專利名稱:測(cè)距組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)距裝置,特別是涉及一種測(cè)距裝置中的測(cè)距組件。
背景技術(shù):
近來(lái),激光測(cè)距裝置正在得到普及,與傳統(tǒng)的紅外測(cè)距裝置相比,能實(shí)現(xiàn)免棱鏡測(cè)距,由于采用光束直徑小的激光光束,能夠以點(diǎn)來(lái)照射測(cè)定目標(biāo),使得對(duì)測(cè)定目標(biāo)的特定點(diǎn)成為可能。但由于免棱鏡測(cè)距測(cè)程比較短,在長(zhǎng)距離測(cè)量中,仍采用棱鏡作為測(cè)定目標(biāo),并且為了容易瞄準(zhǔn)和高精度的測(cè)定,采用具有較大光束的激光光束。但是由于同時(shí)裝配采用棱鏡的長(zhǎng)距離用測(cè)距裝置和免棱鏡測(cè)距裝置不方便,有人提出在一臺(tái)測(cè)距裝置中既能免棱鏡測(cè)距又能棱鏡測(cè)距的測(cè)距裝置。例如,在中國(guó)專利文獻(xiàn)公告號(hào)CN1512136A中,提出了可在一臺(tái)測(cè)距裝置上進(jìn)行采用免棱鏡測(cè)距和棱鏡測(cè)距的測(cè)距裝置,以下參考圖1對(duì)該測(cè)距裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。該測(cè)距裝置包括光源部15、發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)16、內(nèi)部參照光學(xué)系統(tǒng)17和受光光學(xué)系統(tǒng)18。其中,光源部15用于發(fā)射測(cè)距光和指示光,該光源部15包括激光光源21,混合部件23、菱形棱鏡28、第二準(zhǔn)直透鏡29、光纖31、第三準(zhǔn)直透鏡32和指示光源33 ;發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)16將來(lái)自光源部15的測(cè)距光發(fā)射到測(cè)定目標(biāo)物并將來(lái)自該測(cè)定目標(biāo)物的反射測(cè)距光導(dǎo)入受光光學(xué)系統(tǒng)18,該發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)16包括光束分離器35、第一光路偏轉(zhuǎn)部件37、 第二光路偏轉(zhuǎn)部件38和物鏡39 ;內(nèi)部參照光學(xué)系統(tǒng)17將來(lái)自光源部15的測(cè)距光作為內(nèi)部參照光導(dǎo)入受光光學(xué)系統(tǒng)18,該內(nèi)部參照光學(xué)系統(tǒng)17包括分色棱鏡47和斬光器部件 48 ;受光光學(xué)系統(tǒng)18包括受光光纖54、第五準(zhǔn)直透鏡55、干涉濾光器56和受光元件58。以下對(duì)上述各部件的配合工作過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。首先,將指示光源33打開(kāi)發(fā)出指示用激光光束,該指示用激光光束由光束分離器 35反射,經(jīng)第一光路偏轉(zhuǎn)部件37、第二光路偏轉(zhuǎn)部件38后再通過(guò)物鏡39照射到測(cè)定目標(biāo), 確定目標(biāo)后就將指示光源33關(guān)閉。選擇免棱鏡測(cè)距模式時(shí),菱形棱鏡28將光路26和發(fā)射光軸27遮擋,測(cè)距激光光源21發(fā)出的測(cè)距光在混合部件23中混合,菱形棱鏡28使光路向光路25偏轉(zhuǎn),通過(guò)光束分離器35,經(jīng)發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)16發(fā)射到測(cè)定目標(biāo)。由測(cè)定目標(biāo)反射的反射測(cè)距光通過(guò)發(fā)射光軸 27入射到分色棱鏡47,再經(jīng)分色棱鏡47反射后射入受光光纖54,反射測(cè)距光由該光纖54 引導(dǎo)至第五準(zhǔn)直透鏡55和干涉濾光器56,最終入射到受光元件58。選擇棱鏡測(cè)距模式,菱形棱鏡28的位置被確定在偏離光路26和發(fā)射光軸27的狀態(tài)。測(cè)距激光光源21發(fā)出的測(cè)距光由混合部件23混合,經(jīng)準(zhǔn)直透鏡29射入光纖31的入射端面,該光纖31的出射端面位于發(fā)射光軸27上,經(jīng)準(zhǔn)直透鏡32聚光后,測(cè)距光透過(guò)光束分離器35,通過(guò)發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)16發(fā)射到測(cè)定目標(biāo),進(jìn)行測(cè)距。為消除電子線路受溫度、電源變化等因素影響而產(chǎn)生的相位偏移,在棱鏡測(cè)距和免棱鏡測(cè)距前均需進(jìn)行內(nèi)部參照光測(cè)量,從而,通過(guò)由反射測(cè)距光測(cè)得的距離值減去內(nèi)部參照光測(cè)得的距離值,來(lái)消除電子線路相位偏移的誤差。