[发明专利]基于光栅多级衍射CCD分段复用的激光三角测距装置及方法

摘要

本发明属于激光测距领域，并具体公开了基于光栅多级衍射CCD分段复用的激光三角测距装置及方法，其利用激光器发射激光并照射至待测对象的表面产生散射光，散射光经准直镜准直后变成平行光，再经光栅产生至少两级衍射光束，最后经聚焦镜聚焦在CCD相机上以形成与衍射光束对应的一组成像点，光栅的刻线与水平面呈一定夹角，以使CCD相机上形成的各成像点错开一定距离。本发明利用多级衍射光接力成像，实现用有限像元数的CCD在扩大的量程上进行分段复用，保持精度不变且不需要借助运动机构，可实现大量程高精度高速绝对距离测量。

主权项

1.基于光栅多级衍射CCD分段复用的激光三角测距装置，其特征在于，包括激光器(1)以及沿光轴依次布置的准直镜(3)、光栅(4)、聚焦镜(5)和CCD相机(6)，其中，所述激光器(1)用于发射激光并照射至待测对象(2)的表面以产生散射光，该散射光经所述准直镜(3)准直后变成平行光，再经所述光栅(4)产生至少两级衍射光束，最后经所述聚焦镜(5)聚焦在所述CCD相机(6)上形成与衍射光束一一对应的各级成像点；所述光栅(4)的刻线与水平面呈预设夹角，以使CCD相机(6)上形成的各级成像点依次错开，并使得待测距离在CCD相机上成像为多级线段，通过各级线段上对应成像点的坐标确定待测距离，以此完成激光三角测距。