡固定在所述發(fā)射器的前側(cè)。
本發(fā)明還提供一種測(cè)距系統(tǒng),所述測(cè)距系統(tǒng)包括:
裝配體,所述裝配體包括側(cè)部;
發(fā)射組件,所述發(fā)射組件用作光束發(fā)射,形成發(fā)射光路,所述發(fā)射組件固定在所述裝配體的側(cè)部;
接收鏡組,所述接收鏡組固定設(shè)置在所述裝配體上,所述接收鏡組接收被測(cè)物反射回來(lái)的光,形成接收光路;
接收傳感器,所述接收傳感器設(shè)置在所述裝配體的側(cè)部,用來(lái)識(shí)別所述接接收光路的反射光;
第一折射鏡組,所述第一折射鏡組設(shè)置在所述裝配體上,并將接收鏡組聚焦后的反射光折射到接收傳感器上;以及,
第二折射鏡組,所述第二折射鏡組設(shè)置在所述裝配體上,所述第二折射鏡組對(duì)所述發(fā)射組件發(fā)射的發(fā)射光路進(jìn)行折射。
優(yōu)選地,所述測(cè)距系統(tǒng)還包括線路板,所述接收傳感器與所述線路板連接。
本發(fā)明還提供一種校準(zhǔn)測(cè)距系統(tǒng)光路的方法,所述測(cè)距系統(tǒng)包括:
裝配體,所述裝配體包括側(cè)部;
發(fā)射組件,所述發(fā)射組件用作光束發(fā)射,形成發(fā)射光路,所述發(fā)射組件固定在所述裝配體上;
接收鏡組,所述接收鏡組固定設(shè)置在所述裝配體上,所述接收鏡組接收被測(cè)物反射回來(lái)的光,形成接收光路;
接收傳感器,所述接收傳感器設(shè)置在所述裝配體的側(cè)部,用來(lái)識(shí)別所述接接收光路的反射光;以及,
第一折射鏡組,所述第一折射鏡組設(shè)置在所述裝配體上,并將接收鏡組聚焦后的反射光折射到接收傳感器上;
該方法為:通過(guò)接收傳感器和/或所述第一折射鏡組的移動(dòng),調(diào)節(jié)光路,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)射光路與接收光路校準(zhǔn)。
優(yōu)選地,所述測(cè)距系統(tǒng)還包括第二折射鏡組,所述發(fā)射組件固定設(shè)置在所述裝配體的側(cè)部,所述第二折射鏡組設(shè)置在所述裝配體上,所述第二折射鏡組對(duì)所述發(fā)射組件發(fā)射的發(fā)射光路進(jìn)行折射,所述第二折射鏡組可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng),通過(guò)所述第一折射鏡組和所述第二折射鏡組的移動(dòng)來(lái)校準(zhǔn)光路。
優(yōu)選地,所述測(cè)距系統(tǒng)還包括線路板,所述接收傳感器與所述線路板連接。
本發(fā)明測(cè)距系統(tǒng)通過(guò)在在發(fā)射光路和/或接收光路上設(shè)置折射鏡組來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)射光路,將接收組件和發(fā)射組件設(shè)置在裝配體側(cè)部,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射光路與接收光路的一致重合,達(dá)到校準(zhǔn)光路的目的,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且實(shí)現(xiàn)了體積的小型化;本發(fā)明另一目的是提供一種校準(zhǔn)測(cè)距系統(tǒng)光路的方法,該方法合理,操作簡(jiǎn)單,通過(guò)對(duì)折射鏡組的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)光路校準(zhǔn)的目的,提高測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)距精度。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明測(cè)距系統(tǒng)實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明測(cè)距系統(tǒng)實(shí)施例一替換結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明測(cè)距系統(tǒng)實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述,以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。
