CN211878174U - 测距仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种测距仪，涉及距离检测技术领域。所述测距仪包括：激光光源、变焦透镜组件、图像采集装置和控制器，所述控制器分别与变焦透镜组件和图像采集装置连接，所述激光光源发出的光能够经过所述变焦透镜组件落到障碍物上并形成图形，所述变焦透镜组件用于调节障碍物上图像的清晰度，所述图像采集装置用于采集所述图像并检查其清晰度，所述控制器用于在所述图像的清晰度达到峰值时停止所述变焦透镜组件变焦，并根据所述变焦透镜组件的焦距得到所述测距仪与障碍物之间的距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及距离检测技术领域，尤其是涉及一种测距仪。
背景技术
激光测距仪一般采用脉冲法测量距离。脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。
脉冲法测量距离的精度是一般是在±10厘米左右。另外，此类测距仪的测量盲区一般是1米左右，导致使用受到限制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种测距仪，以缓解了现有脉冲测距仪测量盲区较大的技术问题。
本实用新型实施例提供的一种测距仪，所述测距仪包括：激光光源、变焦透镜组件、图像采集装置和控制器，所述控制器分别与变焦透镜组件和图像采集装置连接，所述激光光源发出的光能够经过所述变焦透镜组件落到障碍物上并形成图形，所述变焦透镜组件用于调节障碍物上图像的清晰度，所述图像采集装置用于采集所述图像并检查其清晰度，所述控制器用于在所述图像的清晰度达到峰值时停止所述变焦透镜组件变焦，并根据所述变焦透镜组件的焦距得到所述测距仪与障碍物之间的距离。
进一步的，所述变焦透镜组件包括液体透镜，所述控制器用于调节所述液体透镜的电压，从而改变所述液体透镜的焦距。
进一步的，所述变焦透镜组件包括多片透镜以及驱动机构，所述驱动机构与所述透镜连接，所述驱动机构用于调节多片所述透镜之间的间距，以使所述变焦透镜组件的焦距改变。
进一步的，所述驱动机构包括步进马达。
进一步的，所述透镜上连接有齿条，所述步进马达的轴上连接有与所述齿条啮合的齿轮。
进一步的，所述测距仪包括显示器，用于显示所述测距仪与障碍物之间的距离的值。
进一步的，所述图像采集装置包括红外线相机。
进一步的，所述控制器为中央处理器。
本实用新型实施例提供的测距仪的原理如下：启动激光光源，激光光源发出的激光经过变焦透镜组件后可以在前方障碍物上形成图形，图像采集装置可以接收并检测该图像的清晰度，在此过程中，变焦透镜组件不断的改变焦距，以使障碍物上的图像的清晰度达到峰值，当图像的清晰度达到峰值时，控制器通过变焦透镜组件调整参数与其焦距之间的固有转换关系，可以推出对焦障碍物时变焦透镜组件的焦距，从而计算得到测距仪与障碍物之间的距离。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的测距仪的原理图；
图2为本实用新型实施例提供的测距仪的光路图。
图标：100-激光光源；200-变焦透镜组件；300-图像采集装置；400-控制器；500-显示器。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的测距仪包括：激光光源100、变焦透镜组件200、图像采集装置300和控制器400。上述元件集成在同一壳体内部，体积小巧，方便携带。
所述控制器400分别与变焦透镜组件200和图像采集装置300连接，所述激光光源100发出的光能够经过所述变焦透镜组件200落到障碍物上并形成图形，所述变焦透镜组件200用于调节障碍物上图像的清晰度，所述图像采集装置300用于采集所述图像并检查其清晰度，所述控制器400用于在所述图像的清晰度达到峰值时停止所述变焦透镜组件200变焦，并根据所述变焦透镜组件200的焦距得到所述测距仪与障碍物之间的距离。
本实用新型实施例提供的测距仪的原理如下：启动激光光源100，激光光源100发出的激光经过变焦透镜组件200后可以在前方障碍物上形成图形，图像采集装置300可以接收并检测该图像的清晰度，在此过程中，变焦透镜组件200不断的改变焦距，以使障碍物上的图像的清晰度达到峰值，当图像的清晰度达到峰值时，控制器400通过变焦透镜组件200调整参数与其焦距之间的固有转换关系，可以推出对焦障碍物时变焦透镜组件200的焦距，从而计算得到测距仪与障碍物之间的距离。
需要说明的，控制器400可以为中央处理器cpu，属于现有技术，可以在其上烧录计算公式，已知变焦透镜组件200调整参数与变焦后的焦距的转换公式，当变焦透镜组件200完成对焦后，其调整参数可以确定，即可通过已知关系得到变焦透镜组件200的焦距参数。然后中央处理器再根据距离之间的固有关系推算出测距离距离障碍物的距离。
具体的计算过程如下：
f1＝-f2 (2)
f1表示物方焦距；f2表示像方焦距；l1表示物点到物方主点之间的距离；l2表示像点到像方主点之间的距离。
l2即测距仪距离障碍物的距离，f1可以通过变焦透镜组件200的调整参数转换得到，l1为已知量。
本实施例中，所述变焦透镜组件200包括液体透镜，所述控制器400用于调节所述液体透镜的电压，从而改变所述液体透镜的焦距。
液体透镜属于现有技术，通过调整加载在其上的电压的值，可以调整期焦距，在对焦的过程中，不断的改变加载在液体透镜上的电压值，直至障碍物上的图像最清晰，完成对焦，然后，记录此时的电压值，然后通过电压与焦距之间的固有关系，就可以推算出焦距值。
