CN106405564A - 一种测距系统及校准测距系统光路的方法 - Google Patents

一种测距系统及校准测距系统光路的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106405564A
CN106405564A CN201510456093.3A CN201510456093A CN106405564A CN 106405564 A CN106405564 A CN 106405564A CN 201510456093 A CN201510456093 A CN 201510456093A CN 106405564 A CN106405564 A CN 106405564A
Authority
CN
China
Prior art keywords
assembly
reflecting surface
piece assembly
light path
piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510456093.3A
Other languages
English (en)
Inventor
曾进民
石昕
邢星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern Instruments Co Ltd
SHANGHAI NORTHWAY PHOTOELECTRIC INSTRUMENT CO Ltd
Original Assignee
Northwestern Instruments Co Ltd
SHANGHAI NORTHWAY PHOTOELECTRIC INSTRUMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwestern Instruments Co Ltd, SHANGHAI NORTHWAY PHOTOELECTRIC INSTRUMENT CO Ltd filed Critical Northwestern Instruments Co Ltd
Priority to CN201510456093.3A priority Critical patent/CN106405564A/zh
Publication of CN106405564A publication Critical patent/CN106405564A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements

Abstract

本发明提供一种测距系统，包括装配体、电路板、发射组件、接收传感器、接收镜组和片对片组件，片对片组件设置在所述装配体上，片对片组件的移动可以调节发射镜组发出的发射光路，接收镜组固定在装配体上，接传感器固定在电路板上，片对片组件可以在至少一个方向上移动，本发明还提供一种校准测距系统光路的方法，通过片对片组件的位置移动来调节发射光路，使实现发射光路与接收光路的一致重合，达到校准的目的，本方法操作简单，测量精度高。

