一种复合测距设备的制作方法

本实用新型涉及测距技术领域，具体而言，涉及一种复合测距设备。

背景技术：

随着科技的不断发展，测距技术、通信技术出现了巨大的进步，不管是脉冲测距技术还是相位测距技术都有了完整成熟的解决方案，并且在工业及民用测距领域大规模地使用。

目前，通用式激光测距仪一般分为两种，一为望远镜式脉冲激光测距仪，一为手持式相位激光测距仪，望远镜式脉冲激光测距仪的一般测量精度为分米级别以上，测量量程可达2000米以上，手持式相位激光测距仪的测量精度为毫米级别，一般为2毫米以内，测量量程则一般为200米以内。

发明人经研究发现，现有的测量任务的复杂性通常较高，在具体的工作过程中通常会同时携带手持式相位激光测距仪以及望远镜式脉冲激光测距仪以根据实际情况进行选取实用，这会造成测量过程中测距的复杂性以及降低任务执行效率的情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种复合测距设备，以有效缓解上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种复合测距设备，包括：

光学望远瞄准装置，该光学望远瞄准装置用于确定待测目标的位置；

激光发射装置，该激光发射装置用于在确定所述待测目标的位置后向所述待测目标发射一快速激光脉冲；

信号接收装置，该信号接收装置用于接收经所述待测目标反射的快速激光脉冲以生成第一脉冲信息；

信号处理装置，该信号处理装置与所述信号接收装置和激光发射装置分别电连接，用于在所述激光发射装置发射快速激光脉冲时开始计时以及在接收所述第一脉冲信息时停止计时得到第一计时时长，并基于该第一计时时长生成一测量距离；

所述信号处理装置还用于根据所述测量距离控制所述激光发射装置发射一连续激光脉冲或者一调制激光，以进行脉冲测距或相位测距得到一距离测量值。

可选的，在上述复合测距设备中，所述复合测距设备还包括壳体结构，所述壳体结构具有第一容纳腔和第二容纳腔，所述激光发射装置、信号接收装置以及信号处理装置分别设置于所述第一容纳腔内，所述光学望远瞄准装置设置于所述第二容纳腔内。

可选的，在上述复合测距设备中，所述光学望远瞄准装置包括显示器、视频成像传感器、可调焦成像结构、成像镜头组、第一滤光镜片、光学棱镜组、第二滤光镜片以及光学镜头组；

所述显示器设置于所述壳体结构的表面，所述视频成像传感器、可调焦成像结构、成像镜头组、第一滤光镜片、光学棱镜组、第二滤光镜片以及光学镜头组依次沿所述第一容纳腔的轴向设置，所述视频成像传感器和显示器分别与所述信号处理装置电连接。

可选的，在上述复合测距设备中，所述激光发射装置包括用于发送所述快速激光脉冲和所述连续激光脉冲的第一激光发射器，以及用于发送所述调制激光的第二激光发射器，所述第一激光发射器和第二激光发射器分别与所述信号处理装置电连接，所述第一激光发射器的出光面与所述光学棱镜组相对，所述光学棱镜组将所述第一激光发射器发出的激光脉冲进行反射后依次穿过第二滤光镜片和光学镜头组并传输至所述待测目标，所述第二激光发射器的出光面与待测目标正对。

可选的，在上述复合测距设备中，所述激光发射装置还包括第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜设置于所述第一激光发射器与所述光学棱镜组之间，所述第二准直透镜设置于所述壳体结构靠近所述第二激光发射器出光面的一侧。

可选的，在上述复合测距设备中，所述光学望远瞄准装置还包括分划板，所述分划板设置于所述光学镜头组与所述第一滤光镜片之间。

可选的，在上述复合测距设备中，所述信号接收装置包括接收器、接收透镜组以及第三滤光镜片；

所述接收器与所述信号处理装置电连接，所述第三滤光镜片设置于所述接收器与所述接收透镜组之间，经过所述待测目标反射的激光通过所述接收透镜组进行汇聚，汇聚后的激光经过所述第三滤光镜片进行滤光后传输至所述接收器以进行光电转换。

可选的，在上述复合测距设备中，所述信号处理装置包括控制器、按键接口以及通信组件，所述控制器与所述按键接口、所述通信组件、光学望远瞄准装置、激光发射装置以及信号接收装置分别电连接。

