[发明专利]测距仪、用于测量板件切割长度的测距设备、滤波方法、应用

说明书

一种测距仪及一种用于测量板件切割长度的测距设备，包括测量光发生器、光束截面形状调制装置和光接收器，测量光发生器用于发出一束测量光束，光束截面形状调制装置设置在测量光发生器和被测物体之间的测量光通路上，光束截面形状调制装置包括散光器和遮光器，遮光器包括设有线形透光间隙的两个遮光件，线形透光间隙的延伸线与光接收器的光接收轴线共面。它的距离测量精度高。一种滤波方法及其在测量距离上的应用，包括：第一环境光测量步骤；第二环境光测量步骤；滤除背景光后的测量数据等于第二环镜光数据减去第一环境光数据，使第一环境光测量步骤的测量时段趋近于第二环境光测量步骤的测量时段。它可以降低背景光噪声，测量准确度高。

技术领域

本发明涉及距离测量技术领域，具体涉及测距仪、用于测量板件切割长度的测距设备、滤波方法、应用。

背景技术

一般的，环境光包括自然光，自然光包括了垂直于光波传播方向的所有可能的振动方向，也包含了所在波长的光线。地球上的自然光主要来源于太阳，太阳与地球的距离变化影响着照射在地面上的光强，并在温带区体现为春夏秋冬四季。

光测距仪包括测量光发射器、光接收器，一般使测量光照射在被测物体上，并获取测量光的飞行时长。通过换算获取测量光的飞行时长为光程，并结合光测距仪的设置位置，计算得到物体上的被测点的位置。通过测量物体上的两个点，获得物体的轮廓线位置，通过测量物体上的多个面，获得物体的表面位置。但在使用光类测距仪时，光接收器同样会接收到环境光，即使在光接收器的光路上设置滤光片，环境光中包含的与测量光同振动方向、同波长的光波会形成噪声，影响获取的测量光的飞行时长的准确度。在自然光的光强较强时，感光元件甚至无法区分噪声致输出信号与测量光致输出信号。

专利文献CN108132571A公开了一种基于四波混频的原子滤波系统，滤波系统包括：光接收系统，用于接收待探测的信号激光以及背景光；激光器，用于发射泵浦激光，泵浦激光包括至少一个频率成分；原子池，用于接收泵浦激光和信号激光，且泵浦激光及信号激光在原子池中原子的作用下以四波混频方式产生第一辐射光和第二辐射光，其中第一辐射光的频率和传输方向与信号激光的频率和传输方向相同，第二辐射光的频率或传输方向不同于背景光；探测系统，用于在不受背景光的影响下探测第二辐射光，并利用第二辐射光的光功率表征信号激光的光功率。该技术方案在接收到信号激光后，利用泵浦激光、原子池使信号激光激发得到与背景光无关的第二辐射光，从而区分噪声致输出信号与测量光致输出信号，从而排除噪声对测量结果的影响。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种测距仪，其构造辅以相应的方法可以从新技术路线的角度降低环境光对测量结果的影响。

本发明的第二目的是提供一种用于测量板件切割长度的测距设备，以从新技术路线的角度降低环境光对板件长度测量结果的影响。

本发明的第三目的是提供一种滤波方法，以从新技术路线的角度降低背景光噪声对特定光接收的影响。

本发明的第四目的是提供一种滤波方法在测量距离上的应用，以从新技术路线的角度降低环境光对距离测量结果的影响。

本发明是这样实现的：

一种测距仪，包括测量光发生器、光束截面形状调制装置和光接收器，所述测量光发生器用于发出一束测量光束，所述光束截面形状调制装置设置在所述测量光发生器和被测物体之间的测量光通路上，所述光束截面形状调制装置包括散光器和遮光器，所述遮光器包括两个遮光件，所述两个遮光件之间设有线形透光间隙，所述线形透光间隙的延伸线与所述光接收器的光接收轴线共面。

其中，所述散光器最好设置在所述测量光发生器与所述遮光器之间，但所述遮光器也可以设置在所述测量光发生器与所述散光器之间的测量光通路上。

其中，凹透镜属于散光器，测量光发生器的光出射点设置在凸透镜二倍焦距之内时，凸透镜也可以作为散光器使用。

其中，两个遮光件之间设置透光间隙时，这两个遮光件就可以形成遮光器。