Description

一种测距系统及校准测距系统光路的方法
技术领域
本发明涉及一种激光测距装置，特别涉及一种测距系统及校准测距系统光路的方法。
背景技术
手持式激光测距仪在工程、建筑、勘测等领域得到广泛应用，激光测距仪一般包括发射单元、准直透镜和接收单元，发射单元发射激光束到被测物体上，再通过反射被接收单元所接收，依据经调制的光线相对发射单元的相位，得到被测物的距离。
在激光测距过程中，发射光和接收光的光轴需要与镜组平行或基本平行，但实际中，由于接收单元测光面存在直径误差，且受镜组焦距等因素制约，现有测距仪的测距精度往往达不到理想高精度要求。
发明内容
为了克服现有技术不足，本发明提供一种测距系统，包括：
装配体；
电路板，所述电路板固定在所述装配体的一端；
发射组件，所述发射组件用于光束发射，所述发射组件固定在所述装配体上；
片对片组件，所述片对片组件设置在所述装配体上，所述发射器发射的光束通过所述片对片组件发射到被测物体上，并形成发射光路，所述片对片组件可以在至少一个方向上移动；
接收镜组，所述接收镜组固定设置在所述装配体上，所述接收镜组接收被测物反射回来的光，形成接收光路；以及
接收传感器，所述接收传感器固定在所述电路板上，用来识别所述接收镜组接收到的带有测距信息的反射光。
优选地，所述片对片组件包括入射面、出射面、第一反射面和第二反射面，所述片对片组件的入射面和出射面平行，所述第一反射面和第二反射面平行。
优选地，所述第一反射面与所述入射面呈45度角，所述第一反射面与所述出射面呈135度角。
优选地，所述片对片组件可以在两个方向上移动。
优选地，所述片对片组件可以在三个方向上移动。
本发明还提供了一种校准测距系统光路的方法，所述测距系统包括：
装配体；
电路板，所述电路板固定在所述装配体的一端；
发射组件，所述发射组件用于光束发射，所述发射组件固定在所述装配体上；
片对片组件，所述片对片组件设置在所述装配体上，所述发射器发射的光束通过所述片对片组件发射到被测物体上，并形成发射光路，所述片对片组件可以在至少一个方向上移动；
接收镜组，所述接收镜组固定设置在所述装配体上，所述接收镜组接收被测物反射回来的光，形成接收光路；以及
接收传感器，所述接收传感器固定在所述电路板上，用来识别所述接收镜组接收到的带有测距信息的反射光；
该方法为：通过所述片对片组件的移动，调节发射光路，进而实现发射光路与接收光路重合。
优选地，所述片对片组件包括入射面、出射面、第一反射面和第二反射面，所述片对片组件的入射面和出射面平行，所述第一反射面和第二反射面平行，所述第一反射面与所述入射面呈45度角，所述第一反射面与所述出射面呈135度角。
优选地，所述片对片组件可以在两个方向上移动。
优选地，所述片对片组件可以在三个方向上移动。
本发明测距系统通过在发射光路上设置片对片组件来调节发射光路，从而实现发射光路与接收光路的一致重合，达到校准光路的目的，结构简单；本发明另一目的是提供一种校准测距系统光路的方法，该方法合理，操作简单，通过对片对片组件的调节，实现光路校准的目的，提高测距系统的测距精度。
附图说明
图1是本发明测距系统结构示意图；
图2是本发明中片对片组件结构示意图；
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。
参照图1和图2，本发明提供一种测距系统，包括装配体1、电路板2、发射组件3、接收传感器4、接收镜组5和片对片组件6，所述电路板2固定在所述装配体1的一端，所述发射组件3发出激光束，形成发射光路，发射光路发射到待测物体上，然后从待测物体反射到接收镜组5，并形成接收光路，接收光路被接收传感器4接收，所述片对片组件6可以在至少一个方向上移动，通过片对片组件的位置移动来调节发射光路，使实现发射光路与接收光路的一致重合，达到校准的目的。
具体地说，所述发射镜组3固定在所述装配体1上，所述发射镜组包括发射器和发射透镜，发射器用于发射光束，发射透镜用于对发射光束进行形成聚焦，形成发射光路，并发射到待测物上。
所述片对片组件6设置在所述装配体1上，所述片对片组件的移动可以调节发射镜组发出的发射光路。结合图2所示，所述片对片组件6包括入射面61、出射面62、第一反射面63和第二反射面64，所述入射面61和出射面62平行，所述第一反射面63和第二反射面64平行，本实施例中，所述第一反射面63与所述入射面61设计成45度角，所述第一反射面63与所述出射面62呈135度角，入射面61和出射面62是透射面，当光束从入射面61垂直射入，经过第一反射面63反射，反射光经过第二反射面64反射后，光束直接经过出射面射出，由于设计合理，射出的光束和射入的光束平行，仅仅在位置上平移。作为可选地，片对片组件也可以是其它结构设计，只要确保射入光束和射出光束平行即可。
所述接收镜组5固定在所述装配体1上，对被测物反射回的反射光路进行聚焦。
所述接传感器4固定在所述电路板2上，用于接收和识别所述接收镜组接收到的带有测距信息的反射光，并将测距信息传输给电路板上的信号单元，用于数据分析和计算。
图1示出了本发明优选实施例，本实施例中，所述片对片组件6可以在一个方向上移动(即X轴向上移动)，当片对片组件移动到一定位置时，发射光路在经过出射面射出时，发射光路与接收光路可以一致重合，达到校准的目的，此时固定固定片对片组件，实现精确测量的目的。
作为可选地，片对片组件也可以在两个方向上(X、Y方向上，或者X、Z方向上)移动，甚至可以在三个方向上(X、Y、Z方向上)同时移动，达到光路校准调节的目的。
本发明还提供了一种校准测距系统光路的方法；