可选的，在上述复合测距设备中，所述复合测距设备还包括蓄电池，所述蓄电池与所述光学望远瞄准装置、激光发射装置、信号接收装置以及信号处理装置分别电连接以进行供电。

本申请还提供一种复合测距设备，包括底座，安装于所述底座并能够相对于所述底座俯仰调节及旋转的壳体结构；

光学望远瞄准装置，该光学望远瞄准装置设置于所述壳体结构内并用于确定待测目标的位置；

激光发射装置，该激光发射装置设置于所述壳体结构内并用于在确定所述待测目标的位置后向所述待测目标发射一快速激光脉冲；

信号接收装置，该信号接收装置设置于所述壳体结构内并用于接收经所述待测目标反射的快速激光脉冲以生成第一脉冲信息；

信号处理装置，该信号处理装置设置于所述壳体结构内并与所述信号接收装置和激光发射装置分别电连接，用于在所述激光发射装置发射快速激光脉冲时开始计时以及在接收所述第一脉冲信息时停止计时得到第一计时时长，并基于该第一计时时长生成一测量距离；

所述信号处理装置还用于根据所述测量距离控制所述激光发射装置发射一连续激光脉冲或者一调制激光，以进行脉冲测距或相位测距得到一距离测量值。

本实用新型提供的一种复合测距设备，通过设置光学望远瞄准装置、激光发射装置、信号接收装置以及信号处理装置，在进行测距时，在确定待测目标后，先对待测目标进行快速激光脉冲测距以得到一测量距离，并基于该测量距离采用连续激光脉冲进行脉冲测距或采用调制激光进行相位测距，进而在进行测距时，不再需要频繁切换测距设备，从而有效降低了使用的复杂性，以及提高了进行测距任务的执行效率。此外，通过采用该复合测距设备，还可以在有效提高集成度的同时降低成本，并减少用户的装备携带种类，减轻用户的现场工作量。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的部分实施例，因此不应被看作是对本实用新型保护范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的复合测距设备的连接框图。

图2为本实用新型实施例提供的复合测距设备的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的复合测距设备的另一结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的复合测距设备的另一结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的复合测距设备的另一结构示意图。

图标：100-复合测距设备；110-光学望远瞄准装置；111-显示器；112-视频成像传感器；113-可调焦成像结构；114-成像镜头组；115-第一滤光镜片；116-光学棱镜组；117-第二滤光镜片；118-光学镜头组；119-分划板；130-激光发射装置；131-第一激光发射器；132-第二激光发射器；133-第一准直透镜；134-第二准直透镜；150-信号接收装置；151-接收器；152-接收透镜组；153-第三滤光镜片；170-信号处理装置；171-控制器；172-按键接口；173-通信组件；190-壳体结构；210-蓄电池；300-待测目标。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种复合测距设备100，包括光学望远瞄准装置110、激光发射装置130、信号接收装置150以及信号处理装置170，所述光学望远瞄准装置110、激光发射装置130以及信号接收装置150分别与所述信号处理装置170电连接。

在采用上述的复合测距设备100进行测距时，光学望远瞄准装置110用于确定待测目标300的位置，所述激光发射装置130用于在确定所述待测目标300的位置后向所述待测目标300发射一快速激光脉冲，所述信号接收装置150用于接收经所述待测目标300反射的快速激光脉冲以生成第一脉冲信息，所述信号处理装置170与所述信号接收装置150和激光发射装置130分别电连接，用于在所述激光发射装置130发射快速激光脉冲时开始计时以及在接收所述第一脉冲信息时停止计时得到第一计时时长，并基于该第一计时时长生成一测量距离。

所述信号处理装置170还用于根据所述测量距离控制所述激光发射装置130发射一连续激光脉冲或者一调制激光，以进行脉冲测距或相位测距得到一距离测量值。

具体的，在进行脉冲测距时，所述信号处理装置170用于控制所述激光发射装置130发射一连续激光脉冲并开始计时，所述信号接收装置150还用于接收经所述待测目标300反射的连续激光脉冲生成连续脉冲信号并发送至所述信号处理装置170，所述信号处理装置170在接收到所述连续脉冲信号时停止计时得到第二计时时长，并基于该第二计时时长和所述连续脉冲信号得到一距离测量值。

在进行相位测距时，所述信号处理装置170用于控制所述激光发射装置130向所述待测目标300发射调制激光，所述信号接收装置150接收经待测目标300发射的调制激光生成一电测量信号，所述信号处理装置170还用于根据所述电测量信号进行相位分析得到一距离测量值。

