一種可變角度的光學測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及光學測量領域，具體涉及光學測距測長領域。
【背景技術】
[0002]目前能遠距離測量距離的設備，主要有激光測距儀和望遠鏡測距儀。前者通過測量光往返于測量設備和被測物體的時間，再應用已知的空氣中的光速來計算出測量距離；后者通過在望遠鏡內安裝帶刻度的分劃板，并根據觀察到的常見物體的尺寸和在望遠鏡內的影像占據的刻度尺寸來按比例估算距離，同時也可估算觀察到的其他物體的高度或長度尺寸。由于激光測距儀需要接收反射回來的光，所以被測物體表面需要與測量時發(fā)出的光基本垂直，并且其表面要有一定的反光性能。這就限制了其使用范圍和操作的便捷性。望遠鏡測距儀(測距望遠鏡)需要估計一個目標物的尺寸，并做等比例計算，實際并不能準確測量距離。專利201420808695.1披露一種測量設備，其采用兩束固定距離的平行光標定測量物體，并根據測量圖像上被測物體與光點距離的比例計算被測物體。采用兩束固定距離的平行光標定測量物體并測量物體的方法不能測量被測物與測量點的距離，而且當被測物體與測量方向不垂直時測量偏差較大。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是解決光學測距測長偏差較大，或對測距標的物具有選擇性的問題。
[0004]本實用新型提出了一種可變角度的光學測量裝置，含支撐架與激光發(fā)射器，激光發(fā)射器安裝于支撐架上;所述的激光發(fā)射器為點光源發(fā)射器，所述激光發(fā)射器包括第一激光發(fā)射器、第二激光發(fā)射器、第三激光發(fā)射器和第四激光發(fā)射器;其中第一激光發(fā)射器與第二激光發(fā)射器發(fā)出的光線相互平行，第三激光發(fā)射器與第四激光發(fā)射器發(fā)出的光線呈一定角度，所述角度的角平分線與第一激光發(fā)射器或第二激光發(fā)射器發(fā)出的光線重合;所述的支撐架的設有安裝柱，所述的激光發(fā)射器置于安裝柱內；所述的安裝柱包含第一安裝柱、第二安裝柱、第三安裝柱與第四安裝柱;所述的第二安裝柱固定在支撐架上，所述的第三安裝柱、第四安裝柱分別設于以第二安裝柱的柱心線為角平分線的可變夾角的活動構件上，第三安裝柱與第四安裝柱的柱心線以第二安裝柱的柱心線為角平分線;所述的第一安裝柱與第二安裝柱的柱心線相互平行。
[0005]特別的，所述支撐架的架身為長方體形，支撐架上設有導軌、滑塊與墊塊，導軌與墊塊之間的距離小于滑塊的寬度尺寸;所述的導軌固定在支撐架的架身上，所述的滑塊與導軌匹配，可沿導軌滑動;所述的第一安裝柱固定于滑塊上。
[0006]特別的，所述支撐架的架身為長方體形，支撐架還包含第五安裝柱與第六安裝柱；所述的第五安裝柱、第六安裝柱的柱心線與第一安裝柱的柱心線平行并相互間隔有一定距離。
[0007]進一步的，所述的第五安裝柱與第六安裝柱內還裝有第五激光發(fā)射器與第六激光發(fā)射器;所述的第五激光發(fā)射器與第六激光發(fā)射器均為點光源激光發(fā)射器，其發(fā)出的光線均與第一激光發(fā)射器發(fā)出的光線平行并相互間隔一定距離。
[0008]進一步的，對應各個安裝柱還設有若干組調節(jié)孔，每一組調節(jié)孔均為兩個，分別設于對應安裝柱側壁的中部與安裝柱側壁的外端。
[0009]進一步的，所述支撐架的架身設有外部件的連接孔或連接槽。
[0010]進一步的，所述的支撐架背側還設有刻度尺。
[0011 ]本實用新型在使用時，將激光發(fā)射器發(fā)射的光線照射到被測物體上，使第三激光發(fā)射器與第四激光發(fā)射器在被測物體上照射光斑的連線與所需測的線段方向相互平行，再用適當放大倍數并帶有分劃刻度的望遠鏡觀測被測物體以及在物體上由激光照射形成的光斑，或者用適當焦距的相機拍攝被測物體及其表面上由激光照射形成的光斑，然后通過望遠鏡中分劃板上的刻度測量光斑間距，或直接測量未經編輯變形的照片上的光斑間距；再通過對應的計算方法測算出被測物體的尺寸以及被測物體與激光發(fā)射器之間的距離;為清楚的表述計算方法，定義:第二激光發(fā)射器與由第二激光發(fā)射器發(fā)出光線照射在被測物體上光斑的距離為F;第一激光發(fā)射器與第二激光發(fā)射器發(fā)出的激光間距為L;第三激光發(fā)射器與第四激光發(fā)射器發(fā)出的光線所成夾角為2*A，其角平分線與同第一激光發(fā)射器或第二激光發(fā)射器發(fā)出的光線重合;第一激光發(fā)射器或第二激光發(fā)射器發(fā)出光線的垂直面與被測物體表面的夾角為B;經過望遠鏡的分劃板刻度或由未經編輯變形照片上直接測量的:被測物體尺寸為H、第一激光發(fā)射器與第二激光發(fā)射器的照射光斑間距為a、第三激光發(fā)射器與第二激光發(fā)射器的照射光斑間距為b、第四激光發(fā)射器與第二激光發(fā)射器的照射光斑間距為c;所述的計算方法如下:
