一种激光测量装置及其应用方法与流程

本发明涉及智能测距领域，尤其涉及一种激光测量装置及其应用方法。

背景技术：

在建筑领域，尤其是室内装潢领域，经常需要对大面积的对象进行丈量和布局，用传统的直尺测量，工作繁琐且准确性低；激光测距由于其便捷性和准确性，迅速地得到本领域人员的广泛推广和应用。

目前，常用的激光测距装置，多为单点式测距装置，其利用脉冲或连续的激光辐照待测目标，通过激光速度及激光接收时间计算得到测距仪与目标物体之间的距离的测量，但当需要测量物体之间的距离时，该激光测距装置通常无法直接实现。现有技术中，也有涉及利用激光测量物体间距离的方法，如cn103234517a提出利用激光测距仪多次测量被测物体，并利用复杂的计算得到物体间距离。上述方法操作繁琐，且由于多次操作的误差叠加，严重影响测量的准确性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出一种新型激光测量装置，其通过设置半透半反镜片和反射镜片将激光光束分为平行光束，在结合电荷耦合元件，根据两个激光点间恒定的距离，推算出待测物体间的距离。该装置操作简单，测量准确率高。

具体地，本发明一方面在于提供一种激光测量装置，其包括激光源模块和光学模块，其中，所述激光源模块发出的激光光束经过光学模块后形成距离恒定的平行激光光束，并由所述激光测量装置发出。

优选地，所述光学模块包括反射镜片和半透半反镜片，其中，所述半透半反镜片设置于所述激光源模块和所述反射镜片之间，所述激光源模块发出的激光光束，经过半透半反镜片后形成的透射光束和第一反射光束，所述透射光束再次经过所述反射镜片后形成第二反射光束，所述第二反射光束平行于所述第一反射光束。

优选地，该激光测量装置还包括图像控制模块，用于获取待测物体的图像，其中，所述图像中包含由所述激光测量装置发射出的激光光束在待测物体上形成的全部光点。优选地，所述图像控制模块可以为电荷耦合元件。

优选地，该激光测量装置还包括图像处理模块，用于计算得到待测物体的二维几何数据。其中，所述二维几何数据包括长、宽、高、角度以及面积。

优选地，该激光测量装置还可外接的智能终端，通过智能终端的图像控制模块和图像处理模块，来获取待测物体的图像，并计算得到待测物体的二维几何数据。

本发明的另一方面在于提供一种上述激光测量装置的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，启动所述激光测量装置，激光源模块发出平行的激光光束；s2，图像控制模块获取包含激光光点的待测物体的图像；s3，根据用户的选择，图像处理模块获取步骤s2中获取的所述图像中的数据信息，并计算得到待测物体的二维几何数据，保存并输出所述二维几何数据。

其中，若待测量的几何数据为长度l，则计算依据为公式l＝k*l’/k’，其中，k为两束激光光束的距离，l’为l的图像显示长度，k’为k的图像显示距离；若待测量的几何数据为角度α，则在待测角度α的位置生成一个虚拟的直角三角形，根据正切函数α＝arctan(a/b)，其中，a为α所对的直角边的图像显示长度，b为α相邻的直角边的图像显示长度。

与现有技术相比较，本发明的技术优势在于：本发明通过设置半透半反镜片和反射镜片将激光光束分为平行光束，在结合电荷耦合元件，根据两个激光点间恒定的距离，推算出待测物体间的距离。该装置操作简单，测量准确率高；本发明不仅可依靠激光测量装置本身携带图像控制和处理模块实现对图像数据的获取和处理，还可以连接现有智能终端，依赖其图像控制和处理模块实现对图像数据的获取和处理，减少在激光测量装置本身重复设置图像控制和处理模块产生的资源浪费，降低生成成本。

附图说明

图1为符合本发明的一优选实施例的激光测量装置的示意图；

图2为符合本发明的另一优选实施例的激光测量装置的示意图；

图3为符合本发明的一优选实施例的激光测量装置的结构图；

图4为符合本发明一优选实施例的激光测量装置的使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步详细阐述本发明的优势。

参阅图1，其显示了本发明一优选实施例的激光测量装置的结构图，从图中可以看出，本实施例提供了一种激光测量装置，其具体包括激光源模块和光学模块，其中，所述激光源模块被激发将发出激光光束，而发出的激光光束经过光学模块的处理后，原本的单一激光光束将形成距离恒定的多束平行激光光束，从而激光测量装置可发出多束平行的激光光束。这与传统的单束激光发射装置并不相同。