[0011]進(jìn)行內(nèi)部參照光測(cè)量時(shí),通過(guò)斬光器部件48將來(lái)自光源部15的測(cè)距光作為內(nèi)部參照光切換至內(nèi)部參照光學(xué)系統(tǒng)17的內(nèi)部參照用光軸44,該測(cè)距光沿內(nèi)部參照用光軸44 和受光光軸52入射到受光元件58,進(jìn)行內(nèi)部參照光測(cè)量。上述的傳統(tǒng)測(cè)距裝置中,由于采用了指示和測(cè)距兩個(gè)光源,并采用以上所述的棱鏡測(cè)距和免棱鏡測(cè)距的復(fù)雜切換方式,致使器件過(guò)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不利于裝調(diào)生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種測(cè)距組件,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其結(jié)構(gòu)優(yōu)化,以利于裝調(diào)生產(chǎn),并提高激光測(cè)距裝置的可靠性。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種測(cè)距組件,包括光源部,光轉(zhuǎn)發(fā)部以及內(nèi)部參照光路部,其中光源部包括 光源,用于發(fā)射第一測(cè)距光;光轉(zhuǎn)發(fā)部,用于將來(lái)自所述光源部的測(cè)距光發(fā)射至測(cè)定目標(biāo); 以及內(nèi)部參照光路部,用于將來(lái)自所述光源部的測(cè)距光作為內(nèi)部參照光導(dǎo)入受光部。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的測(cè)距組件,所述光源部還包括第一濾光器,當(dāng)其位于所述光源的發(fā)射光軸上時(shí),調(diào)整所述第一測(cè)距光的光強(qiáng);以及光闌,當(dāng)其位于所述光源的發(fā)射光軸上時(shí),將所述第一濾光器調(diào)整后的第一測(cè)距光調(diào)整為第二測(cè)距光;前述的測(cè)距組件,所述光源為發(fā)光管。前述的測(cè)距組件,所述第一濾光器由第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)。前述的測(cè)距組件,所述光闌由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)。前述的測(cè)距組件,所述光轉(zhuǎn)發(fā)部包括第一光路偏轉(zhuǎn)部件、準(zhǔn)直透鏡和第二光路偏轉(zhuǎn)部件。前述的測(cè)距組件,所述內(nèi)部參照光路部包括設(shè)于所述發(fā)射光軸上的第四光路偏轉(zhuǎn)部件和設(shè)于內(nèi)部參照光路上的第二濾光器。前述的測(cè)距組件,所述第四光路偏轉(zhuǎn)部件由第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)。前述的測(cè)距組件,所述第二濾光器為濾光片。由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型具有以下有益效果1、利用光闌是否位于發(fā)射光軸上來(lái)實(shí)現(xiàn)免棱鏡模式和棱鏡模式的切換,切換方式
簡(jiǎn)單;2、測(cè)距組件上僅裝設(shè)有光源部、光轉(zhuǎn)發(fā)部和內(nèi)部參照光路部,并且其中包含的器件較少,利于裝調(diào)生產(chǎn)。通過(guò)以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明,本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)距裝置的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實(shí)用新型測(cè)距組件的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0030]下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意,這里描述的實(shí)施例只用于舉例說(shuō)明,并不用于限制本實(shí)用新型。請(qǐng)參閱圖2所示,其為本實(shí)用新型測(cè)距組件一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該測(cè)距組件包括光源部1、光轉(zhuǎn)發(fā)部2和內(nèi)部參照光路部3。其中,光源部1包括光源101、第一濾光器102和光闌103。光源101用于發(fā)射第一測(cè)距光,在光源101的發(fā)射光軸104上設(shè)有第一濾光器102和光闌103,當(dāng)所述第一濾光器102位于發(fā)射光軸104上時(shí),其用于調(diào)整所述第一測(cè)距光的光強(qiáng);當(dāng)所述光闌103位于發(fā)射光軸104上時(shí),其用于調(diào)整經(jīng)第一濾光器 102調(diào)整后的第一測(cè)距光的功率,并滿足束散角的需要,使之成為適合在棱鏡測(cè)距模式中應(yīng)用的第二測(cè)距光。