[發(fā)明專利]一種測距儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010111588.X
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN101788670A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧波
• 申請（專利權(quán)）人: 盧波
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 北京康盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測距技術(shù)，具體說，涉及一種測量本地到目標點之間距離的測距儀。

背景技術(shù)

激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準確，其誤差僅為其它光學測距儀的五分之一到數(shù)百分之一，因而被廣泛用于地形測量，戰(zhàn)場測量，坦克、飛機、艦艇和火炮對目標的測距，測量云層、飛機、導(dǎo)彈以及人造衛(wèi)星的高度等。同時，也是提高高坦克、飛機、艦艇和火炮精度的重要技術(shù)裝備。

激光測距儀是利用激光對目標的距離進行準確測定的儀器?，F(xiàn)有激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的距離。如果光以速度c在空氣中傳播在A、B兩點間往返一次所需時間為t，則A、B兩點間距離D可用D＝ct/2表示，式中D表示A、B兩點間距離，c表示光在大氣中傳播的速度，t表示光往返A(chǔ)、B一次所需的時間。由上式可知，要測量A、B距離實際上是要測量光傳播的時間t，根據(jù)測量時間方法的不同，通?？煞譃槊}沖式和相位式兩種測量形式。相位式是用無線電波段的頻率，對激光束進行幅度調(diào)制并測定調(diào)制光往返測線一次所產(chǎn)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長，換算此相位延遲所代表的距離。

但是，上述的激光測距技術(shù)對于電子器件的要求極高，所以，造成激光測距儀的制造成本居高不下，限制了大范圍推廣使用。

如圖1所示，是現(xiàn)有技術(shù)中影像感測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。影像感測裝置100的結(jié)構(gòu)包括：圖像傳感器101和鏡頭102。影像感測裝置100可以選用數(shù)碼攝像機或者數(shù)碼照相機。圖像傳感器能夠?qū)⒄丈涞狡渖系墓庑纬蓤D像數(shù)據(jù)。圖像傳感器可以采用電荷藕合器件圖像傳感器(CCD，Charge?CoupledDevice)或者互補性氧化金屬半導(dǎo)體(Complementary?Metal-OxideSemiconductor)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種測距儀，由于測距算法簡單，所以可以大大降低對電子器械的要求。

技術(shù)方案如下：

一種測距儀，包括激光器和影像感測裝置，所述影像感測裝置包括鏡頭和圖像傳感器，還包數(shù)值運算模塊和顯示屏；其中，

圖像傳感器，用于接收目標點反射回來的激光束，并將所述激光束形成的圖像信息發(fā)送給所述數(shù)值運算模塊；

數(shù)值運算模塊，用于接收所述圖像信息，測定所述圖像信息中光點到設(shè)定基點之間的距離，根據(jù)所述距離以及所述鏡頭和圖像傳感器之間的距離得出反射激光束的反射角；所述數(shù)值運算模塊根據(jù)激光束的發(fā)射角、所述反射角和所述鏡頭到激光器之間的距離得到本地到所述目標點的距離數(shù)據(jù)，并將所述距離數(shù)據(jù)發(fā)送到所述顯示屏；

顯示屏，用于接收所述距離數(shù)據(jù)并顯示。

進一步：穿過所述鏡頭中心點O垂直于所述圖像傳感器作垂線，將所述垂線和所述圖像傳感器的交點為設(shè)定基點P，所述中心點O、設(shè)定基點P和光點A構(gòu)成直角三角形POA。

進一步：以激光器為光源點，以目標點為光反射點，以影像感測裝置為光接收點，所述光源點、光反射點和光接收點構(gòu)成直角三角形關(guān)系。

進一步：以激光器為光源點B，以光反射點為點B，如果所述圖像傳感器形成的平面和線段BO平行，所述角OAP的數(shù)值為反射激光和線段BO的夾角COB；如果角CBO為直角，則根據(jù)線段BO的長度和角OAP的數(shù)值得出線段CB的長度數(shù)值，所述線段CB的長度數(shù)值為本地到所述目標點的距離。

進一步：如果所述圖像傳感器形成的平面和所述線段BO形成第一旋轉(zhuǎn)角度，則所述反射激光和線段BO的夾角數(shù)值為所述角OAP和所述第一旋轉(zhuǎn)角度的差值。

進一步：如果所述光源點B形成第二旋轉(zhuǎn)角度，則角CBO的數(shù)值等于90度減去所述第二旋轉(zhuǎn)角度；根據(jù)所述角CBO和所述角COB的數(shù)值，以及線段BO的數(shù)值得到所述本地到所述目標點的距離。

進一步：所述數(shù)值運算模塊和顯示屏設(shè)置在所述測距儀的主板上，所述主板用于為所述數(shù)值運算模塊和顯示屏提供電路。

進一步：角OAP＝arctgOP/PA，OP代表線段OP的長度，PA代表線段PA的長度；CB＝BO×tgOAP，BO代表線段BO的長度。

進一步：所述激光器和影像感測裝置設(shè)置在支架的橫梁上。

進一步：所述橫梁設(shè)置有激光器轉(zhuǎn)軸、橫梁轉(zhuǎn)軸和影像感測裝置轉(zhuǎn)軸；所述激光器通過所述激光器轉(zhuǎn)軸固定在所述橫梁上，所述影像感測裝置通過所述影像感測裝置轉(zhuǎn)軸固定在所述橫梁上，所述橫梁通過所述橫梁轉(zhuǎn)軸固定在所述支架上。

本發(fā)明技術(shù)方案帶來的技術(shù)效果包括：