一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法，它包括如下步驟：在激光測距儀上安裝兩個激光器，兩個激光器使用同一信號源，分別產(chǎn)生不同波長但信號相同的激光束；將一個激光器用于對準(zhǔn)，另一個激光器用于測量，對準(zhǔn)激光器的發(fā)射功率比測量激光器的發(fā)射功率小，斑點比測量激光大；對準(zhǔn)時只開啟對準(zhǔn)激光器；對準(zhǔn)完成后，控制測量激光發(fā)射的同時，關(guān)閉對準(zhǔn)激光器，同步控制接收器件對未經(jīng)過外部傳輸?shù)膶?zhǔn)激光信號進(jìn)行采樣；對準(zhǔn)激光器和測量激光器交替工作和休息。本發(fā)明保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法使激光器溫度始終不發(fā)生大的變化，以達(dá)到保證最大量測和保持測量精度的目的，同時利用對準(zhǔn)激光信號來校準(zhǔn)測量激光信號，提高測量精度。
【專利說明】一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光測量方法，具體涉及一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的可見激光測距儀是使用同一激光束來進(jìn)行對準(zhǔn)和測量的，由于半導(dǎo)體激光器的溫度隨著工作時間的延長而上升，輸出的光功率隨著溫度的上升而下降，同時溫度上升使激射波長發(fā)生紅移，容易導(dǎo)致測量量測縮短和測量精度下降。
[0003]在測量工作中，往往對準(zhǔn)時間比測量時間長，特別是在距離較遠(yuǎn)或陽光下，常常需要更多的時間進(jìn)行對準(zhǔn)，而測量時間只有零點幾秒，使用單一激光束來進(jìn)行對準(zhǔn)和測量，由于激光器長時間大負(fù)荷工作，使激光器的溫度上升較快，造成測程縮短和測量精度下降，也導(dǎo)致激光器的使用壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法，該方法在激光測距儀上使用兩個激光器交替產(chǎn)生不同的激光束來分別進(jìn)行對準(zhǔn)和測量的方法，在對準(zhǔn)時使用對準(zhǔn)激光器工作，測量用激光器不工作，測量激光器工作時，對準(zhǔn)激光器不工作，在長時間的測量中，激光器交替使用，輪流休息，使其溫度始終不發(fā)生大的變化，以達(dá)到保證最大量測和保持測量精度的目的，同時利用對準(zhǔn)激光信號來校準(zhǔn)測量激光信號，提高測量精度。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法，它包括如下步驟:
第一步，在激光測距儀上安裝兩個激光器，兩個激光器使用同一信號源，分別產(chǎn)生不同波長但信號相同激光束；
第二步，將一個激光器用于對準(zhǔn)，另一個激光器用于測量，對準(zhǔn)激光器的發(fā)射功率比測量激光器的發(fā)射功率小，斑點比測量激光大；
第三步，對準(zhǔn)時只開啟對準(zhǔn)激光器，發(fā)射與測量激光相同信號源的激光，由于兩個激光束采用的波長不一樣，接收透鏡組的單通濾光片(膜)阻止對準(zhǔn)激光的反射光通過透鏡，從而控制通過透鏡接收的反射激光只有測量激光；
第四步，對準(zhǔn)完成后，控制測量激光發(fā)射的同時，關(guān)閉對準(zhǔn)激光器，同步控制接收器件對未經(jīng)過外部傳輸?shù)膶?zhǔn)激光信號進(jìn)行采樣，當(dāng)測量激光經(jīng)過被測物體反射回來，通過透鏡組濾光、聚焦，接收器件采樣后，處理器將測量激光信號與之前的沒有經(jīng)過大氣傳輸和被測物體反射的對準(zhǔn)激光信號進(jìn)行比較，計算差值，消除激光在傳輸路徑中，溫度、氣壓、塵埃、被測物等對測量激光傳輸?shù)挠绊?，提高測量精度。
[0006]第五步，對準(zhǔn)激光器和測量激光器交替工作和休息，兩個激光器的溫度不會有較大變化，對準(zhǔn)激光器工作時間較長但發(fā)射功率小，測量激光器發(fā)射功率較大而工作時間很短，都能夠保持與環(huán)境一致的工作溫度，既保證了量程和精度，又利用了對準(zhǔn)激光信號來校準(zhǔn)測量激光信號，消除測量環(huán)境對激光傳輸?shù)挠绊?，提高測量精度。
[0007]本發(fā)明保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法在激光測距儀上使用兩個激光器來分別產(chǎn)生對準(zhǔn)激光和測量激光，不僅能夠降低由于激光器長時間工作造成的輸出光功率下降和溫度漂移，使激光測距儀始終保持足夠的量程和應(yīng)有的精度，又利用對準(zhǔn)激光信號對測量激光信號進(jìn)行校準(zhǔn)，消除空氣、氣壓等環(huán)境因素對測量激光傳輸?shù)挠绊懀岣吡藴y量精度，還避免了激光器由于溫度的大幅度變化導(dǎo)致使用壽命縮短，其效果是明顯的。
[0008]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法的原理示意圖；
圖2是本發(fā)明保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法使用的激光測距儀的垂直剖面示意圖；
圖3是本發(fā)明保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法使用的激光測距儀的水平剖面示意圖圖；
圖4是本發(fā)明保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法使用的激光測距儀的前部示意圖。
【具體實施方式】
