[实用新型]一种用于提高激光测距精度的多点投影装置

说明书

本实用新型公开了一种用于提高激光测距精度的多点投影装置，属于激光测距技术领域；其包括激光测距装置，激光测距装置内部设有数据处理单元、信号控制单元、激光发射单元、激光接收单元、光学扫描单元和光学接收单元，光学扫描单元包括准直透镜组、光束多点调制模组和模组控制器，准直透镜组设置在激光发射单元的输出端，将激光发射单元散射出的激光光束转换为平行光束，光束多点调制模组设置在准直透镜组的输出端，将上述平行光束转化为一定角度的光束，模组控制器分别电连接信号控制单元和光束多点调制模组，用于调整光束多点调制模组射出光束的角度；本实用新型的目的在于解决现有技术中激光测距装置测距不准的问题，提高测距精度。

技术领域

本实用新型属于激光测距技术领域，具体涉及一种用于提高激光测距精度的多点投影装置。

背景技术

激光测距装置是现有技术中常用的测量仪器，其原理是在工作的过程中向目标发射一束很细的激光，根据光电元器件接收到的回波信号来计算收发时间，从而计算出从激光测距装置到目标的距离；目前常见的激光测距装置采用脉冲法或相位法进行距离测量，不论采用何种测量方式，其测距结果本身具有非常高的精度，市面上常见的激光测距装置的测距精度是1mm；这个过程是测量点到点的距离，常见的手持式激光测距装置的测距原理可以保证1mm级别的测距精度。

现有技术中的激光测距装置主要有手持测距仪和激光投影仪；手持测距仪在实际的工作环境下测量的是从手持测距仪到墙面的垂直距离，但因测距过程中无法保证手持测距仪发射出的激光光束完全垂直于墙面，从而导致实际的激光束相对于墙面是一条斜线而不是垂线，造成测量结果不准确的情况；而激光投影仪在工作的时候,由于被投射的墙面与激光投影仪的位置关系不确定，会出现激光投影仪的投射画面产生畸变的情形，因此需要对投射画面进行畸变校正和重新对焦，而畸变矫正和重新对焦都是以激光投影仪所测量的墙面数据作为基准的，因此如何提高激光投影仪的测量基准极为重要。

无论激光测距装置为何种具体结构，其真正要测量的距离是垂直于被测墙面的直线距离，如图1所示，激光测距装置真正要测量的距离是垂直于墙面的SO₁，其长度为R，但由于不可避免的角度误差，激光测距装置实际测量的长度是SO₂，长度为L，通常激光测距装置的测量角度θ大约为5-8度，所以SO₁和SO₂之间的长度差ΔR＝L-R≈L×sinθ，假设激光测距尺的测量范围是10m—60m，可以估计长度差ΔR为20mm到100mm量级；也就是说激光测距装置的测距精度虽然可以达到1mm量级，但是实际的测距准确度只有20mm到100mm。所以尽管激光测距装置的测距精度很高，但在实际使用过程中却很难得到垂直于被测墙面的投影距离，从而导致激光测距装置的实际测距精度不高的问题。

实用新型内容

现有技术中的激光测距装置在使用过程中会出现角度偏移导致测量结果不准确的情况；本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种多点投影装置及其测量方法，其通过激光测距装置发射出至少三条激光，并由光学扫描单元将其折射为不同角度的激光来确定待测平面，通过几何投影的方式计算出激光测距装置距离待测平面的垂直投影距离和对焦焦距距离，最大限度地消除了外部误差，提高了测距装置的测量精度，并为激光投影仪提供了待投影面的平面方程，使得激光投影仪可以进行自动对焦及畸变校正。