圖1示出了本發(fā)明測(cè)距系統(tǒng)第一實(shí)施例,本實(shí)施例中所述測(cè)距系統(tǒng)包括裝配體1、接收鏡組2、接收傳感器3、線路板4、發(fā)射組件5和第一折射鏡組8,所述接收鏡組2通過(guò)所述線路板4固定在所述裝配體1的側(cè)部11上,所述發(fā)射組件5發(fā)出激光束,形成發(fā)射光路,發(fā)射光路發(fā)射到待測(cè)物體上,然后從待測(cè)物體反射到接收鏡組2,反射光路在接收鏡組2聚焦準(zhǔn)直后,再通過(guò)所述第一折射鏡組8折射,形成接收光路,接收光路被接收傳感器3接收,接收信息經(jīng)線路板計(jì)算控制進(jìn)行測(cè)距,本實(shí)施例中,所述第一折射鏡組8可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng),通過(guò)第一折射鏡組8的位置移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)射光路,實(shí)現(xiàn)發(fā)射光路與接收光路的一致重合,達(dá)到校準(zhǔn)的目的,同時(shí)由于接收傳感器設(shè)置在所述裝配體的側(cè)部,實(shí)現(xiàn)測(cè)距光學(xué)模組部分體積變小,從而使得測(cè)距產(chǎn)品的外形更小巧便利。
具體地說(shuō),所述發(fā)射組件5固定在所述裝配體1上,所述發(fā)射組件包括發(fā)射器和發(fā)射透鏡6,發(fā)射器用于發(fā)射光束,發(fā)射透鏡6用于對(duì)發(fā)射光束進(jìn)行形成聚焦,形成發(fā)射光路,發(fā)射光路經(jīng)過(guò)設(shè)置在裝配體1上的透光鏡片7發(fā)射到待測(cè)物上,所述透光鏡片7可以對(duì)裝配體起到密封防塵的作用。
所述接收傳感器3固定在所述線路板4上,用于接收和識(shí)別所述接收鏡組接收到的帶有測(cè)距信息的反射光,并將測(cè)距信息傳輸給線路板上的信號(hào)單元,用于數(shù)據(jù)分析和計(jì)算。
在校準(zhǔn)光路時(shí),先調(diào)整第一折射鏡組8,使得接收鏡組2聚集的光折射到接收傳感器3上,第一折射鏡組8可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)整好后再對(duì)第一折射鏡組進(jìn)行固定。
本實(shí)施例中,也可以先固定第一折射鏡組8,接收傳感器3在裝配體的側(cè)部實(shí)現(xiàn)可移動(dòng),通過(guò)夾具固定已經(jīng)裝配好的光學(xué)部分模組(1、2、5、6、7、8),使得發(fā)射組件5能夠正常發(fā)射光束,進(jìn)而在夾具上微調(diào)線路板4(含接收傳感器3),直到折射回來(lái)的光落在接收傳感器3的中心部位,再將線路板固定在裝配體1的側(cè)部上。
作為可選的另一種方式,第一折射鏡組8和接收傳感器3都可以移動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)校準(zhǔn)光路。
圖2示出了圖1可替換結(jié)構(gòu),即第一折射鏡組8為單獨(dú)模塊,通過(guò)調(diào)整該模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)光路校準(zhǔn)。
圖3示出了本發(fā)明測(cè)距系統(tǒng)第二實(shí)施例,本實(shí)施例與上述實(shí)施例結(jié)構(gòu)相似,其區(qū)別在于,所述測(cè)距系統(tǒng)還包括第二折射鏡組9,所述發(fā)射組件5固定設(shè)置在所述裝配體1的側(cè)部11,所述第二折射鏡組9設(shè)置在所述裝配體1上,所述第二折射鏡組9對(duì)所述發(fā)射組件5發(fā)射的發(fā)射光路進(jìn)行折射,并將發(fā)射出來(lái)的光折射到透光鏡片7上,從而保持光束的準(zhǔn)直性,將發(fā)射光路發(fā)射到待測(cè)物體上。
本實(shí)施例中,所述發(fā)射組件5是固定的,所述第二折射鏡組9可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)發(fā)射光路進(jìn)行調(diào)節(jié);同理,本實(shí)施例中也可以先固定第一折射鏡組8,接收傳感器3在裝配體的側(cè)部實(shí)現(xiàn)可移動(dòng),通過(guò)夾具固定已經(jīng)裝配好的光學(xué)部分模組(1、2、5、6、7、8),使得發(fā)射組件5能夠正常發(fā)射光束,進(jìn)而在夾具上微調(diào)線路板4(含接收傳感器3)和第二折射鏡組9,直到折射回來(lái)的光落在接收傳感器3的中心部位,再將線路板固定在裝配體1的側(cè)部上,發(fā)射組件和接收傳感器都設(shè)置在裝配體的側(cè)部,實(shí)現(xiàn)測(cè)距光學(xué)模組部分體積變小,從而使得測(cè)距產(chǎn)品的外形更小巧便利。
