[实用新型]一种光源间距可调的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学测量领域，具体涉及光学测距测长领域。

背景技术

目前能远距离测量距离的设备，主要有激光测距仪和望远镜测距仪。前者通过测量光往 返于测量设备和被测物体的时间，再应用已知的空气中的光速来计算出测量距离；后者通过 在望远镜内安装带刻度的分划板，并根据观察到的常见物体的尺寸和在望远镜内的影像占据 的刻度尺寸来按比例估算距离，同时也可估算观察到的其他物体的高度或长度尺寸。由于激 光测距仪需要接收反射回来的光，所以被测物体表面需要与测量时发出的光基本垂直，并且 其表面要有一定的反光性能。这就限制了其使用范围和操作的便捷性。望远镜测距仪(测距 望远镜)需要估计一个目标物的尺寸，并做等比例计算，实际并不能准确测量距离。专利 201420808695.1披露一种测量设备，其采用两束固定距离的平行光标定测量物体，并根据测 量图像上被测物体与光点距离的比例计算被测物体。采用两束固定距离的平行光标定测量物 体并测量物体的方法不能测量被测物与测量点的距离，而且当被测物体与测量方向不垂直时 测量偏差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决光学测距偏差较大，或对测距标的物具有选择性的问题。

本实用新型提出了一种光源间距可调的测量装置，包含支撑架与激光发射器，激光发射 器安装于支撑架上；所述的激光发射器包含点光源发射器与十字线激光发射器，所述的十字 线激光发射器发出的十字交点的光线与点光源激光发射器相互平行；所述支撑架的架身为长 方体形，支撑架上设有导轨、滑块与垫块；所述的导轨固定在支撑架的架身上，所述的滑块 与导轨匹配，可沿导轨滑动；支撑架上还设有安装柱，所述的安装柱包含第一安装柱与第二 安装柱；所述的第一安装柱固定在滑块上；所述的第二安装柱固定在垫块上；第一安装柱与 第二安装柱的柱心线相互平行。

进一步的，所述的第一安装柱与第二安装柱还设有两组调节孔，每组调节孔均为两个， 分别设于对应安装柱侧壁的中部与安装柱侧壁的外端。

进一步的，所述支撑架的架身设有外部件的连接孔或连接槽。

进一步的，所述的支撑架背侧还设有刻度尺。

进一步的，所述支撑架背侧刻度尺的零刻度线与安装于垫块上的安装柱的柱心线对齐。

进一步的，导轨与垫块之间的距离小于滑块的宽度尺寸。

本实用新型在使用时，将激光发射器发射的光源照射到被测物体上，被测物体上由十字线 激光发射器照射的十字光斑的横线须与被测线段相互平行，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标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及公式，定义：十 字线激光发射器发射端到其在被测物体上照射的十字线交点的光斑距离为F；所选择测量的点 光源激光发射器发出的光线与测量的十字线激光发射器发出的十字线交点间距为L；十字线激 光发射器的出光张角为2*A；测量的十字线交点光线与点光源激光发射器发出光线的垂直面与 被测物体表面的所成夹角为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、十字线交点与点光源的照射光斑间距为a、十字线左端十字线交点光斑的 间距为b；十字线右端到十字线交点光斑的间距为c；所述的计算方法如下：

①当所选择测量的点光源激光发射器或十字线激光发射器发出的十字交点光束与被测物 体表面基本垂直时：

被测物体的实际尺寸为：L*H/a；

十字线左端到十字线交点光斑的被测物实际尺寸为：L*b/a；

十字线激光发射器发射端到其在被测物体上照射的十字线交点的光斑实际距离为 F＝(L*b/a)*ctgA；

②当所选择测量的点光源激光发射器或十字线激光发射器发出的十字交点光束与被测物 体表面不垂直，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；

十字线左端到十字线交点光斑的被测物实际尺寸为：(L*b/a)/cosB；