[发明专利]一种测距方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测距技术，具体说，涉及一种本地到目标点之间测距的方法。

背景技术

激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一，因而被广泛用于地形测量，战场测量，坦克、飞机、舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。同时，也是提高高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。

激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。现有激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t，则A、B两点间距离D可用D＝ct/2表示，式中D表示A、B两点间距离，c表示光在大气中传播的速度，t表示光往返A、B一次所需的时间。由上式可知，要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t，根据测量时间方法的不同，通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。相位式是用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。

但是，上述的激光测距技术对于电子器件的要求极高，所以，造成激光测距仪的制造成本居高不下，限制了大范围推广使用。

如图1所示，是现有技术中影像感测装置的结构示意图。影像感测装置100的结构包括：图像传感器101和镜头102。影像感测装置100可以选用数码摄像机或者数码照相机。图像传感器能够将照射到其上的光形成图像数据。图像传感器可以采用电荷藕合器件图像传感器(CCD，Charge CoupledDevice)或者互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-OxideSemiconductor)。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种测距方法，由于测距算法简单，所以可以大大降低对电子器械的要求。

技术方案如下：

一种测距方法，包括激光器和影像感测装置，所述影像感测装置包括镜头和图像传感器，包括：

以激光器为光源点B，以目标点为光反射点C，以影像感测装置为光接收点，所述光源点B、光反射点C和光接收点构成三角形关系；

所述光源点B发射激光照射到所述反射点C，所述光接收点捕获所述反射点C反射的激光，并在所述图像传感器形成光点A；

穿过所述镜头中心点O垂直于所述图像传感器所在平面作垂线，将所述垂线和所述图像传感器的交点为设定基点P，所述中心点O、设定基点P和光点A构成直角三角形POA；

根据所述图像传感器形成的光点图像获取线段AP的长度，根据所述直角三角形POA，以及所述线段AP和线段OP的长度得出角OAP的数值；

如果所述图像传感器形成的平面和线段BO平行，所述角OAP的数值为反射激光和线段BO的夹角COB；如果角CBO为直角，则根据线段BO的长度和角OAP的数值得出线段CB的长度数值，所述线段CB的长度数值为本地到所述目标点的距离。

进一步：如果所述图像传感器形成的平面和所述线段BO形成第一旋转角度，则所述反射激光和线段BO的夹角数值为所述角OAP和所述第一旋转角度的差值。

进一步：如果所述光源点B形成第二旋转角度，则角CBO的数值等于90度减去所述第二旋转角度；根据所述角CBO和所述角COB的数值，以及线段BO的数值得到所述本地到所述目标点的距离。

进一步：过C点向线段BO做垂线，交于D点；根据BO＝BD+DO、CD＝DO×tgCOB和CD＝BD×tgCBD得出CD的数值，其中，所述CD为所述本地到所述目标点的距离。

进一步：所述测距方法应用在测距仪中，所述测距仪包括数值运算模块和显示屏；所述图像传感器将光点A形成的图像信息发送到所述数值运算模块；所述数值运算模块测定所述图像信息上AP的长度，以及计算所述本地到所述目标点的距离，并将得出的所述距离数值发送到所述显示屏进行显示。

进一步：所述数值运算模块和显示屏设置在所述测距仪的主板上，所述主板用于为所述数值运算模块和显示屏提供电路。

进一步：如果角CBO为直角，则线段CB的长度为所述本地到所述目标点的距离。

进一步：角OAP＝arctgOP/PA，OP代表线段OP的长度，PA代表线段PA的长度；CB＝BO×tgOAP，BO代表线段BO的长度。

进一步：所述图像传感器采用电荷藕合器件图像传感器或者互补性氧化金属半导体。