CN117492021A - 一种双光学融合的激光测距仪 - Google Patents

一种双光学融合的激光测距仪 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种双光学融合的激光测距仪,包括:方形壳体、光学机芯组件、防护镜片、显示屏触摸模组和按键控制板;光学机芯组件和按键控制板均设置在方形壳体内;防护镜片设置在方形壳体的前端,并与光学机芯组件对应设置,用以透射收发光线;显示屏触摸模组设置在方形壳体上并与按键控制板连接;按键控制板与光学机芯组件控制连接;光学机芯组件具有相位激光测距光路单元和脉冲激光测距光路单元。本发明提供激光测距仪能够将脉冲式激光测距和相位式激光测距光学相融合,在一台测距仪上确保能够测量0.2m‑5000m距离,又确保200m以内精度达到毫米级,特别在结构方面将两种光学相融合产品体积还能做到小巧给用户带有更好体验。

Description

一种双光学融合的激光测距仪
技术领域
本发明属于激光测量技术领域,尤其涉及一种双光学融合的激光测距仪。
背景技术
现有激光测距仪有脉冲式激光测距仪和相位式激光测距仪,脉冲式激光测距仪的优点是测量距离可测3m-5000m,缺点是测量精度不高100m误差在+/-1m,测量距离越远误差也会相对变大。相位式激光测距仪测量距离可测0.2m-200m优点测量精度高10m误差在+/-2mm,测量距离越远同样误差也会相对变大,缺点是测量距离没有脉冲式激光测距测的远。现市面上没有一种测距仪能够测远但又能保证精度达毫米级的测距仪。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题,本发明提供了一种双光学融合的激光测距仪,不仅能够测远,而且还能够保证精度达毫米级。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
一种双光学融合的激光测距仪,包括:方形壳体、光学机芯组件、防护镜片、显示屏触摸模组和按键控制板;
所述光学机芯组件和所述按键控制板均设置在所述方形壳体内;
所述防护镜片设置在所述方形壳体的前端,并与所述光学机芯组件对应设置,用以透射收发光线;
所述显示屏触摸模组设置在所述方形壳体上并与所述按键控制板连接;
所述按键控制板与所述光学机芯组件控制连接;
所述光学机芯组件具有相位激光测距光路单元和脉冲激光测距光路单元。
优选地,所述光学机芯组件包括:光学支架、主控板、相位激光测距光路单元和脉冲激光测距光路单元;
所述光学支架设置在所述主控板上;
所述相位激光测距光路单元位于所述光学支架右侧;
其中,所述相位激光测距光路单元包括:相位接收镜、滤光片支架、滤光片、相位激光发射器和相位接收器;
所述相位接收镜固定在所述光学支架前端右侧的主控板上;
所述滤光片固定在所述滤光片支架槽内,同时将所述滤光片支架压入光学支架槽内;
所述相位激光发射器固定在所述光学支架上的相位激光发射器安装孔内;
所述相位接收器贴合在所述光学支架后端;
所述相位激光发射器和所述相位接收器均与所述主控板控制连接。
优选地,所述相位激光发射器发射激光束至被测面上漫反射到所述相位接收镜表面,经所述相位接收镜聚焦后穿过所述滤光片,最后由所述相位接收器接收转化为电信号并发送给所述主控板控制。
优选地,所述相位激光发射器的发射光为可见光绿光波长500-535nm或红光波长630-670nm;
所述滤光片的波长在500-535nm或630-670nm范围。
优选地,所述脉冲激光测距光路单元位于所述光学支架左侧;
所述脉冲激光测距光路单元包括:脉冲激光发射器、反射镜、脉冲接收镜和脉冲接收器;
所述脉冲接收镜固定在所述光学支架前端左侧的所述主控板上;
所述脉冲激光发射器固定在所述光学支架的脉冲激光发射器安装孔内;
所述反射镜固定在所述光学支架内45度斜边上;
所述脉冲接收器固定在所述光学支架左侧。
优选地,所述脉冲激光发射器发射激光束到被测面面上漫反射到所述脉冲接收镜表面,经所述脉冲接收镜聚焦到所述反射镜,由所述反射镜45度反射到所述脉冲接收器表面,最后由所述脉冲接收器转化为电信号并发送给所述主控板控制;
所述脉冲激光发射器的发射波长为不可见光905nm。
优选地,当测量距离远时,所述光学支架上靠近相位激光发射器边上增加摄像头;
所述摄像头能够用来捕捉远距离激光点;
所述光学支架上还设有内光钮调节阀。
优选地,所述防护镜片上设有脉冲接收透明区、脉冲发射透明区、相位发射透明区、摄像透明区和相位接收透明区。
优选地,所述方形壳体包括:底壳、面壳、金属盖板和USB保护盖;
所述光学机芯组件通过锁光学机芯组件螺丝固定在所述底壳内;
所述按键控制板通过锁按键板螺丝固定在所述面壳内;
所述金属盖板通过螺丝固定在所述面壳后端;
所述USB保护盖固定在所述面壳后端的所述金属盖板上;
所述显示屏触摸模组固定在面壳表面;
所述防护镜片固定在所述面壳前端。
