[发明专利]简易光学测距仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种由光线组合机械部分来测量两点间距离的仪器，本仪器使 用简单方便，便于携带，完全不同于传统的尺测量。

背景技术

目前，公知的测量工具是由各种尺来测量，如：盒尺、米尺、千分尺等等。 这些工具在测量短距离时精确方便，但在测量长距离或测量两点间不平有障 碍物时就有诸多不利：首先，在测长距离时，测尺本身具有伸缩性造成测量 不准确；其次，有障碍物无法越过也造成测量的不准确或无法测量；最后， 上述测量工具必须到达所测距离的两端点，造成有些无法到达一端点的距离 不能测量，如：海底、高山等等。

发明内容

为了克服现有尺测量工具不能测量有障碍物，或无法到达另一端点的距 离，及测量长距离时，由于尺本身的伸缩性造成误差的缺点。本发明提供一 种光学测量仪器，该仪器不仅能方便的测出有障碍物或无法到另一端点的距 离，而且还可以有效解决因测长距离时测量工具的伸缩性造成的误差。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用光线和被测距离组成三 角形，量出三角形中以光线组成的两角的角度和一边的长度，或者直接组成 直角三角形测出除直角以外的另一角角度和一边的长度，最后通过计算便可 得出所测的距离。

本发明主要有三元件，第一个元件：用两个可发直线光束强光的装置如激 光灯及一精确量角器组合，做三角形的一角。其中，量光线的交点或延长线 交点对应量角器的中心，一个光束对应量角器的零度方向射出，(为对数的方 便对应零度，选其它角也可以，原则是可读出两光线在0°-90°角度的值) 另一光束可以在量角器的0°-90°间任意转向；第二元件：再用一可发直 线强光束的装置如激光灯和一能准确感应光方向的感光元件组合于精确量角 器上作三角形的另一角。其中，能准确感应光方向的感光元件可由光敏二极 管套于一细长黑管内，光敏二极管固定于黑管的一端，光线仅有从黑管的另 一端顺管的方向射入光敏二极管才可以感应到，即实现能准确感应光的方向， 然后，再将光敏二极管的两接线端串入一发光二极管和一电源，应注意连接 正负极以及电源的电压能保证元件稳定正常的工作。发光二极管做显示用， 当光敏二极管收到光束时线路导通发光二极管亮给使用者指示，当光敏二极 管没收到光束时线路阻断发光二极管不亮给使用者指示。将上述感光元件固 定于量角器上，并且使感应光所在的直线对应量角器的中心和零度角方向。 另一光束对应量角器的中心并可以在量角器的0°-180°角度内任意转向。 第三个元件：就是现有的尺，选用精确度较高尺量上述两元件中量角器中心 的距离。

在实际测量中，将含两光束的测量仪固定，调整两光束使两光束照射于被 测距离的两端点，读出角度a。注意两光束的角度不能超过90°否则后面算不 出被测距离，此时应重新寻找合适点将其固定。在将另一仪器的中心固定于 前面弄好光束任意光束上，调整仪器上感光元件使其感应光束，即看到发光 二极管亮即可，同时在固定仪器时还要预计两仪器的中心在所带尺的测量范 围内。然后，调整另一光束使其照射于所测距离的另一端，也就是没有被感 光元件接收的另一光束所照射位置，读出量角器读数b。最后，用尺测量两仪 器中量角器中心的距离读出读数AB。

由上，a、b角度值和AB长度值，可计算出所测距离的长度L：

L＝|AB*arctg a*srctg b/(arctg a+arctg b)|

说明：本发明中a角度值必须在0°-90°范围内，由于a的角度大于90° 时上述所得三数据无法算出被测距离的长度L，还有当测出的b角度可能大余 90°最后算出值可能为负，所以式中结果加入绝对值。

在一些测量精度要求不高或所测距离在一直角平台上使用本仪器时，可仅 用一带有两光束的测量仪，将测量仪的中心固定于以所测距离为一直角边的 直角三角形的另一直角边上，仪器上零度角的光束直照直角三角形的直角点 也是被测距离的一端，另一光束照射被测距离的另一端，读出量角器的读数a。 再用尺测出量角器中心到三角形直角的长度AB。这样用角度a和长度AB可算出 被测距离的长度L：

L＝AB*arctg a

上述，方法简单，方便。例如在测量楼房的高度时，水平面本身就与楼房 的高垂直，所以可用上方法方便快捷的测量。

本发明的有益效果是：可以突破传统的尺测量中存在的无法测量有障碍 物的距离，以及长距离时有本身伸缩性带来的误差，而且，本发明的装置结 6构简单，仅三个元件，便于携带，安装使用时方便快捷。