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    一種攝像機與激光結合的光學測距裝置制造方法及圖紙

    技術編號:6748412 閱讀:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
    本實用新型專利技術提供的是一種攝像機與激光結合的光學測距裝置。包括支架、一臺中型或大型攝影攝像機、激光器以及反光鏡;攝像機和激光器安裝在支架上,反光鏡位于攝像機鏡頭前的支架上。本實用新型專利技術的光學和視覺技術相結合的測距裝置通過在支架上設置一臺中型或大型攝影攝像機、激光器以及反光鏡,實現對景物距離的測量。是基于光學三角測距原理,設計的一種光學和視覺技術相結合的測距裝置。具有結構簡單、使用方便、支架非結構性形變對測量結果無影響的特點。可用于距離測量。(*該技術在2020年保護過期,可自由使用*)

    【技術實現步驟摘要】

    本技術涉及的是一種距離測量裝置。
    技術介紹
    距離的測量對國防建設和國民經濟的發展都有重要意義。無論軍事還是民用領域 都有著廣泛的需求,許多領域都在不斷引用最新技術來提高測距水平。由于激光具有發散 角小,激光脈沖持續時間短,瞬時功率極大(可以達兆瓦以上)、方向性好、單色亮度高的特 點,因而可以達到極遠的測程。用激光做光源的測距儀具有速度快、精度高、體積小、測程 遠、非接觸等優點。激光測距已經被應用了許多年,其種類繁多,但按其原理來分,主要有脈 沖測距、相位測距和光學三角測距。脈沖激光測距機和相位測距具有體積小、重量輕、集成 度高、精度高、速度快、易操作等特點。光學三角測距技術是以激光器或發光二極管為光源, 在三角法測量原理的基礎上,結合電子學處理方法發展而成的多維動態測距技術。三角法 是一種幾何的方法,被測物體所在的位置就是被測三角形的一個頂點,而作為測量系統的 一部分,三角形的另外兩個頂點間的距離或角度信息是事先已知的。通過測量三角形角的 大小或者三角形基線的長短,就可以得到被測物體的距離。
    技術實現思路
    本技術的目的在于提供一種結構簡單,使用方便、精度較高、支架非結構性形 變對測量結果無影響的攝像機與激光結合的光學測距裝置。本技術的攝像機與激光結合的光學測距裝置包括支架、一臺中型或大型攝影 攝像機、激光器以及反光鏡;攝像機和激光器安裝在支架上,反光鏡位于攝像機鏡頭前的支1 ο本技術還可以包括反光鏡通過轉軸安裝在支架上,支架上還設置有反光鏡角度調節旋鈕和位置調節 旋鈕。激光器的中軸線與攝像機的中軸線相互垂直。反光鏡上有橫向中心刻線、縱向中心刻線和相對于中心刻線對稱的矩形刻線。反光鏡上有橫向中心刻線、縱向中心刻線和相對于中心刻線對稱的圓形刻線。本技術的光學和視覺技術相結合的測距裝置通過在支架上設置一臺中型或 大型攝影攝像機、激光器以及反光鏡,實現對景物距離的測量。是基于光學三角測距原理, 設計的一種光學和視覺技術相結合的測距裝置。具有結構簡單、使用方便、支架非結構性形 變對測量結果無影響的特點。可用于距離測量。附圖說明圖1光學和視覺技術相結合的測距裝置結構示意圖。圖2景物距離計算原理圖。圖3反光鏡旋轉方案計算原理圖。圖4反光鏡正面示意圖。圖5帶圓形刻線反光鏡正面示意圖。具體實施方式以下結合附圖舉例對本技術做更詳細的描述結合圖1、圖4和圖5。本光學和視覺技術相結合的測距裝置主要由支架1、一臺 中型或大型攝影攝像機2、激光器3以及反光鏡4組成。其中所述的反光鏡4位于攝像機2 鏡頭前的支架1上。角度調節旋鈕5調節反光鏡4繞轉軸5轉動,實現角度調節。位置調 節旋鈕7用以調節反光鏡4與攝像機2的相對位置,反光鏡4的橫向中心線由橫向中心刻 線8標示出來,反光鏡4的縱向中心線由縱向中心刻線9標示出來,反光鏡4上有相對于中 心刻線8、9對稱的矩形刻線10或圓形刻線11。進行距離測量時,調節旋鈕6、7使反光鏡4反射的激光點在攝像機2上有較好的 成像效果。然后對得到的圖像進行處理,最終得到深度(距離)信息。下面對距離信息的求取計算進行簡單介紹圖2所示為景物距離計算原理圖,以攝像機軸線與靶面平面的交點為原點,以反 光鏡縱中心線在靶面平面成像所在直線為X軸,指向被測點的方向為X軸正方向,攝像機軸 線為y軸,指向反光鏡的方向為y軸正方向。圖中F(k,n)為激光器軸線與攝像機軸線的交 點,P(kl.nl)為被測點,W3(h3,L3)為被測點光路與反光鏡的交點,M2 (x2,y2)為P在靶面 上的成像點,Wl(hl,Ll)為反光鏡矩形刻線的前邊在成像光路平面上的點,Ml (xl,yl)為Wl 在靶面上的成像點,W(h,L)為反光鏡中心線在成像光路平面的點,M(x,y)為W在靶面上的 成像點,W2(h2,L2)為反光鏡矩形刻線的前邊在成像光路平面上的點,M2(x2, y2)為W2在 靶面上的成像點,攝像機焦距為f,反光鏡上矩形刻線縱向邊長為S,其中f、S為已知量。根 據透鏡成像原理有公式本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    1.一種攝像機與激光結合的光學測距裝置,包括支架、一臺中型或大型攝影攝像機、激光器以及反光鏡;其特征是:攝像機和激光器安裝在支架上,反光鏡位于攝像機鏡頭前的支架上。

    【技術特征摘要】
    1.一種攝像機與激光結合的光學測距裝置,包括支架、一臺中型或大型攝影攝像機、激 光器以及反光鏡;其特征是攝像機和激光器安裝在支架上,反光鏡位于攝像機鏡頭前的 支架上。2.根據權利要求1所述的一種攝像機與激光結合的光學測距裝置,其特征是反光鏡 通過轉軸安裝在支架上,支架上還設置有反光鏡角度調節旋鈕和位置調節旋鈕。3.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與激光結合的光學測距裝置,其特征是激 光器的中軸線與攝像機的中軸線相互垂直。4.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與激光結合的光學測距裝置,其...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:蔡成濤梁燕華王立輝鄧超呂曉龍
    申請(專利權)人:哈爾濱工程大學
    類型:實用新型
    國別省市:93

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