优选地,还包括:锂电池;
所述锂电池固定在所述主控板上,用以为所述光学机芯组件和显示屏触摸模组提供电源。
(三)有益效果
本申请提供的一种双光学融合的激光测距仪具有以下有益效果:
该测距仪能够将脉冲式激光测距和相位式激光测距光学相融合,在一台测距仪上确保能够测量0.2m-5000m距离,又确保200m以内精度达到毫米级,特别在结构方面将两种光学相融合产品体积还能做到小巧给用户带有更好体验。
附图说明
图1为本发明提供的一种双光学融合的激光测距仪的整体结构爆炸示意图;
图2为本发明提供的一种双光学融合的激光测距仪的防护镜片的结构示图;
图3为本发明提供的一种双光学融合的激光测距仪的面壳的结构示图;
图4为本发明提供的一种双光学融合的激光测距仪的光学机芯组件的结构示意图。
附图标记:
1:底壳;2:锂电池;
3:光学机芯组件;301:光学支架;302:脉冲接收镜;303:相位接收镜;304:滤光片支架;305:滤光片;306:相位激光发射器;307:相位接收器;308:摄像头;309:主控板;310:脉冲激光发射器;311:反射镜;312:脉冲接收器;313:内光钮调节阀;314:被测面;
4:防护镜片;401:脉冲接收透明区;402:脉冲发射透明区;403:相位发射透明区;404:摄像透明区;405:相位接收透明区;
5:显示屏触摸模组;6:面壳;7:按键;8:金属盖板;9:螺丝;10:USB保护盖;11:按键控制板;12:锁底壳螺丝;13:锁按键板螺丝;14:锁光学机芯组件螺丝。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
如图1-图4所示:本实施例提供一种双光学融合的激光测距仪,包括:方形壳体、光学机芯组件3、防护镜片4、显示屏触摸模组5和按键控制板11。
详细地,该所述光学机芯组件3和所述按键控制板11均设置在所述方形壳体内;所述防护镜片4设置在所述方形壳体的前端,并与所述光学机芯组件3对应设置,用以透射收发光线;所述显示屏触摸模组5设置在所述方形壳体上并与所述按键控制板11连接;所述按键控制板11与所述光学机芯组件3控制连接;所述光学机芯组件3具有相位激光测距光路单元和脉冲激光测距光路单元。
该测距仪能够将脉冲式激光测距和相位式激光测距光学相融合,在一台测距仪上确保能够测量0.2m-5000m距离,又确保200m以内精度达到毫米级,特别在结构方面将两种光学相融合产品体积还能做到小巧给用户带有更好体验。
本实施例中所述光学机芯组件3包括:光学支架301、主控板309、相位激光测距光路单元和脉冲激光测距光路单元。
该光学支架301设置在所述主控板309上;所述相位激光测距光路单元位于所述光学支架301右侧。
其中,所述相位激光测距光路单元包括:相位接收镜303、滤光片支架304、滤光片305、相位激光发射器306和相位接收器307;所述相位接收镜303固定在所述光学支架301前端右侧的主控板309上;所述滤光片305固定在所述滤光片支架304槽内,同时将所述滤光片支架304压入光学支架301槽内;所述相位激光发射器306固定在所述光学支架301上的相位激光发射器安装孔内;所述相位接收器307贴合在所述光学支架301后端;所述相位激光发射器306和所述相位接收器307均与所述主控板309控制连接。
本实施例中所述相位激光发射器306发射激光束至被测面314面上漫反射到所述相位接收镜303表面,经所述相位接收镜303聚焦后穿过所述滤光片305,最后由所述相位接收器307接收转化为电信号并发送给所述主控板309控制。所述相位激光发射器306的发射光为可见光绿光波长500-535nm或红光波长630-670nm;所述滤光片305的波长在500-535nm或630-670nm范围。
本实施例中所述脉冲激光测距光路单元位于所述光学支架301左侧;所述脉冲激光测距光路单元包括:脉冲激光发射器310、反射镜311、脉冲接收镜302和脉冲接收器312;所述脉冲接收镜302固定在所述光学支架301前端左侧的所述主控板309上;所述脉冲激光发射器310固定在所述光学支架301的脉冲激光发射器安装孔内;所述反射镜311固定在所述光学支架301内45度斜边上;所述脉冲接收器312固定在所述光学支架301左侧。
该脉冲激光发射器310发射激光束到被测面314面上漫反射到所述脉冲接收镜302表面,经所述脉冲接收镜302聚焦到所述反射镜311,由所述反射镜45度反射到所述脉冲接收器312表面,最后由所述脉冲接收器312转化为电信号并发送给所述主控板309控制;所述脉冲激光发射器310的发射波长为不可见光905nm。
在实际应用中,当测量距离远时,所述光学支架301上靠近相位激光发射器306边上增加摄像头308;所述摄像头308能够用来捕捉远距离激光点;所述光学支架301上还设有内光钮调节阀313。