参照图1和图2，本发明中测距系统包括装配体1、电路板2、发射组件3、接收传感器4、接收镜组5和片对片组件6，所述电路板2固定在所述装配体1的一端，所述发射组件3发出激光束，形成发射光路，发射光路发射到待测物体上，然后从待测物体反射到接收镜组5，并形成接收光路，接收光路被接收传感器4接收，所述片对片组件6可以在至少一个方向上移动，通过片对片组件的位置移动来调节发射光路，使实现发射光路与接收光路的一致重合，达到校准的目的。
具体地说，所述发射镜组3固定在所述装配体1上，所述发射镜组包括发射器和发射透镜，发射器用于发射光束，发射透镜用于对发射光束进行形成聚焦，形成发射光路，并发射到待测物上。
所述片对片组件6设置在所述装配体1上，所述片对片组件的移动可以调节发射镜组发出的发射光路。结合图2所示，所述片对片组件6包括入射面61、出射面62、第一反射面63和第二反射面64，所述入射面61和出射面62平行，所述第一反射面63和第二反射面64平行，本实施例中，所述第一反射面63与所述入射面61设计成45度角，所述第一反射面63与所述出射面62呈135度角，入射面61和出射面62是透射面，当光束从入射面61垂直射入，经过第一反射面63反射，反射光经过第二反射面64反射后，光束直接经过出射面射出，由于设计合理，射出的光束和射入的光束平行，仅仅在位置上平移。作为可选地，片对片组件也可以是其它结构设计，只要确保射入光束和射出光束平行即可。
所述接收镜组5固定在所述装配体1上，对被测物反射回的反射光路进行聚焦。
所述接传感器4固定在所述电路板2上，用于接收和识别所述接收镜组接收到的带有测距信息的反射光，并将测距信息传输给电路板上的信号单元，用于数据分析和计算。
图1示出了本发明光路校准方法的第一实施例，本实施例中，所述片对片组件6可以在一个方向上移动(即X轴向上移动)，当片对片组件移动到一定位置时，发射光路在经过片对片组件上的出射面射出时，发射光路与接收光路可以一致重合，达到校准的目的。
作为可选地，片对片组件也可以在两个方向上(X、Y方向上，或者X、Z方向上)移动，甚至可以在三个方向上(X、Y、Z方向上)同时移动，达到光路校准调节的目的。
使用时，可以根据设定，通过改变对片组件移动位置来调节校准光路，本发明通过在发射光路上设置对片组件来调节发射光路，从而实现发射光路与接收光路可以一致重合，达到校准目的后，固定片对片组件，提高测量精度。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种测距系统，其特征在于，所述测距系统包括：
装配体；
电路板，所述电路板固定在所述装配体的一端；
发射组件，所述发射组件用于光束发射，所述发射组件固定在所述装配体上；
片对片组件，所述片对片组件设置在所述装配体上，所述发射器发射的光束通过所述片对片组件发射到被测物体上，并形成发射光路，所述片对片组件可以在至少一个方向上移动；
接收镜组，所述接收镜组固定设置在所述装配体上，所述接收镜组接收被测物反射回来的光，形成接收光路；以及
接收传感器，所述接收传感器固定在所述电路板上，用来识别所述接收镜组接收到的带有测距信息的反射光。
2.根据权利要求1所述的测距系统，其特征在于，所述片对片组件包括入射面、出射面、第一反射面和第二反射面，所述片对片组件的入射面和出射面平行，所述第一反射面和第二反射面平行。
3.根据权利要求2所述的测距系统，其特征在于，所述第一反射面与所述入射面呈45度角，所述第一反射面与所述出射面呈135度角。
4.根据权利要求1所述的测距系统，其特征在于，所述片对片组件可以在两个方向上移动。
5.根据权利要求1所述的测距系统，其特征在于，所述片对片组件可以在三个方向上移动。
6.一种校准测距系统光路的方法，其特征在于，所述测距系统包括：
装配体；
电路板，所述电路板固定在所述装配体的一端；
发射组件，所述发射组件用于光束发射，所述发射组件固定在所述装配体上；
片对片组件，所述片对片组件设置在所述装配体上，所述发射器发射的光束通过所述片对片组件发射到被测物体上，并形成发射光路，所述片对片组件可以在至少一个方向上移动；
接收镜组，所述接收镜组固定设置在所述装配体上，所述接收镜组接收被测物反射回来的光，形成接收光路；以及，
接收传感器，所述接收传感器固定在所述装配体上，用来识别所述接收镜组接收到的带有测距信息的反射光；
该方法为：通过所述片对片组件的移动，调节发射光路，进而实现发射光路与接收光路重合。
7.根据权利要求6所述的校准测距系统光路的方法，其特征在于，所述片对片组件包括入射面、出射面、第一反射面和第二反射面，所述片对片组件的入射面和出射面平行，所述第一反射面和第二反射面平行，所述第一反射面与所述入射面呈45度角，所述第一反射面与所述出射面呈135度角。
8.根据权利要求6所述的校准测距系统光路的方法，其特征在于，所述片对片组件可以在两个方向上移动。
9.根据权利要求6所述的校准测距系统光路的方法，其特征在于，所述片对片组件可以在三个方向上移动。
CN201510456093.3A 2015-07-29 2015-07-29 一种测距系统及校准测距系统光路的方法 Pending CN106405564A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510456093.3A CN106405564A (zh) 2015-07-29 2015-07-29 一种测距系统及校准测距系统光路的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510456093.3A CN106405564A (zh) 2015-07-29 2015-07-29 一种测距系统及校准测距系统光路的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106405564A true CN106405564A (zh) 2017-02-15