[0012]①當第一激光發(fā)射器或第二激光發(fā)射器發(fā)出的光束與被測物體基本垂直時，被測物體的實際尺寸為:L*H/a;第三激光發(fā)射器與第二激光發(fā)射器在被測物體的照射光斑間的實際尺寸為:L*b/a;第二激光發(fā)射器與由第二激光發(fā)射器發(fā)出光線照射在被測物體上光斑的距離為？=(1>13/^)*(^8八；
[0013]②當第一激光發(fā)射器或第二激光發(fā)射器發(fā)出的光束與被測物體不垂直，而是其垂直面與被測物體表面有一定夾角13時，夾角13可以通過0/^ =丨84*(00813+8；[1113打8(4+13))*(sinB+cosB/tgA)公式計算得出;被測物體的實際尺寸為:(L*H/a)/cosB;
[OOM]第三激光發(fā)射器與第二激光發(fā)射器在被測物體的照射光斑間的實際尺寸為:(L*b/a)/cosB；
[0015]第二激光發(fā)射器與由第二激光發(fā)射器發(fā)出光線照射在被測物體上光斑的距離為F=(L*b/a)*(ctgA+tgB)。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]⑴不僅能夠測量被測物與測量點之間的距離、同時還能測量被測物的長度、高度等尺寸以及被測物體與測量方向的夾角。
[0018]⑵可以通過選擇與第二激光發(fā)射器間距不同的平行光源，以適應不同的被測物體的尺寸。
[0019]⑶支撐架上具有刻度尺，對于讀取平行光點之間的實際間距非常方便。
[0020]⑷采用了確定間距的平行光束、以及確定發(fā)射角的發(fā)射光束對被測物體進行照射、標定，使得測量結果更加準確。
【附圖說明】
[0021]附圖1為實施例一的結構示意圖。
[0022]附圖2為實施例二的俯視圖。
[0023]附圖3為平行光線與被測物體表面垂直情況時的光路示意圖。
[0024]附圖4為平行光線與被測物體表面不垂直時的光路示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例與附圖對本實用新型做進一步的闡述。
[0026]實施例一
[0027]如圖1所示，一種可變角度的光學測量裝置，包含支撐架100與激光發(fā)射器，所述的激光發(fā)射器為點光源激光發(fā)射器;所述的支撐架100設有安裝柱;所述的安裝柱包含第一安裝柱200、第二安裝柱300、第三安裝柱500與第四安裝柱400;所述的第二安裝柱200固定在支撐架上，所述的第三安裝柱500、第四安裝柱400分別設于以第二安裝柱的柱心線為角平分線的可變夾角的活動構件1200上，活動構件1200通過固定第二安裝柱300的固定塊900固定，通過活動構件可改變第三安裝柱500與第四安裝柱之間的夾角;第三安裝柱500與第四安裝柱400的柱心線以第二安裝柱300的柱心線為角平分線，且均在同一平面上；第三安裝柱500上設有定位柱1000，第四安裝柱上設有活動導塊1100，活動導塊1100上設有導槽，定位柱1000限位于導槽內；所述的第一安裝柱200與第二安裝柱300的柱心線相互平行;所述的激光發(fā)射器包含第一激光發(fā)射器、第二激光發(fā)射器、第三激光發(fā)射器和第四激光發(fā)射器，分別安裝于第一安裝柱、第二安裝柱、第三安裝柱與第四安裝柱內；其中第一激光發(fā)射器與第二激光發(fā)射器發(fā)出的光線相互平行，第三激光發(fā)射器與第四激光發(fā)射器發(fā)出的光線呈固定角度，所述固定角度的角平分線與第一激光發(fā)射器或第二激光發(fā)射器發(fā)出的光線重合；對應各個安裝柱還設有若干組調節(jié)孔600，每一組調節(jié)孔均為兩個，分別設于對應安裝柱側壁的中部與安裝柱側壁的外端，