需要说明的是，基于一快速激光脉冲进行测距获得的测量距离为测量精度较低的测量结果。所述信号处理装置170中可以存储有该测距设备进行相位测距时的测距量程，在所述测量距离大于所述测距量程时所述信号处理装置170控制所述激光发射装置130发射一连续激光脉冲并开始计时，以进行脉冲测距，以得到分米级精度的距离测量值，在所述测量距离小于所述测距量程时所述信号处理装置170控制所述激光发射装置130发射一调制激光以进行相位测距，以得到毫米级的距离测量值。

通过上述设置，以在测距时，先确定待测目标300位置后，基于一快速激光脉冲进行测距获得的测量距离确定测量方式，以进行短距离精准的相位测距或进行长距离的激光脉冲测距。进而在进行测距时，不再需要频繁切换测距设备，从而有效降低了使用的复杂性，以及提高了进行测距任务的执行效率。此外，通过采用该复合测距设备100，还可以有效提高集成度的同时降低了成本，并减少了用户的装备携带种类，减轻了用户的现场工作量。

进一步的，由于在进行短距测量和长距测量时共用信号接收装置150以及信号处理装置170，从而在有效提高集成度的同时降低了成本。

此外，在进行测量过程中，不再需要频繁切换测距设备就可以自动获取最佳测量精度的距离值，具体的，在接近相位测量的最大量程时，无需采用长距测量设备进行测量以确认测量结果在进行相位测量的最大量程内之后再采用短距测量设备进行测量。

为便于用户采用上述的复合测距设备100进行测距，请结合图2和图3，在本实施例中，所述复合测距设备100还包括壳体结构190，所述壳体结构190具有第一容纳腔和第二容纳腔，所述激光发射装置130、信号接收装置150以及信号处理装置170分别设置于所述第一容纳腔内，所述光学望远瞄准装置110设置于所述第二容纳腔内。

其中，所述第一容纳腔的形状大小可以是任意的，在此不做具体限定，所述第二容纳腔的形状大小可以是任意的，在此不作具体限定，且所述第一容纳腔和所述第二容纳腔的形状大小可以是相同的，也可以是不同的，在此不作具体限定。

为便于用户在采用所述光学望远瞄准装置110以确定待测目标300的位置，请结合图4，在本实施例中，所述光学望远瞄准装置110包括显示器111、视频成像传感器112、可调焦成像结构113、成像镜头组114、第一滤光镜片115、光学棱镜组116、第二滤光镜片117以及光学镜头组118，所述显示器111设置于所述壳体结构190的表面，所述视频成像传感器112、可调焦成像结构113、成像镜头组114、第一滤光镜片115、光学棱镜组116、第二滤光镜片117以及光学镜头组118依次沿所述第一容纳腔的轴向设置，所述视频成像传感器112和显示器111分别与所述信号处理装置170电连接。

其中，所述可调焦成像结构113用于调节所述光学望远瞄准装置110的成像距离，所述成像镜头组114用于在完成调焦确定所述待测目标300的位置时，对该待测目标300进行成像，所述视频成像传感器112用于获取所述成像镜头组114上的图像，所述显示器111用户显示该图像，所述第一滤光镜片115用于屏蔽非可见光，以提高瞄准镜的成像清晰度，所述光学棱镜组116用于使激光发射装置130发出光线的发生折射后传输至待测目标300，所述第二滤光镜片117用于滤除可见光以提高成像清晰度。

通过上述设置，以在用户进行确定待测目标300时，通过调节所述可调焦成像结构113以及移动所述壳体结构190，以使所述视频成像传感器112能够采集成像镜头组114上的待测目标300的图像并发送至信号处理装置170，进而使该信号处理装置170控制所述显示器111显示该待测目标300图像，以完成确定待测目标300所在位置。

为更便捷地通过所述光学望远瞄准装置110确定所述待测目标300的位置，在本实施例中，所述光学望远瞄准装置110还包括分划板119，所述分划板119设置于所述光学镜头组118与所述第一滤光镜片115之间。

其中，该分划板119上设置有刻线，通过设置该分划板119，以使该分划板119在视频成像传感器112中成像，以便于用户可以快速准确地确定待测目标300的位置。

所述激光发射装置130可以包括一个或多个激光发射器，请结合图5，可选的，在本实施例中，所述激光发射装置130包括第一激光发射器131和第二激光发射器132，所述第一激光发射器131用于发射所述快速激光脉冲和所述连续激光脉冲，所述第二激光发射器132用于发射所述调制激光，所述第一激光发射器131和第二激光发射器132分别与所述信号处理装置170电连接，所述第一激光发射器131的出光面与所述光学棱镜组116相对，所述光学棱镜组116将所述第一激光发射器131发出的激光脉冲进行反射后依次穿过第二滤光镜片117和光学镜头组118并传输至所述待测目标300，所述第二激光发射器132的出光面与待测目标300正对。

