[发明专利]一种精密测距装置及其校准方法

说明书

本发明公开一种精密测距装置及其校准方法，该精密测距装置包括光学导轨及若干分布于光学导轨上的测距组件，光学导轨上安装有用于丈量长度待测距离的磁栅尺条，测距组件通过移动单元连接于光学导轨上，移动单元上固定安装有用于与磁栅尺条匹配的磁头，磁头与磁栅尺条进行配合，使得待测距离的读数在磁头中显示，测距组件包括多个测距元件，多个测距元件通过定位工件进行定位及校准，定位工件包括多个具有固定直径的圆形体，圆形体直径从定位工件的一端到另一端呈递增的趋势，本发明的精密测距装置能够提高测量精度，而且在使用前的校准工作中，能够提高定位精度。

技术领域

本发明涉及一种长度测量技术，特别涉及一种精密测距装置及其校准方法。

背景技术

传统的光学导轨测量精度低，定位粗糙，只能适用于一些对精度要求不高的领域。现代工作中，许多测量工作的测量精度要求达到微米级，尤其是在光学测量方面，不精准的测量会对结果产生重大的影响。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种精密测距装置及其校准方法，该精密测距装置能够提高测量精度，而且在使用前的校准工作中，能够提高定位精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种精密测距装置，包括光学导轨及若干分布于所述光学导轨上的测距组件，所述光学导轨上安装有用于丈量长度待测距离的磁栅尺条，所述测距组件通过移动单元连接于所述光学导轨上，并可沿所述光学导轨移动，所述移动单元上固定安装有用于与所述磁栅尺条匹配的磁头，所述磁头与所述磁栅尺条进行配合，使得待测距离的读数在所述磁头中显示；

所述测距组件包括多个测距元件，多个所述测距元件通过定位工件进行定位及校准，所述定位工件包括多个具有固定直径的圆形体，多个所述圆形体依次叠加，所述圆形体直径从定位工件的一端到另一端呈递增的趋势，并且从所述定位工件的一端到另一端，多个所述圆形体的直径呈等差数列排布；

所述测距组件的测距元件包括标定板、镜头及COMS相机，所述标定板、镜头及COMS相机在所述光学导轨上依次排布；所述移动单元包括多个滑块，多个所述滑块与标定板、镜头及COMS相机一一对应，使得所述标定板、镜头及COMS相机分别通过所述滑块在光学导轨上移动。

可选的，所述标定板通过第一调节台组件连接在相应的滑块上；

所述镜头通过调节支架连接在相应的滑块上；

所述COMS相机通过第二调节台组件连接在相应的滑块上；

其中，所述第一调节台组件、调节支架、第二调节台组件分别对标定板、镜头及COMS相机进行定位调节。

可选的，所述第一调节台组件包括第一调节台及固定在第一调节台上的夹持块，所述夹持块上设有用于夹持所述标定板底部的夹持槽，所述夹持槽的一侧侧壁螺纹连接有用于压紧所述标定板底部的压紧螺钉，所述标定板的垂直度通过所述压紧螺钉调节。

可选的，所述调节支架包括固定在相应位置上的滑块上的固定板，所述固定板的顶部还安装有固定座，所述固定座的外侧连接有一底座，所述固定座与底座一体成型，所述底座的上部固定安装有用于夹持所述镜头的夹持装置，所述固定板在与所述固定座两侧相应的位置处还安装有用于对所述底座在垂直方向上进行微调的微调机构，所述底座在垂直方向上通过所述微调机构进行托举。

可选的，所述夹持装置包括两块具有夹持面的夹持板，两个所述夹持板的分布方向垂直于所述固定板的板面，两个所述夹持板之间夹持有压杆，两个所述夹持板的板面上具有与所述镜头截面契合的第一凹部，所述压杆上具有与所述镜头截面契合的第二凹部；

位于远离所述固定板的夹持板的两侧分别固定连接有用于调节所述压杆的高度的导杆，所述导杆上分布有若干调节孔，所述压杆通过螺钉与所述调节孔连接；

两个所述夹持板一体成型于一座体上，所述导杆一体成型于远离所述固定板的夹持板的两侧。