專利名稱:激光三角法測距儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及距離測量裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種激光三角法測距儀。
背景技術(shù):
目前,激光由于其發(fā)散小,能量集中等特點(diǎn),可以用于非接觸距離測量。目前,激光距離測量的方法通常有脈沖法、相位法和三角法。脈沖法適用于測量精度不高,長距離的測量;相位法適用于中等距離測量;三角法適用于短距離、高精度測量。三角法激光測距以其測量頻率高、測量精度高等特點(diǎn)適用于工業(yè)自動化領(lǐng)域?,F(xiàn)有的三角法激光測距通常采用PSD或線陣CXD作為激光接收器件。PSD作為接收器件,測量頻率快,但是存在線性度差的問題;線陣CCD線性度好,但是存在測量頻率低 的特點(diǎn)。因此,如何能夠保證線性度的情況下,提高測量頻率成為三角法測距的關(guān)鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提供一種線性度高,測量頻率快的激光三角法測距儀。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是—種激光三角法測距儀,包括激光發(fā)射管以及信號處理器,所述激光發(fā)射管安裝在發(fā)射管支架上,所述激光發(fā)射管的正前方安裝有準(zhǔn)直透鏡,聚焦透鏡安裝在透鏡支架上,所述透鏡支架的軸線與發(fā)射管支架的軸線間的夾角為30° -45°,線陣CMOS激光接收器安裝在聚焦透鏡的后方,所述線陣CMOS激光接收器的輸出端與信號處理器電連接。優(yōu)選地,所述信號處理器包括圖像處理電路、主機(jī)和接口電路,所述線陣CMOS激光接收器的輸出端連接圖像處理電路,圖像處理電路連接主機(jī),所述主機(jī)的輸出端與接口電路連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于I、圖像接收部分采用新型的線陣CMOS激光接收器,具有速度快、線性度高的特占.2、獨(dú)特的光路設(shè)計(jì),保證光斑質(zhì)量的清晰穩(wěn)定;3、信號處理器保證能夠?qū)す獬上窆獍哌M(jìn)行快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的處理。綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理,測量準(zhǔn)確,效率高,適合推廣應(yīng)用。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型其信號處理器的原理框圖。圖中1、激光發(fā)射管;2、發(fā)射管支架;3、準(zhǔn)直透鏡;4、聚焦透鏡;5、透鏡支架;6、線陣CMOS激光接收器;7、被測物體。[0017]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,參照圖1,一種激光三角法測距儀,包括激光發(fā)射管I以及信號處理器,所述激光發(fā)射管I安裝在發(fā)射管支架2上,所述激光發(fā)射管I的正前方安裝有準(zhǔn)直透鏡3,聚焦透鏡4安裝在透鏡支架5上,所述透鏡支架5的軸線與發(fā)射管支架2的軸線間的夾角為30° -45°,線陣CMOS激光接收器6安裝在聚焦透鏡4的后方, 所述線陣CMOS激光接收器6的輸出端與信號處理器電連接。參照圖2,本實(shí)用新型的所述信號處理器包括圖像處理電路、主機(jī)和接口電路,所述線陣CMOS激光接收器的輸出端連接圖像處理電路,圖像處理電路連接主機(jī),所述主機(jī)的輸出端與接口電路連接。本實(shí)用新型的工作原理如下圖中激光發(fā)射管I發(fā)射激光;經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡3校正后光路成一條平行激光;發(fā)射的激光遇到被測物體7后發(fā)生漫反射現(xiàn)象,漫反射的激光部分被反射到聚焦透鏡4,經(jīng)聚焦透鏡4聚焦后,光斑照射到線陣CMOS激光接收器6上。光斑在線陣CMOS激光接收器6上的位置隨儀器到被測物體的距離不同而不同。檢測光斑在線陣CMOS激光接收器6上成像的位置,即可計(jì)算出儀器到被測物體的距離。本實(shí)用新型其信號處理器的原理框圖如圖2所示線陣CMOS激光接收器的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)入圖像處理電路,在圖像處理電路中經(jīng)過數(shù)字濾波、數(shù)字去噪、光斑中心定位等一系列處理后,被測物體的成像光斑位置被識別出來,經(jīng)過數(shù)據(jù)線性化處理后的位置信息傳送到主機(jī),主機(jī)發(fā)出相應(yīng)命令。在對主機(jī)命令響應(yīng)后,控制接口電路輸出正確的信號。對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍內(nèi)的情況下,在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合于本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種激光三角法測距儀,包括激光發(fā)射管以及信號處理器,其特征在于所述激光發(fā)射管安裝在發(fā)射管支架上,所述激光發(fā)射管的正前方安裝有準(zhǔn)直透鏡,聚焦透鏡安裝在透鏡支架上,所述透鏡支架的軸線與發(fā)射管支架的軸線間的夾角為30° -45°,線陣CMOS激光接收器安裝在聚焦透鏡的后方,所述線陣CMOS激光接收器的輸出端與信號處理器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光三角法測距儀,其特征在于所述信號處理器包括圖像處理電路、主機(jī)和接口電路,所述線陣CMOS激光接收器的輸出端連接圖像處理電路,圖像處理電路連接主機(jī),所述主機(jī)的輸出端與接口電路連接?!?br>
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種激光三角法測距儀,包括激光發(fā)射管以及信號處理器,所述激光發(fā)射管安裝在發(fā)射管支架上,所述激光發(fā)射管的正前方安裝有準(zhǔn)直透鏡,聚焦透鏡安裝在透鏡支架上,所述透鏡支架的軸線與發(fā)射管支架的軸線間的夾角為30°-45°,線陣CMOS激光接收器安裝在聚焦透鏡的后方,所述線陣CMOS激光接收器的輸出端與信號處理器電連接。本實(shí)用新型其圖像接收部分采用新型的線陣CMOS激光接收器,具有速度快、線性度高的特點(diǎn)。
文檔編號G01C3/24GK202793374SQ201220510050
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者劉學(xué)文 申請人:劉學(xué)文