本实施例中所述防护镜片4上设有脉冲接收透明区401、脉冲发射透明区402、相位发射透明区403、摄像透明区404和相位接收透明区405。
该方形壳体包括:底壳1、面壳6、金属盖板8和USB保护盖10;所述光学机芯组件3通过锁光学机芯组件螺丝14固定在所述底壳1内;所述按键控制板11通过锁按键板螺丝13固定在所述面壳6内;所述金属盖板8通过螺丝9固定在所述面壳6后端;所述USB保护盖10固定在所述面壳6后端的所述金属盖板8上;所述显示屏触摸模组5固定在面壳6表面;所述防护镜片4固定在所述面壳6前端;所述底壳和所述面壳之间通过锁底壳螺丝12连接。
本实施例中提供的测距仪还包括:锂电池;所述锂电池2固定在所述主控板309上,用以为所述光学机芯组件3和显示屏触摸模组5提供电源。
最后需要说明的是:该光学机芯组件3用于测量的数值,显示屏触摸模组5用于显示光学机芯组件3测量的数值,显示屏触摸模组5带有触摸功能,按键7用于控制光学机芯组件3的开关及测量。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明的原理,不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双光学融合的激光测距仪,其特征在于,包括:方形壳体、光学机芯组件、防护镜片、显示屏触摸模组和按键控制板;
所述光学机芯组件和所述按键控制板均设置在所述方形壳体内;
所述防护镜片设置在所述方形壳体的前端,并与所述光学机芯组件对应设置,用以透射收发光线;
所述显示屏触摸模组设置在所述方形壳体上并与所述按键控制板连接;
所述按键控制板与所述光学机芯组件控制连接;
所述光学机芯组件具有相位激光测距光路单元和脉冲激光测距光路单元。
2.根据权利要求1所述的激光测距仪,其特征在于,
所述光学机芯组件包括:光学支架、主控板、相位激光测距光路单元和脉冲激光测距光路单元;
所述光学支架设置在所述主控板上;
所述相位激光测距光路单元位于所述光学支架右侧;
其中,所述相位激光测距光路单元包括:相位接收镜、滤光片支架、滤光片、相位激光发射器和相位接收器;
所述相位接收镜固定在所述光学支架前端右侧的主控板上;
所述滤光片固定在所述滤光片支架槽内,同时将所述滤光片支架压入光学支架槽内;
所述相位激光发射器固定在所述光学支架上的相位激光发射器安装孔内;
所述相位接收器贴合在所述光学支架后端;
所述相位激光发射器和所述相位接收器均与所述主控板控制连接。
3.根据权利要求2所述的激光测距仪,其特征在于,
所述相位激光发射器发射激光束至被测面面上漫反射到所述相位接收镜表面,经所述相位接收镜聚焦后穿过所述滤光片,最后由所述相位接收器接收转化为电信号并发送给所述主控板控制。
4.根据权利要求3所述的激光测距仪,其特征在于,
所述相位激光发射器的发射光为可见光绿光波长500-535nm或红光波长630-670nm;
所述滤光片的波长在500-535nm或630-670nm范围。
5.根据权利要求2所述的激光测距仪,其特征在于,
所述脉冲激光测距光路单元位于所述光学支架左侧;
所述脉冲激光测距光路单元包括:脉冲激光发射器、反射镜、脉冲接收镜和脉冲接收器;
所述脉冲接收镜固定在所述光学支架前端左侧的所述主控板上;
所述脉冲激光发射器固定在所述光学支架的脉冲激光发射器安装孔内;
所述反射镜固定在所述光学支架内45度斜边上;
所述脉冲接收器固定在所述光学支架左侧。
6.根据权利要求5所述的激光测距仪,其特征在于,
所述脉冲激光发射器发射激光束到被测面面上漫反射到所述脉冲接收镜表面,经所述脉冲接收镜聚焦到所述反射镜,由所述反射镜45度反射到所述脉冲接收器表面,最后由所述脉冲接收器转化为电信号并发送给所述主控板控制;
所述脉冲激光发射器的发射波长为不可见光905nm。
7.根据权利要求2所述的激光测距仪,其特征在于,
当测量距离远时,所述光学支架上靠近相位激光发射器边上增加摄像头;
所述摄像头能够用来捕捉远距离激光点;
所述光学支架上还设有内光钮调节阀。
8.根据权利要求1所述的激光测距仪,其特征在于,
所述防护镜片上设有脉冲接收透明区、脉冲发射透明区、相位发射透明区、摄像透明区和相位接收透明区。
9.根据权利要求1所述的激光测距仪,其特征在于,
所述方形壳体包括:底壳、面壳、金属盖板和USB保护盖;
所述光学机芯组件通过锁光学机芯组件螺丝固定在所述底壳内;
所述按键控制板通过锁按键板螺丝固定在所述面壳内;
所述金属盖板通过螺丝固定在所述面壳后端;
所述USB保护盖固定在所述面壳后端的所述金属盖板上;
所述显示屏触摸模组固定在面壳表面;
所述防护镜片固定在所述面壳前端。
10.根据权利要求2所述的激光测距仪,其特征在于,
还包括:锂电池;
所述锂电池固定在所述主控板上,用以为所述光学机芯组件和显示屏触摸模组提供电源。
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