进一步参阅图3，可看出，本实施例中激光测量装置中的光学模块20包括反射镜片201以及半透半反镜片202，其中，半透半反镜片202设置于反射镜片201及激光源模块10之间。从而，当激光测量装置被激发，激光源模块10发出的激光光束101首先射入半透半反镜片202，所述激光光束经过半透半反镜片202的折射作用和反射作用分别形成透射光束102和第一反射光束103；由半透半反镜片202透射出的透射光束102射入反射镜片201后，经过反射镜片201的反射作用，形成第二反射光束104。在本实施例中，通过固定半透半反镜片202，并根据半透半反镜片202出射的透射光束的方向调整反射镜片201的位置，使得由半透半反镜片202反射出的反射光束103与由反射镜片201反射出的反射光束104平行。并保持半透半反镜片202和反射镜片201固定不动，则由激光测量装置发射出的平行激光光束之间的距离也固定不变。

再次参阅图1，本实施例提供的激光测量装置中还设置有图像控制模块，当激光测量装置被激发，并发射出平行激光光束照射到待测物体上，通过该模块，激光测量装置可获取包含全部激光光点的待测物体的图像，该图像为待测物体实体的等比例缩小图像，从而，可将原本尺寸过大而不便测量的待测物体缩小至一可便于测量的尺寸范围。其中，优选地，该图像控制模块可为电荷耦合元件(ccd)或其他图像输入元件。

同时，本实施例提供的激光测量装置中还设置有图像处理模块，其可自动从图像控制模块获取的待测物体的图像中读取相关数据信息，并根据用户的选择，计算出待测物体的相关二维几何数据。优选地，其中，所述的待测物体的二维几何数据包括长、宽、高以及面积等待测物体位于二维平面中的相关数据。

参阅图2，其显示了本发明另一优选实施例的激光测量装置的结构图，从图中可以看出，本发明的激光测量装置也可通过与智能终端连接，借助于智能终端携带的图像控制模块和图像处理模块，完成待测物体图像的采集以及相应二维几何数据的计算。例如，可将本实施例中的激光测量装置与智能手机连接，并在智能手机上装载相应的app，利用智能手机镜头上的ccd完成待测物体图像的拍摄，然后在上述app上进行选择，并完成数据处理，获得待测物体的相应二维几何数据。

参阅图4，为符合本发明一优选实施例的激光测量装置的使用状态图。从图中可以看出，本实施例中提出的激光测量装置的应用方法可包括以下几个步骤：

s1，启动所述激光测量装置，激光源模块发出平行的激光光束；当用户选定待测物体后，可手持激光测量装置，立于待测物体的正前方，并启动激光测量装置，使由激光源模块发出的平行激光光束照射到待测物体上。

s2，图像控制模块获取包含激光光点的待测物体的图像；选定包含待测几何数据，如长、宽、高、角度或者面积，以及包含所有激光光点的区域，启动图像控制模块，获得相应的待测物体图像。

s3，根据用户的选择，图像处理模块读取步骤s2中获取的所述图像中的数据信息，并计算得到待测物体的二维几何数据，保存并输出所述二维几何数据。用户根据自身需求，可在激光测量装置或者智能终端的app上选择相应的程序，激光测量装置或者与其连接的智能终端的图像处理模块，读取步骤s2中获取的所述图像中的相应数据信息，并根据一定的计算原理计算得到相应的待测物体的几何数据。最后将计算得到的数据储存或者以数据表格等形式输出，供用户使用。

优选地，若待测量的几何数据为长度l，则计算依据为公式l＝k*l’/k’，其中，k为两束激光光束的距离，l’为l的图像显示长度，k’为k的图像显示距离；若待测量的几何数据为角度α，则在待测角度α的位置生成一个虚拟的直角三角形，根据正切函数α＝arctan(a/b)，其中，a为α所对的直角边的图像显示长度，b为α相邻的直角边的图像显示长度。且，利用长度的计算原理，本发明可以通过测量待测物体的长度和宽度或者直径长度，从而获得待测物体的面积，同理通过测量待测物体的长度、宽度和高度，则可获得待测物体的体积等。

综上所述，本发明通过设置半透半反镜片和反射镜片将激光光束分为平行光束，在结合电荷耦合元件，将不便衡量的尺寸缩小为可测量的尺寸，并根据两个激光点间恒定的距离，推算出待测物体间的距离。该装置操作简单，测量准确率高；本发明不仅可依靠激光测量装置本身携带图像控制和处理模块实现对图像数据的获取和处理，还可以连接现有智能终端，依赖其图像控制和处理模块实现对图像数据的获取和处理，减少在激光测量装置本身重复设置图像控制和处理模块产生的资源浪费，降低生成成本。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。