需要说明的是，在本实施例中，所述第二滤光镜片117还用于滤除所述第一激光发射器131发射的激光以外其它波长的光，保障获得的测距结果的准确性。

为避免在进行激光测量时由于激光发射器发出的激光为不平行进而影响测量结果的情况，在本实施例中，所述激光发射装置130还包括第一准直透镜133和第二准直透镜134，所述第一准直透镜133设置于所述第一激光发射器131与所述光学棱镜组116之间，所述第二准直透镜134设置于所述壳体结构190靠近所述第二激光发射器132出光面的一侧。

通过上述设置，以使第一激光发射器131发出的激光穿过所述第一准直透镜133后激光中的光线为平行或趋于平行，以及使第二激光发射器132发出的激光穿过所述第二准直透镜134后激光中的光线为平行或趋于平行，进而使获得测量结果更加准确。

为使所述信号接收装置150能够接收到待测目标300反射的激光，在本实施例中，所述信号接收装置150包括接收器151、接收透镜组152以及第三滤光镜片153，所述接收器151与所述信号处理装置170电连接，所述第三滤光镜片153设置于所述接收器151与所述接收透镜组152之间，经过所述待测目标300反射的激光通过所述接收透镜组152进行汇聚，汇聚后的激光经过所述第三滤光镜片153进行滤光后传输至所述接收器151以进行光电转换。

具体的，所述接收透镜组152用于将所述待测目标300反射至所述接收透镜组152的入光面的激光进行汇聚，以使汇聚后的激光穿过所述第三滤光镜片153以滤除该激光之外的其他光线后传输至所述接收器151，进而有效保障距离测量结果的准确性。

为实现使所述信号处理装置170对所述信号进行处理，以及在进行信号测量后便于传输，以及便于用户进行测距，在本实施例中，所述信号处理装置170包括控制器171、按键接口172以及通信组件173，所述控制器171与所述按键接口172、所述通信组件173、光学望远瞄准装置110、激光发射装置130以及信号接收装置150分别电连接。

可以理解，所述按键接口172上连接有按键电路，以便于用户通过按键电路控制复合测距设备100中各器件的工作状态，所述通信组件173可以是通信模块，也可以是通信接口，当为通信模块时，该通信模块可以是，但不限于是蓝牙通信模块、Wifi通信模块或GPRS通信模块，当为通信接口时，该通信接口可以是，但不限于RS232接口或RS485接口，在此不作具体限定。所述控制器171可以是微处理器、逻辑器件或单片机，只要能够进行数据处理即可，在此不作具体限定。

为便于用户在室外进行测距，在本实施例中，所述复合测距设备100还包括蓄电池210，所述蓄电池210与所述光学望远瞄准装置110、激光发射装置130、信号接收装置150以及信号处理装置170分别电连接以进行供电。

为进一步便于用户进行测距，在本实施例中，所述复合测距设备100还包括底座，所述壳体结构190可以安装于所述底座并能够相对于所述底座俯仰调节及旋转，以便于进行测距，避免在使用过程中采用手持的方式存在晃动进而造成误差的情况。

可以理解，为便于进行测距，所述复合测距设备100还可以包括连接件，所述壳体结构190可以通过该连接件与所述底座连接。

综上，本申请提供的一种复合测距设备100，通过设置光学望远瞄准装置110、激光发射装置130、信号接收装置150以及信号处理装置170，以在测距时，实现先确定待测目标300位置后，基于一快速激光脉冲进行测距获得的测量距离确定测量方式，以进行短距离精准的相位测距或进行长距离的激光脉冲测距。进而在进行测距时，不再需要频繁切换测距设备，从而有效降低了使用的复杂性，以及提高了进行测距任务的执行效率。此外，通过采用该复合测距设备100，还可以有效提高集成度的同时降低了成本，并减少了用户的装备携带种类，减轻了用户的现场工作量。此外，由于在进行短距测量和长距测量时共用信号接收装置150以及信号处理装置170，从而有效提高了集成度的同时降低了成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。