本發(fā)明還提供了一種校準(zhǔn)測(cè)距系統(tǒng)光路的方法,如圖3所示,本實(shí)施例中所述測(cè)距系統(tǒng)包括裝配體1、接收鏡組2、接收傳感器3、線路板4、發(fā)射組件5、第一折射鏡組8和第二折射鏡組9,所述接收鏡組2通過(guò)所述線路板4固定在所述裝配體1的側(cè)部11上,所述發(fā)射組件5固定設(shè)置在所述裝配體1的側(cè)部11,所述發(fā)射組件5發(fā)出激光束,形成發(fā)射光路,所述第二折射鏡組9對(duì)所述發(fā)射組件5發(fā)射的發(fā)射光路進(jìn)行折射,并將發(fā)射出來(lái)的光折射到透光鏡片7上,從而保持光束的準(zhǔn)直性,將發(fā)射光路發(fā)射到待測(cè)物體上;光路從待測(cè)物體反射到接收鏡組2,形成反射光路,反射光路在接收鏡組2聚焦準(zhǔn)直后,再通過(guò)所述第一折射鏡組8折射,形成接收光路,接收光路被接收傳感器3接收,接收信息經(jīng)線路板計(jì)算控制進(jìn)行測(cè)距,本實(shí)施例中,所述第一折射鏡組8和第二折射鏡組9分別可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),本實(shí)施例校準(zhǔn)測(cè)距系統(tǒng)光路的方法是通過(guò)第一折射鏡組8和第二折射鏡組9的位置移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)、校準(zhǔn)光路,實(shí)現(xiàn)發(fā)射光路與接收光路的一致重合,達(dá)到校準(zhǔn)的目的,同時(shí)由于接收傳感器設(shè)置在所述裝配體的側(cè)部,實(shí)現(xiàn)測(cè)距光學(xué)模組部分體積變小,從而使得測(cè)距產(chǎn)品的外形更小巧便利。
具體地說(shuō),所述發(fā)射組件5固定在所述裝配體1上,所述發(fā)射組件包括發(fā)射器和發(fā)射透鏡6,發(fā)射器用于發(fā)射光束,發(fā)射透鏡6用于對(duì)發(fā)射光束進(jìn)行形成聚焦,形成發(fā)射光路,發(fā)射光路經(jīng)過(guò)設(shè)置在裝配體1上的透光鏡片7發(fā)射到待測(cè)物上,所述透光鏡片7可以對(duì)裝配體起到密封防塵的作用。
所述接收傳感器3固定在所述線路板4上,用于接收和識(shí)別所述接收鏡組接收到的帶有測(cè)距信息的反射光,并將測(cè)距信息傳輸給線路板上的信號(hào)單元,用于數(shù)據(jù)分析和計(jì)算。
在校準(zhǔn)光路時(shí),先調(diào)整第二折射鏡組9,使得第二折射鏡組9對(duì)所述發(fā)射組件5發(fā)射的發(fā)射光路進(jìn)行折射,并將發(fā)射出來(lái)的光折射到透光鏡片7上,再調(diào)整第一折射鏡組8,使得接收鏡組2聚集的光折射到接收傳感器3上,第一折射鏡組8和第二折射鏡組9可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)整好后再對(duì)第一折射鏡組進(jìn)行固定。
圖1和圖2示出本方法第二實(shí)施例,本實(shí)施例與上述光路校準(zhǔn)方法實(shí)施例區(qū)別在于,本實(shí)施例沒(méi)有設(shè)置第二折射鏡組,發(fā)射組件5固定設(shè)置在裝配體1上,發(fā)射組件發(fā)射的光路直接經(jīng)過(guò)透光鏡片7發(fā)射到待測(cè)物上,在校準(zhǔn)光路時(shí),先調(diào)整第一折射鏡組8,使得接收鏡組2聚集的光折射到接收傳感器3上,第一折射鏡組8可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)整好后再對(duì)第一折射鏡組進(jìn)行固定。
本實(shí)施例中,也可以先固定第一折射鏡組8,接收傳感器3在裝配體的側(cè)部實(shí)現(xiàn)可移動(dòng),如圖1所示,通過(guò)夾具固定已經(jīng)裝配好的光學(xué)部分模組(1、2、5、6、7、8),使得發(fā)射組件5能夠正常發(fā)射光束,進(jìn)而在夾具上微調(diào)線路板4(含接收傳感器3),直到折射回來(lái)的光落在接收傳感器3的中心部位,此時(shí)是通過(guò)移動(dòng)接收傳感器來(lái)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)光路,接收傳感器可以在至少一個(gè)方向上移動(dòng),使實(shí)現(xiàn)發(fā)射光路與接收光路的一致重合,達(dá)到校準(zhǔn)的目的,然后再將線路板固定在裝配體1的側(cè)部上。
本發(fā)明主要適用于手持式測(cè)距儀,使用時(shí),可以根據(jù)設(shè)定,通過(guò)調(diào)整第一折射鏡組8和/或第二折射鏡組9移動(dòng)位置來(lái)調(diào)節(jié)、校準(zhǔn)光路,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射光路與接收光路可以一致重合,達(dá)到校準(zhǔn)目的后,調(diào)整好后固定所有光學(xué)部件,提高測(cè)距儀的測(cè)量精度。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的具體實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。