[发明专利]测距设备、测距系统和确定对象的距离的方法

说明书

测距设备、测距系统和确定对象的距离的方法。一种测距系统包括：电磁输出端，其用于提供沿着第一射束路径的第一电磁辐射束；电磁输入端，其用于接收所述第一射束从对象反射的电磁辐射以便于确定所述测距系统距所述对象的距离；以及外壳，其包括围绕所述外壳的中心轴线的侧壁，所述侧壁可透过由所述电磁输出端提供的所述电磁辐射。所述电磁输出端和所述电磁输入端设置在所述外壳内，使得所述电磁输入端位于由所述第一射束在所述侧壁上的镜面反射限定的电磁辐射的第二射束的第二射束路径外部。由于所述电磁输入端位于所述第二射束路径外部，所述第一射束离开所述侧壁的所述镜面反射不会到达所述电磁输入端。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年10月17日提交的澳大利亚临时专利申请号2014904166的优先权，所述申请的内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于确定设备与对象的距离的测距设备。本公开还涉及用于确定与对象的距离的测距系统。

背景技术

确定从观察位置到环境中的一个或多个对象的距离信息对于许多应用来说是重要的。例如，距离信息可由测量员用作确定环境中的对象的位置的一个量度。距离信息结合其他信息(诸如对象相对于观察位置的取向和观察位置的位置信息)可用来构建具有地形信息的地图，或者展示对象位置和/或环境中的对象轮廓的其他形式的表示。

在已知形式中，测距设备设置在观察位置处，并且所述设备包括用于朝向对象传输激光束的激光发射器。光束反射离开对象并且测距设备的传感器检测到光的反射。测量出光从激光发射器行进到对象并且从对象行进到传感器的飞行时间。此飞行时间结合光速用来确定观察位置处的测距设备与对象之间的距离。

其他形式的测距设备包括在多个取向上确定与观察位置的多个距离的三维扫描仪。在一种形式中，所述测距设备包括转向来在相应取向上进行多次测量的激光测距仪。测量结果可以用来提供对象的轮廓信息或者甚至提供观察位置周围的环境。此类信息可用于确定地下矿井中的周围特征部的大小和形状。

在整篇本说明书中，用词“包括(comprise)”或变型(诸如“comprises”或“comprising”) 应理解为暗示包括所述要素、整数或步骤、或成组要素、整数或步骤，而非排除任何其他要素、整数或步骤、或成组要素、整数或步骤。

对本说明书中已包括的文件、法令、材料、装置、物品等的任何讨论不应认为是承认任何或所有这些内容形成现有技术基础的部分或者是本公开相关领域中的一般常识，因为其在本申请的每个权利要求的优先权日期之前已经存在。

发明内容

本公开提供测距系统，其包括：电磁输出端，其用来提供沿着第一射束路径的第一电磁辐射束；电磁输入端，其用来接收第一射束从对象反射的电磁辐射以便于确定测距系统与对象的距离；和外壳，其包括围绕外壳的中心轴线的侧壁，所述侧壁可透过由电磁输出端提供的电磁辐射，其中所述电磁输出端和所述电磁输入端设置在外壳内，使得电磁输入端位于由第一射束在侧壁上的镜面反射限定的第二电磁辐射束的第二射束路径外部。

由于电磁输入端位于第二射束路径外部，第一射束离开侧壁的镜面反射不会到达电磁输入端。这可防止或减小第一射束的镜面反射使电磁输入端炫目或者以其他方式对其进行干扰的效应。

在一个实例中，本公开提供测距系统，其用来通过以下方式避免第一射束从侧壁的镜面反射干扰电磁输入端：对电磁输出端进行定位和定向，以使得电磁辐射不会反射离开侧壁并且返回朝向电磁输出端和定位在近侧的电磁输入端。在另一个实例中，这通过以下方式来实现：对电磁输出端进行定位和定向，以使得第一射束与侧壁的入射角不为(也不接近于)零度。