[0009]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0010]如圖1所示，一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法，它包括如下步驟: 第一步，在激光測距儀上安裝兩個激光器，兩個激光器使用同一信號源，分別產(chǎn)生不同
波長但信號相同的激光束；
第二步，將一個激光器用于對準(zhǔn)，另一個激光器用于測量，對準(zhǔn)激光器的發(fā)射功率比測量激光器的發(fā)射功率小，斑點比測量激光大；
第三步，對準(zhǔn)時只開啟對準(zhǔn)激光器，發(fā)射與測量激光相同信號源的激光，由于兩個激光束采用的波長不一樣，接收透鏡組的單通濾光片(膜)阻止對準(zhǔn)激光的反射光通過透鏡，從而控制通過透鏡接收的反射激光只有測量激光；
第四步，對準(zhǔn)完成后，控制測量激光發(fā)射的同時，關(guān)閉對準(zhǔn)激光器，同步控制接收器件對未經(jīng)過外部傳輸?shù)膶?zhǔn)激光信號進(jìn)行采樣，當(dāng)測量激光經(jīng)過被測物體反射回來，通過透鏡組濾光、聚焦，接收器件采樣后，處理器將測量激光信號與之前的沒有經(jīng)過大氣傳輸和被測物體反射的對準(zhǔn)激光信號進(jìn)行比較，計算差值，消除激光在傳輸路徑中，溫度、氣壓、塵埃、被測物等對測量激光傳輸?shù)挠绊懀岣邷y量精度。
[0011]第五步，對準(zhǔn)激光器和測量激光器交替工作和休息，兩個激光器的溫度不會有較大變化，對準(zhǔn)激光器工作時間較長但發(fā)射功率小，測量激光器發(fā)射功率較大而工作時間很短，都能夠保持與環(huán)境一致的工作溫度，既保證了量程和精度，又利用了對準(zhǔn)激光信號來校準(zhǔn)測量激光信號，消除測量環(huán)境對激光傳輸?shù)挠绊?，提高測量精度。
[0012]如圖2-4所示，在激光測距儀上使用兩個激光器。接收透鏡組I固定在機(jī)殼4上，接收器件2固定在PCB板3上，PCB板3與機(jī)殼用螺絲連接，處理器5固定在PCB板3上，對準(zhǔn)激光器6、測量激光器7分別固定在機(jī)殼4上。[0013]對準(zhǔn)激光器6工作時，測量激光器7不工作，對準(zhǔn)工作結(jié)束后，控制打開測量激光器7的同時關(guān)閉對準(zhǔn)激光器6，同步控制接收器件2對關(guān)閉時的沒有經(jīng)過大氣傳輸和被測物反射的對準(zhǔn)激光信號進(jìn)行采樣，當(dāng)測量激光經(jīng)過被測物反射后，通過透鏡組I聚焦、濾光，接收器件2接收測量激光的反射信號后，由處理器5將測量激光信號的采樣和對準(zhǔn)激光信號的采樣進(jìn)行比對，計算差值，消除激光在傳輸路徑和被測物反射過程中，溫度、氣壓、塵埃、被測物等對激光的影響，提高測量精度，因為對準(zhǔn)工作由對準(zhǔn)激光器6承擔(dān)，工作時間較長但功率小，測量激光器7只承擔(dān)測量工作，功率大而工作時間很短，這樣兩個激光器的溫度都不會起較大變化，始終保持和環(huán)境溫度一致的工作溫度，既保證了長時間連續(xù)測量的量程和測量精度，又利用對準(zhǔn)激光信號校準(zhǔn)測量激光信號，消除測量激光在傳輸過程中環(huán)境的影響，提高測量精度。由于兩個激光器交替工作和休息，激光器溫度變化很小，避免了激光器由于溫度的大幅度變化導(dǎo)致使用壽命縮短。
[0014]本發(fā)明一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法，有效利用對準(zhǔn)激光器來分擔(dān)測量激光器的大部分工作，解決了激光測距儀長時間工作量程縮短和測量精度降低的問題，又利用對準(zhǔn)激光信號校準(zhǔn)測量激光信號，提高了測量精度。
[0015]上述【具體實施方式】為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不能以本發(fā)明進(jìn)行限定，其他的任何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其他等效的置換方式，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種保證激光測距儀量程和提高測量精度的方法，特征在于，包括如下步驟: 第一步，在激光測距儀上安裝兩個激光器，兩個激光器使用同一信號源，分別產(chǎn)生不同波長但信號相同激光束； 第二步，對準(zhǔn)時只開啟對準(zhǔn)激光器，發(fā)射與測量激光相同信號源的激光，由于兩個激光束采用的波長不一樣，接收透鏡組的單通濾光片(膜)阻止對準(zhǔn)激光的反射光通過透鏡，從而控制通過透鏡接收的反射激光只有測量激光； 第四步，對準(zhǔn)完成后，控制測量激光發(fā)射的同時，關(guān)閉對準(zhǔn)激光器，同步控制接收器件對未經(jīng)過外部傳輸?shù)膶?zhǔn)激光信號進(jìn)行采樣，當(dāng)測量激光經(jīng)過被測物體反射回來，通過透鏡組濾光、聚焦，接收器件采樣后，處理器將測量激光信號與之前的沒有經(jīng)過大氣傳輸和被測物體反射的對準(zhǔn)激光信號進(jìn)行比較，計算差值，消除激光在傳輸路徑中，溫度、氣壓、塵埃、被測物等對測量激光傳輸?shù)挠绊?，提高測量精度； 第五步，對準(zhǔn)激光器和測量激光器交替工作和休息，兩個激光器的溫度不會有較大變化,對準(zhǔn)激光器工作時間較長但發(fā)射功率小,測量激光器發(fā)射功率較大而工作時間很短，都能夠保持與環(huán)境一致的工作溫度，既保證了量程和精度，又利用了對準(zhǔn)激光信號來校準(zhǔn)測量激光信號，消除測量環(huán)境對激光傳輸?shù)挠绊懀岣邷y量精度。
【文檔編號】G01C3/02GK103499338SQ201310457381
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】羅江臨 申請人:羅江臨