[发明专利]无接触测量的光电测距系统

权利要求书

1.一种无接触测量的光电测距系统，其特征在于该系统包括：

发光源：用于为光电测距系统提供光源；

光路转换模块：将发光源发出的光经过折射和反射后照射到被测物表面；同时将被测物表面反射的光线会聚并由图像采集与处理模块接收以进行成像；

被测物：为光电测距系统测量的对象，用于将光路转换模块照射到被测物表面的光反射到图像采集与处理模块；

图像采集与处理模块：用于接收被测物表面反射的光线，并进行成像、记录被测物移动轨迹以及对被测物移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，最后得出移动方向和移动距离的数据；

数据通讯接口：用于将图像采集与处理模块得出的被测物移动方向和移动距离的数据发送给上层控制单元；

所述的被测物为手术工具，该手术工具固定在手术工具固定机构上，该固定机构包括：线路板座，线路板座上开有一个用于放置手术工具的移动凹槽，移动凹槽的底部开有一个用于通过光电测距系统中光路转换模块发射的测量光线的通光孔，移动凹槽的上面放置有一个防止手术工具移位及脱出的滑片，该滑片由固定在线路板座上的线路板座盖片固定，并由线路板座盖片上设置的滚珠压簧定位机构定位，滑片上设有至少两个用于与滚珠压簧定位机构匹配的定位凹坑。

2.根据权利要求1所述的光电测距系统，其特征在于所述的光路转换模块包括：

光源会聚透镜：用于将光源发出的光线进行会聚；

第一反射镜：设置在光源会聚透镜的光轴上，用于反射光源会聚透镜透射的测量光线；

第二反射镜：设置在第一反射镜的反射光线上，用于将第一反射镜反射的测量光线反射到被测物表面上；

成像透镜：设置在被测物表面反射的光线上，用于将被测物表面反射的光线会聚并由图像采集与处理模块接收以进行成像。

3.根据权利要求2所述的光电测距系统，其特征在于所述的光路转换模块中的光源会聚透镜、第一反射镜、第二反射镜和成像透镜采用光学材料制成整体式光路转换模块。

4.根据权利要求1所述的光电测距系统，其特征在于所述的图像采集与处理模块包括：

CMOS图像传感器：用于接收经成像透镜会聚的被测物表面反射的光线后并成像；

数字信号处理器：用于记录由CMOS图像传感器对被测物表面的成像，并对被测物移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，最后得出被测物移动方向和移动距离的数据；

控制寄存器：用于保存测量结果及数字信号处理器的配置文件；

数据通讯接口：用于将数字信号处理器得出的被测物移动方向和移动距离的数据发送给上层控制单元。