Family

ID=58008879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510456093.3A Pending CN106405564A (zh) 2015-07-29 2015-07-29 一种测距系统及校准测距系统光路的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106405564A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0424238A1 (fr) * 1989-10-20 1991-04-24 Thomson-Csf Dispositif de visée
JPH09251640A (ja) * 1996-03-14 1997-09-22 Mitsubishi Electric Corp 光ヘッド調整装置
WO2011023484A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur optischen distanzmessung sowie verfahren zur justierung einer solchen vorrichtung
CN201852572U (zh) * 2010-11-18 2011-06-01 北京博飞仪器股份有限公司 一种激光测距数字水准仪
CN102278974A (zh) * 2010-06-09 2011-12-14 南京德朔实业有限公司 激光测距装置
CN202420490U (zh) * 2011-12-15 2012-09-05 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种望远镜与激光同轴测量系统
CN102901467A (zh) * 2012-11-07 2013-01-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种激光发射光轴和捕获跟踪视轴的平行度校正装置
CN103245940A (zh) * 2012-12-24 2013-08-14 西南技术物理研究所 激光测距机便携式光轴检测系统
CN103499280A (zh) * 2013-10-11 2014-01-08 哈尔滨工业大学 回位补偿式三光轴线位移激光干涉仪校准方法与装置
CN103674489A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 江苏省（扬州）数控机床研究院 大跨距光轴平行性检测装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0424238A1 (fr) * 1989-10-20 1991-04-24 Thomson-Csf Dispositif de visée
JPH09251640A (ja) * 1996-03-14 1997-09-22 Mitsubishi Electric Corp 光ヘッド調整装置
WO2011023484A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur optischen distanzmessung sowie verfahren zur justierung einer solchen vorrichtung
CN102278974A (zh) * 2010-06-09 2011-12-14 南京德朔实业有限公司 激光测距装置
CN201852572U (zh) * 2010-11-18 2011-06-01 北京博飞仪器股份有限公司 一种激光测距数字水准仪
CN202420490U (zh) * 2011-12-15 2012-09-05 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种望远镜与激光同轴测量系统
CN103674489A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 江苏省（扬州）数控机床研究院 大跨距光轴平行性检测装置
CN102901467A (zh) * 2012-11-07 2013-01-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种激光发射光轴和捕获跟踪视轴的平行度校正装置
CN103245940A (zh) * 2012-12-24 2013-08-14 西南技术物理研究所 激光测距机便携式光轴检测系统
CN103499280A (zh) * 2013-10-11 2014-01-08 哈尔滨工业大学 回位补偿式三光轴线位移激光干涉仪校准方法与装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
万强;孙斌;张晶;郭延龙;王小兵;许立新;: "无靶板消光比检测仪的光学系统设计" *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101446485B (zh) 可见与红外光波光轴平行度检测仪
CN108646232A (zh) 一种激光雷达的校正系统和激光雷达测距装置
US7064817B1 (en) Method to determine and adjust the alignment of the transmitter and receiver fields of view of a LIDAR system
CN102185659B (zh) 具有光轴自校准的量子通信atp精跟踪系统及校准方法
US4121890A (en) Laser rangefinder tester
CN101718534B (zh) 多光学系统光轴平行性检测仪
CN105424322A (zh) 自校准光轴平行性检测仪及检测方法
US11372088B2 (en) Optical distance meter having switchable receiving aperture
CN105444700A (zh) 一种多波长多光轴平行度检测装置及检测方法
CN102679912B (zh) 基于差动比较原理的自准直仪
CN102901467A (zh) 一种激光发射光轴和捕获跟踪视轴的平行度校正装置
CN109520425B (zh) 一种精跟踪误差测试装置及测试方法
CN101793508A (zh) 基于焦面扫描的激光测距机发射和接收轴平行性测量装置
CN112526489B (zh) 激光测距机的光轴校准系统、方法及激光参数测量方法
CN101672726B (zh) 空间光通信终端通信探测器定位测试装置及方法
CN105676229A (zh) 一种适用于低量程的激光测距结构
JP2017072466A (ja) 光波距離測定装置
JP2001050742A (ja) 光学的距離測定装置
CN204789995U (zh) 一种测距系统
CN107817095B (zh) 一种高精度同向双光轴以及多光轴平行性调校方法
CN106199619A (zh) 测距系统及校准测距系统的方法
CN102226689A (zh) 对射光束同轴误差的测量方法
EP3772633B1 (en) Surveying instrument
CN212569122U (zh) 自动校准光轴的激光测距机系统
CN106405563A (zh) 一种测距系统及校准测距系统的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170215

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication