專利名稱：激光測(cè)距儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)距儀，尤其是涉及一種用光波進(jìn)行距離測(cè)量的激光測(cè)距 儀，屬于光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
激光測(cè)距儀是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。激光測(cè)距儀在工作時(shí) 向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā) 射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。激光測(cè)距儀具有使用方便、測(cè)量精確、測(cè) 量時(shí)間短的顯著優(yōu)點(diǎn)，因此在建筑、勘探等諸多領(lǐng)域得到廣泛使用?，F(xiàn)有激光測(cè)距儀的基本結(jié)構(gòu)為含有一個(gè)激光發(fā)生器；一個(gè)位于激光發(fā)生器發(fā)射 端的準(zhǔn)直物鏡或準(zhǔn)直鏡組，用于將激光發(fā)生器發(fā)出的激光轉(zhuǎn)變成一束準(zhǔn)直測(cè)量光束并傳播 出去；一個(gè)位于激光發(fā)生器一側(cè)的接收物鏡，用于接收從被測(cè)物體反射回來的反射測(cè)量光 束并聚焦成像；一個(gè)設(shè)置在測(cè)距儀內(nèi)部的光電檢測(cè)器，用于接收反射測(cè)量光束的成像并將 光信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電信號(hào)，該電信號(hào)經(jīng)處理后得出測(cè)距結(jié)果。事實(shí)上，根據(jù)在光電檢測(cè)器處接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變而來的電信號(hào)得到的測(cè)量結(jié)果 還包含測(cè)量光在測(cè)距儀內(nèi)部傳播的距離。另外在測(cè)量過程中，測(cè)距儀電路中各元器件不同 程度的發(fā)熱以及環(huán)境溫度對(duì)各電子元器件的影響也導(dǎo)致電路中的電信號(hào)產(chǎn)生漂移誤差，直 接影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，通常都會(huì)在測(cè)距儀內(nèi)部提供一個(gè)長(zhǎng)度已知的內(nèi)部參考距 離來提高測(cè)量準(zhǔn)確性，并在準(zhǔn)直測(cè)量光路上設(shè)置位置可變的反光板。當(dāng)測(cè)量外部距離時(shí)，反 光板處于讓開位置，使準(zhǔn)直測(cè)量光束不受影響的發(fā)射出去；當(dāng)測(cè)量?jī)?nèi)部距離時(shí)，反光板處于 遮擋位置，使準(zhǔn)直測(cè)量光束在測(cè)距儀內(nèi)部被反射，形成內(nèi)部光回路?，F(xiàn)有的光學(xué)測(cè)距儀中，常采用電機(jī)輸出軸直接帶動(dòng)反光板轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)反光板切換到 位時(shí)，必須給電機(jī)持續(xù)供電以將反光板保持在該位置上，非常耗電，對(duì)于主要用電池供電的 測(cè)距儀尤其不利。此外，激光測(cè)距儀是一種非常精密的儀器，以致于提供給電機(jī)的電流會(huì)對(duì) 測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生不可忽略的影響，大大降低其測(cè)量準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，通過對(duì)光 路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能省電、測(cè)量準(zhǔn)確的激光測(cè)距儀。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供一種激光測(cè)距儀，包括激光發(fā)生器；位于激光發(fā)生器的發(fā)射端、將激光發(fā)生器所發(fā)出光線轉(zhuǎn)變成為準(zhǔn)直測(cè)量光束的準(zhǔn) 直物鏡；接收從被測(cè)物體反射回來的反射測(cè)量光并使其成像的接收物鏡；安置在激光測(cè)距儀內(nèi)部、接收反射測(cè)量光的光電檢測(cè)器；及設(shè)置于準(zhǔn)直測(cè)量光束傳播路徑上的光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括繞一轉(zhuǎn)軸安裝在準(zhǔn)直光路上、可旋轉(zhuǎn)到一遮擋位置和一讓開位置的反光板，一給所述反光板提供動(dòng)力的動(dòng)力裝置、一限定所述反光板位置的限位裝置。前述的激光測(cè)距儀，其特征在于限位裝置為一限位彈簧。通過這種方式，避免了在測(cè)距時(shí)還要給電機(jī)持續(xù)供電而導(dǎo)致影響測(cè)量電路的測(cè)量 準(zhǔn)確性，并且大大節(jié)省電能，尤其有利于主要依靠電池供電的便攜式激光測(cè)距儀。

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的激光測(cè)距儀的反光板處于讓開位置的立 體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中反光板處于遮擋位置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的 激光測(cè)距儀如圖1所示，安裝架10的一端固定安裝有一個(gè)可發(fā)射出準(zhǔn)直測(cè)量光束6的 LD (Laser Diode)模組，該LD模組內(nèi)裝有一激光發(fā)生器8，以及位于激光發(fā)射器發(fā)射端的準(zhǔn) 直物鏡。激光發(fā)生器和準(zhǔn)直物鏡也可以直接裝在安裝架上。在LD模組一側(cè)，一接收物鏡9 安裝在安裝架10前端，一位于接收物鏡8光軸上的接收物鏡焦點(diǎn)處的光電檢測(cè)器3裝在安 裝架10后端。在本優(yōu)選實(shí)施例中，接收物鏡是一個(gè)凸透鏡的一部分，在其他實(shí)施方式中，也 可以是其他合適形式的透鏡。光電檢測(cè)器可以是雪崩光電二極管、或PIN光電二極管、或其 他合適的光電檢測(cè)元件或裝置。在其他實(shí)施方式中，激光發(fā)射器和準(zhǔn)直物鏡中的至少一個(gè) 也可以設(shè)置在接收物鏡的光軸上。在本優(yōu)選實(shí)施例中，在準(zhǔn)直測(cè)量光束的傳播路徑上裝有光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，光路轉(zhuǎn)換 機(jī)構(gòu)包括繞一轉(zhuǎn)軸安裝在準(zhǔn)直光路上、可旋轉(zhuǎn)到一遮擋位置和一讓開位置的反光板5，反光 板5的轉(zhuǎn)軸7安裝在安裝架上，第一電磁線圈1設(shè)置于反光板5 —側(cè)，第二電磁線圈4設(shè)置 于反光板5另一側(cè)，所述反光板5由鐵或者磁性材料制成，或者在反光板上裝有鐵或者磁性 材料。反光板5靠近第一電磁線圈1的一側(cè)設(shè)置有限位彈簧2，用于對(duì)反光板5的位置進(jìn)行 限定。當(dāng)?shù)诙姶啪€圈4通電時(shí)，第二電磁線圈4產(chǎn)生吸力使反光板5轉(zhuǎn)動(dòng)到遮擋位置， 準(zhǔn)直測(cè)量光束6被反光板5反射到安裝架10內(nèi)部的一個(gè)反射部分上，經(jīng)再次反射后到達(dá)光 電檢測(cè)器3上，形成內(nèi)部光路，此時(shí)對(duì)第二電磁線圈斷電，反光板由于限位彈簧的作用保持 在遮擋位置上；當(dāng)?shù)谝浑姶啪€圈1通電時(shí)，第一電磁線圈1產(chǎn)生吸力使反光板5轉(zhuǎn)動(dòng)到讓開 位置，準(zhǔn)直測(cè)量光束不受影響地發(fā)射出去，形成外部光路，此時(shí)對(duì)第一電磁線圈斷電，反光 板由于限位彈簧的作用保持在讓開位置上。本實(shí)用新型利用兩個(gè)不同位置的電磁線圈，當(dāng)反光板到達(dá)預(yù)定的遮擋位置或讓開 位置后，無需電機(jī)供電，也可以使反光板保持在當(dāng)前位置上，然后再進(jìn)行距離測(cè)量。通過這 種方式，也就避免了在測(cè)距時(shí)還要給電機(jī)持續(xù)供電而導(dǎo)致影響測(cè)量電路的測(cè)量準(zhǔn)確性，并 且大大節(jié)省電能，尤其有利于主要依靠電池供電的便攜式激光測(cè)距儀。作為光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置，第一和第二電磁線圈也可以被電機(jī)替代，其中電 機(jī)軸和反光板的轉(zhuǎn)軸相連；除了電機(jī)之外，光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置還可以是和反光板連接的活塞機(jī)構(gòu)、可切換極性的磁鐵等等。作為限位裝置，限位彈簧還可以被其他合適形式或者構(gòu)造的限位件替代。上述優(yōu)選實(shí)施例和附圖只是對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容進(jìn)行闡述，而并非要限制本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到在不脫離本實(shí)用新型的精神范疇的前 提下，本實(shí)用新型所涉及的激光測(cè)距儀還有很多修改方案和替代方案。
權(quán)利要求一種激光測(cè)距儀，包括激光發(fā)生器；位于激光發(fā)生器的發(fā)射端、將激光發(fā)生器所發(fā)出光線轉(zhuǎn)變成為準(zhǔn)直測(cè)量光束的準(zhǔn)直物鏡；接收從被測(cè)物體反射回來的反射測(cè)量光并使其成像的接收物鏡；安置在激光測(cè)距儀內(nèi)部、接收反射測(cè)量光的光電檢測(cè)器；及設(shè)置于準(zhǔn)直測(cè)量光束傳播路徑上的光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括繞一轉(zhuǎn)軸(7)安裝在準(zhǔn)直光路上、可旋轉(zhuǎn)到一遮擋位置和一讓開位置的反光板(5)，一給所述反光板提供動(dòng)力的動(dòng)力裝置、一限定所述反光板位置的限位裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距儀，其特征在于所述動(dòng)力裝置包含位于所述反光 板一側(cè)的第一磁性線圈，以及一位于所述反光板另一側(cè)的第二磁性線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距儀，其特征在于所述動(dòng)力裝置為一電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距儀，其特征在于所述動(dòng)力裝置為一和所述反光板 連接的活塞機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距儀，其特征在于所述動(dòng)力裝置為一極性可切換的磁性裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的激光測(cè)距儀，其特征在于所述反光板由鐵或者 磁性材料制成、或者裝有鐵或者磁性材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的激光測(cè)距儀，其特征在于所述限位裝置(2)為 一限位彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種激光測(cè)距儀，包括激光發(fā)生器；位于激光發(fā)生器的發(fā)射端、將激光發(fā)生器所發(fā)出光線轉(zhuǎn)變成為準(zhǔn)直測(cè)量光束的準(zhǔn)直物鏡；接收從被測(cè)物體反射回來的反射測(cè)量光并使其成像的接收物鏡；安置在激光測(cè)距儀內(nèi)部、接收反射測(cè)量光的光電檢測(cè)器；及光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述光路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括繞一轉(zhuǎn)軸安裝在準(zhǔn)直光路上、可旋轉(zhuǎn)到一遮擋位置和一讓開位置的反光板，一給所述反光板提供動(dòng)力的動(dòng)力裝置、一限定所述反光板位置的限位裝置。通過這種設(shè)置，當(dāng)反光板到達(dá)預(yù)定位置后，無需再繼續(xù)給動(dòng)力裝置供電，也可以使反光板保持在當(dāng)前位置上，然后再進(jìn)行距離測(cè)量，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性大大節(jié)省電能。
文檔編號(hào)G01S17/08GK201765325SQ20102024111
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者許陽建, 陳明 申請(qǐng)人:南京德朔實(shí)業(yè)有限公司