其中,第一濾光器102和光闌103可分別由第一電機(jī)105和第二電機(jī)106 驅(qū)動(dòng)。光轉(zhuǎn)發(fā)部2,用于將來(lái)自光源部1的測(cè)距光發(fā)射至測(cè)定目標(biāo)6。測(cè)定目標(biāo)6的反射測(cè)距光透過(guò)物鏡4導(dǎo)入受光部,從而進(jìn)行距離測(cè)量。在本實(shí)施例中,受光部包括第三光路偏轉(zhuǎn)部件501和接收光纖502,經(jīng)物鏡4過(guò)來(lái)的反射測(cè)距光由第三光路偏轉(zhuǎn)部件501和第二光路偏轉(zhuǎn)部件203反射至接收光纖502,由于受光部的結(jié)構(gòu)并非本實(shí)用新型保護(hù)的重點(diǎn),因此不做細(xì)述。
在一實(shí)施例中,光轉(zhuǎn)發(fā)部2包括第一光路偏轉(zhuǎn)部件201、準(zhǔn)直透鏡202和第二光路偏轉(zhuǎn)部件203。從光源部1發(fā)射的測(cè)距光沿發(fā)射光軸104,經(jīng)由第一光路偏轉(zhuǎn)部件201反射入準(zhǔn)直透鏡202,經(jīng)準(zhǔn)直透鏡202成為平行光束發(fā)射至第二光路偏轉(zhuǎn)部件203,并由第二光路偏轉(zhuǎn)部件203反射至物鏡4,并透過(guò)物鏡4發(fā)射到測(cè)定目標(biāo)6,上述光路偏轉(zhuǎn)部件201和 203例如為反光片;物鏡4將測(cè)距光發(fā)射到測(cè)定目標(biāo)6,由測(cè)定目標(biāo)6反射的反射測(cè)距光經(jīng)由物鏡4發(fā)送到第三光路偏轉(zhuǎn)部件501,并由第三光路偏轉(zhuǎn)部件501反射到第二光路偏轉(zhuǎn)部件203,再由第二光路偏轉(zhuǎn)部件203反射入接收光纖502。內(nèi)部參照光路部3用于將來(lái)自光源部1的測(cè)距光作為內(nèi)部參照光導(dǎo)入受光部,在棱鏡測(cè)距和免棱鏡測(cè)距前進(jìn)行內(nèi)部參照光測(cè)量,以通過(guò)內(nèi)部參照光和反射測(cè)距光計(jì)算出準(zhǔn)確的測(cè)距結(jié)果。內(nèi)部參照光路部3包括設(shè)于發(fā)射光軸104上的第四光路偏轉(zhuǎn)部件301和設(shè)于內(nèi)部參照光路部3上的第二濾光器302。其中,當(dāng)?shù)谒墓饴菲D(zhuǎn)部件301位于發(fā)射光軸104上時(shí),光源部發(fā)出的測(cè)距光經(jīng)由第四光路偏轉(zhuǎn)部件301的偏轉(zhuǎn),作為內(nèi)部參照光沿內(nèi)部參照光路303導(dǎo)入接收光纖502,以用于測(cè)距計(jì)算,第四光路偏轉(zhuǎn)部件301可由第三電機(jī) 304驅(qū)動(dòng);第二濾光器302用于調(diào)整內(nèi)部參照光路303上的參考光強(qiáng),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,該第二濾光器302可為現(xiàn)有技術(shù)中可實(shí)現(xiàn)上述功能的任一種,例如為一濾光片,通過(guò)調(diào)整濾光片的位置以將內(nèi)部參照光調(diào)整到合適的光強(qiáng)。下面,具體說(shuō)明測(cè)距組件的工作過(guò)程。首先,將光源101開(kāi)啟,發(fā)出第一測(cè)距光,在一實(shí)施例中,光源101為發(fā)光管,例如可發(fā)出685nm的紅色可見(jiàn)激光。在免棱鏡測(cè)距模式,第四光路偏轉(zhuǎn)部件301、第一濾光器102和光闌103偏離發(fā)射光軸104,第一測(cè)距光經(jīng)反光片201反射入準(zhǔn)直透鏡202,經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡202變?yōu)槠叫泄夂螅?再經(jīng)第二光路偏轉(zhuǎn)部件203反射,透過(guò)物鏡4發(fā)射到測(cè)定目標(biāo)6。在棱鏡測(cè)距模式,第四光路偏轉(zhuǎn)部件301偏離發(fā)射光軸104,第一濾光器102和光闌103位于發(fā)射光軸104上。其中,可調(diào)整該第一濾光器102的位置,使接收光強(qiáng)與參考光強(qiáng)大致相同,光闌103能攔截部分第一測(cè)距光,從而減弱第一測(cè)距光功率,并滿足束散角的需要,使之成為適合在棱鏡測(cè)距模式中應(yīng)用的第二測(cè)距光。第二測(cè)距光經(jīng)反光片201反射入準(zhǔn)直透鏡202,經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡202變?yōu)槠叫泄夂?,再?jīng)第二光路偏轉(zhuǎn)部件203反射,透過(guò)物鏡組4發(fā)射到測(cè)定目標(biāo)6。此外,在測(cè)距過(guò)程中若回光光強(qiáng)過(guò)大,可通過(guò)調(diào)整第一濾光器102的位置來(lái)降低發(fā)射光束的光強(qiáng)。由以上對(duì) 工作過(guò)程的描述可知,本實(shí)施例中的測(cè)距組件是利用光闌是否位于發(fā)射光軸上來(lái)實(shí)現(xiàn)免棱鏡模式和棱鏡模式的切換,切換方式簡(jiǎn)單;而且,測(cè)距組件上僅裝設(shè)有光源部、光轉(zhuǎn)發(fā)部和內(nèi)部參照光路部,并且其中包含的器件較少,利于裝調(diào)生產(chǎn)。本實(shí)施例中,較佳的裝調(diào)方式為首先,調(diào)整發(fā)射光軸104與視準(zhǔn)軸同軸,發(fā)光管 101安裝后位置固定不可調(diào),只需調(diào)整整個(gè)測(cè)距組件和測(cè)距組件中第一光路偏轉(zhuǎn)部件201 及第二光路偏轉(zhuǎn)部件203的位置;然后進(jìn)行內(nèi)部參照光路303的信號(hào)調(diào)整,調(diào)整第四光路偏轉(zhuǎn)部件301角度到合適位置,并調(diào)整第二濾光器302使內(nèi)部參照光強(qiáng)合適。雖然已參照典型實(shí)施例描述了本實(shí)用新型,但應(yīng)當(dāng)理解,所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本實(shí)用新型能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離實(shí)用新型的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種測(cè)距組件,其特征在于,包括光源部,包括光源,用于發(fā)射第一測(cè)距光;光轉(zhuǎn)發(fā)部,用于將來(lái)自所述光源部的測(cè)距光發(fā)射至測(cè)定目標(biāo);內(nèi)部參照光路部,用于將來(lái)自所述光源部的測(cè)距光作為內(nèi)部參照光導(dǎo)入受光部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)距組件,其特征在于,所述光源部還包括第一濾光器,當(dāng)其位于所述光源的發(fā)射光軸上時(shí),調(diào)整所述第一測(cè)距光的光強(qiáng);以及光闌,當(dāng)其位于所述光源的發(fā)射光軸上時(shí),將所述第一濾光器調(diào)整后的第一測(cè)距光調(diào)整為第二測(cè)距光;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)距組件,其特征在于,所述光源為發(fā)光管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)距組件,其特征在于,所述第一濾光器由第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)距組件,其特征在于,所述光闌由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)距組件,其特征在于,所述光轉(zhuǎn)發(fā)部包括第一光路偏轉(zhuǎn)部件、準(zhǔn)直透鏡和第二光路偏轉(zhuǎn)部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)距組件,其特征在于,所述內(nèi)部參照光路部包括設(shè)于所述發(fā)射光軸上的第四光路偏轉(zhuǎn)部件和設(shè)于內(nèi)部參照光路上的第二濾光器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)距組件,其特征在于,所述第四光路偏轉(zhuǎn)部件由第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)距組件,其特征在于,所述第二濾光器為濾光片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種測(cè)距組件,其包括光源部、光轉(zhuǎn)發(fā)部以及內(nèi)部參照光路部,光源部包括光源,用于發(fā)射第一測(cè)距光;光轉(zhuǎn)發(fā)部,用于將來(lái)自所述光源部的測(cè)距光發(fā)射至測(cè)定目標(biāo);內(nèi)部參照光路部,用于將來(lái)自所述光源部的測(cè)距光作為內(nèi)部參照光導(dǎo)入受光部。本實(shí)用新型利用光闌是否位于發(fā)射光軸上來(lái)實(shí)現(xiàn)免棱鏡模式和棱鏡模式的切換,切換方式簡(jiǎn)單;測(cè)距組件上僅裝配有光源部、光轉(zhuǎn)發(fā)部和內(nèi)部參照光路部,并且其中包含的器件較少,利于裝調(diào)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G02B7/00GK202002638SQ201120037788
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者王洋, 秦寶, 韓偉臣 申請(qǐng)人:拓普康(北京)科技發(fā)展有限公司