[发明专利]一种光学标定远距离测量装置和测量方法

权利要求书

1.一种光学标定远距离测量装置，其特征在于：包含支撑架与激光发射器，激光发射器安装 于支撑架上；所述的激光发射器为点光源发射器，所述的激光发射器包含第一激光发射器、 第二激光发射器、第三激光发射器和第四激光发射器，其中第一激光发射器与第二激光发 射器发出的光线相互平行，第三激光发射器与第四激光发射器发出的光线呈固定角度，所 述固定角度的角平分线与第一激光发射器或第二激光发射器发出的光线重合。

2.根据权利要求1所述的一种光学标定远距离测量装置，其特征在于：所述支撑架的架身为 长方体形，支撑架的一端设有安装孔，支撑架另一端设有三个安装柱，三个安装柱的柱心 线处于同一平面，其中第一安装柱的柱心线与安装孔相互平行，第二安装柱与第三安装柱 的柱心线呈固定夹角；所述固定夹角的角平分线与第一安装柱的柱心线重合。

3.根据权利要求1所述的一种光学标定远距离测量装置，其特征在于：所述的支撑架上还装 有第五激光发射器与第六激光发射器，第五激光发射器与第六激光发射器发出的光线所在 平面同第三激光发射器与第四激光发射器发出的光线所在平面相垂直，第五激光发射器与 第六激光发射器发出光线所呈角度的角平分线与第一激光发射器或第二激光发射器发出 的光线重合。

4.根据权利要求3所述的一种光学标定远距离测量装置，其特征在于：所述支撑架在三个安 装柱的一端还设有第四安装柱与第五安装柱，第四安装柱与第五安装柱的柱心线所呈夹角 的角平分线与第一安装柱的柱心线重合，第四安装柱与第五安装柱的柱心线所在平面与第 二安装柱与第三安装柱的柱心线所在平面相垂直。

5.根据权利要求2、3或4所述的一种光学标定远距离测量装置，其特征在于：在安装柱或 安装孔的侧壁上设置有能调节激光发射器位置的若干组调节孔，每一组调节孔为两个，其 中任一组调节孔中的一个调节孔位于任一安装柱或安装孔侧壁的上端，该组调节孔中的另 一个调节孔位于该安装柱或安装孔侧壁的下端。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的一种光学标定远距离测量装置，其特征在于：所述支撑架 的架身设有外部件的连接孔或连接槽。

7.根据权利要求5所述的一种光学标定远距离测量装置，其特征在于：所述支撑架的架身设 有外部件的连接孔或连接槽。

8.一种光学标定远距离测量方法，其特征在于：包含以下步骤：将激光发射器发射的光线照 射到被测物体上，使第三激光发射器与第四激光发射器在被测物体上照射光斑的连线与所 需测的线段方向相互平行，再用适当放大倍数并带有分划刻度的望远镜观测被测物体以及 在物体上由激光照射形成的光斑，或者用适当焦距的相机拍摄被测物体及其表面上由激光 照射形成的光斑，然后通过望远镜中分划板上的刻度测量光斑间距，或直接测量未经编辑 变形的照片上的光斑间距；再通过对应的计算方法测算出被测物体的尺寸以及被测物体与 激光发射器之间的距离；为清楚的表述计算方法，定义：第二激光发射器与由第二激光发 射器发出光线照射在被测物体上光斑的距离为F；第一激光发射器与第二激光发射器发出 的激光间距为L；第三激光发射器与第四激光发射器发出的光线所成夹角为2*A,其角平分 线与同第一激光发射器或第二激光发射器发出的光线重合；第一激光发射器或第二激光发 射器发出光线的垂直面与被测物体表面的夹角为B；经过望远镜的分划板刻度或由未经编 辑变形照片上直接测量的：被测物体尺寸为H、第一激光发射器与第二激光发射器的照射 光斑间距为a、第三激光发射器与第二激光发射器的照射光斑间距为b、第四激光发射器与 第二激光发射器的照射光斑间距为c；所述的计算方法如下：

①当第一激光发射器或第二激光发射器发出的光束与被测物体基本垂直时，被测物体的实 际尺寸为：L*H/a；第三激光发射器与第二激光发射器在被测物体的照射光斑间的实际尺 寸为：L*b/a；第二激光发射器与由第二激光发射器发出光线照射在被测物体上光斑的距 离为F＝(L*b/a)*ctgA；

②当第一激光发射器或第二激光发射器发出的光束与被测物体不垂直，而是其垂直面与被 测物体表面有一定夹角B时，夹角B可以通过c/b＝tgA*(cosB+sinB*tg(A+B))* (sinB+cosB/tgA)公式计算得出；被测物体的实际尺寸为：(L*H/a)/cosB；

第三激光发射器与第二激光发射器在被测物体的照射光斑间的实际尺寸为：(L*b/a)/cosB； 第二激光发射器与由第二激光发射器发出光线照射在被测物体上光斑的距离为 F＝(L*b/a)*(ctgA+tgB)。