另外的可实施方案中，所述变焦透镜组件200包括多片透镜以及驱动机构，所述驱动机构与所述透镜连接，所述驱动机构用于调节多片所述透镜之间的间距，以使所述变焦透镜组件200的焦距改变。
多片依次设置的透镜形成一个整体，通过改变其中透镜之间的距离，可以改变这个整体的焦距。此时，透镜的数量可以为两个或者三个，透镜之间的距离参数与形成整体后的焦距具有固定的转换关系。
所述驱动机构包括步进马达，以步进马达为驱动元件驱动透镜平移，步进马达的精度直接影响测试精度。
具体的，所述透镜上可以连接有齿条，所述步进马达的轴上连接有与所述齿条啮合的齿轮，从而实现透镜平移。
所述测距仪包括显示器500，用于显示所述测距仪与障碍物之间的距离的值。显示器500可以与cpu集成在一起，将测量的距离值直接显示。
所述图像采集装置300包括红外线相机。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种测距仪，其特征在于，所述测距仪包括：激光光源(100)、变焦透镜组件(200)、图像采集装置(300)和控制器(400)，所述控制器(400)分别与变焦透镜组件(200)和图像采集装置(300)连接，所述激光光源(100)发出的光能够经过所述变焦透镜组件(200)落到障碍物上并形成图形，所述变焦透镜组件(200)用于调节障碍物上的图像的清晰度，所述图像采集装置(300)用于采集所述图像并检查其清晰度，所述控制器(400)用于在所述图像的清晰度达到峰值时停止所述变焦透镜组件(200)变焦，并根据所述变焦透镜组件(200)的焦距得到所述测距仪与障碍物之间的距离。
2.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于，所述变焦透镜组件(200)包括液体透镜，所述控制器(400)用于调节所述液体透镜的电压，从而改变所述液体透镜的焦距。
3.根据权利要求2所述的测距仪，其特征在于，所述变焦透镜组件(200)包括多片透镜以及驱动机构，所述驱动机构与所述透镜连接，所述驱动机构用于调节多片所述透镜之间的间距，以使所述变焦透镜组件(200)的焦距改变。
4.根据权利要求3所述的测距仪，其特征在于，所述驱动机构包括步进马达。
5.根据权利要求4所述的测距仪，其特征在于，所述透镜上连接有齿条，所述步进马达的轴上连接有与所述齿条啮合的齿轮。
6.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于，所述测距仪包括显示器(500)，用于显示所述测距仪与障碍物之间的距离的值。
7.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于，所述图像采集装置(300)包括红外线相机。
8.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于，所述控制器(400)为中央处理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020426055.XU CN211878174U (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 测距仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020426055.XU CN211878174U (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 测距仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211878174U true CN211878174U (zh) | 2020-11-06 |
Family
ID=73257314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202020426055.XU Active CN211878174U (zh) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 测距仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211878174U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112729123A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-30 | 广州安特激光技术有限公司 | 一种基于机器视觉的测距系统及其方法 |
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2020
- 2020-03-27 CN CN202020426055.XU patent/CN211878174U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112729123A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-30 | 广州安特激光技术有限公司 | 一种基于机器视觉的测距系统及其方法 |
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