專利名稱：測距裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及采用激光光線測定到對象物的距離的測距裝置。
背景技術：
近年，向測定對象物直接照射測距用的激光光線，測定到測定對象物的距離的非棱鏡測距裝置已經(jīng)普及。
非棱鏡測距裝置中，采用光束直徑小的激光光線。通過采用光束直徑小的激光光線，激光光線可以以點狀照射測定對象物，可明確對象物的測定位置，可以進行測定對象物的棱線或特定點的測定。
另外，照射的激光光線的強度因安全性等的理由被限制，因而，不希望有來自測定對象物的高反射的非棱鏡測距裝置中，與采用棱鏡(角隅棱鏡)的測距裝置相比，測定距離短。
因此，長距離測定中，采用棱鏡作為測定對象物。另外，為了視準的容易性和高精度的測定，采用具有比較大的光束擴散的激光光線。
如上所述，由于非棱鏡測距裝置中激光光線的光束直徑小，因而激光光線難以照射棱鏡，不適用于采用棱鏡的長距離測定。
但是，設置采用棱鏡的長距離用的測距裝置和非棱鏡測距裝置是不經(jīng)濟的，因而提出用一臺測距裝置進行采用棱鏡的距離測定和進行非棱鏡的距離測定的測距裝置。
例如，特開2000-88566號公報(圖1，段落 ～段落 )所述，提出用1臺測距裝置進行采用棱鏡的距離測定或非棱鏡的距離測定的測距裝置。
通過圖6進行簡單說明。
形成具有發(fā)出可視激光光線1的第1光源2和發(fā)出紅外激光光線3的第2光源4，分別發(fā)出上述可視激光光線1和上述紅外激光光線3。另外，上述可視激光光線1的光束直徑小，是平行光束的激光光線，上述紅外激光光線3是發(fā)散性的激光光線。
根據(jù)測定對象物，選擇上述可視激光光線1和紅外激光光線3之一，例如測定對象物5為角隅棱鏡等的反射體的場合，照射發(fā)散性的上述紅外激光光線3，上述測定對象物5為建筑物等的壁面的場合，照射光束直徑小的上述可視激光光線1。來自上述測定對象物5的反射光11通過物鏡6、濾光器7，由檢測器8受光，根據(jù)該檢測器8的信號可通過運算部12測定到上述測定對象物5的距離。
上述濾光器7僅僅讓上述可視激光光線1、紅外激光光線3的波段透過，去除不需要的太陽光等，以提高上述檢測器8的上述反射光11的檢測精度。
如上所述傳統(tǒng)的測距裝置中，使用2個光源，光源的控制等發(fā)光部變得復雜。另外，由于使用上述可視激光光線1和上述紅外激光光線3，上述濾光器7要與兩激光光線的波段對應，導致成本變高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是構成可執(zhí)行采用棱鏡的距離測定或非棱鏡的距離測定，以實現(xiàn)裝置的簡化。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的測距裝置，具備發(fā)出測距光的光源部；具有受光光軸的受光光學系統(tǒng)；具有投射光軸，將來自上述光源部的測距光向測定對象物投射，將來自該測定對象物的反射測距光導入上述受光光學系統(tǒng)的投射光學系統(tǒng)；將來自上述光源部的測距光作為內(nèi)部參照光導入上述受光光學系統(tǒng)的內(nèi)部參照光學系統(tǒng)，并且上述光源部可射出擴散角不同的2個測距光，上述光源部、投射光學系統(tǒng)之一具有使測距光相對于投射光軸偏心的偏心用部件。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述受光光學系統(tǒng)可接受向投射測距光的相反方向偏心的反射測距光。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述投射光學系統(tǒng)具有用以使上述測距光偏向上述測定對象物的方向、相對于上述投射光軸偏心的光路偏向部件，將向投射測距光的相反方向偏心并入射的上述反射測距光導入上述受光光學系統(tǒng)。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述偏心用部件是具有相對于光軸偏心的孔的遮光板，通過使測距光通過該孔而使測距光從光軸偏心。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述遮光板設置在擴散角大的測距光路。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述遮光板設置在2個測距光的共同光路。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述光源部具有第1光路、第2光路，測距光經(jīng)由該第1光路、第2光路投射，測距光經(jīng)由上述第1光路以小擴散角投射，測距光經(jīng)由上述第2光路以大擴散角投射。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述光源部具有光路切換部分，該光路切換部分將1個光源發(fā)出的測距光選擇導入上述第1光路、第2光路之一。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述光源部具有分別發(fā)出測距光的2個光源，一個光源發(fā)出的測距光經(jīng)由上述第1光路投射，另一個光源發(fā)出的測距光經(jīng)由上述第2光路投射。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述第2光路設置有光纖，該光纖的端面成為光源。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述光路切換部分是橫跨設置在上述第1光路、第2光路上的菱形棱鏡，通過對上述第1光路、第2光路裝卸該菱形棱鏡來切換光路。另外本發(fā)明的測距裝置中，選擇點亮上述2個光源之一。另外本發(fā)明的測距裝置中，上述受光光學系統(tǒng)具有將從受光光軸偏離的反射測距光會聚到受光光軸的環(huán)形透鏡。
圖1是本發(fā)明第1實施例的概略圖。
圖2是圖1的A箭頭方向的視圖。
圖3是第1實施例采用的光路切換部分的要部說明圖，圖3(A)是平面圖，圖3(B)是正面圖，圖3(C)是側面圖。
圖4是其他光路切換部分的說明圖。
圖5是第2實施例的光源部的概略圖。
圖6是傳統(tǒng)例的說明圖。
具體實施例方式
以下，參照圖面說明本發(fā)明的實施例。
圖1是本發(fā)明的第1實施例的示意，圖中，15是光源部，16是投射光學系統(tǒng)，17是內(nèi)部參照光學系統(tǒng)，18是受光光學系統(tǒng)，19是接眼光學系統(tǒng)(望遠鏡)。
首先，說明上述光源部15。
激光光源21射出例如780nm波長的紅外線的測距光。上述激光光源21的光軸20上配置有第1準直透鏡22、混合部分23、光路切換部分24。
另外，作為上述混合部分23，例如，采用特開2002-196076號所示的部分等。
特開2002-196076號所示的該混合部分23中，具有光軸上設置的一對自聚焦透鏡和插入該自聚焦透鏡間用于遮擋光路的相位板，且該相位板形成可旋轉。該相位板在棋盤格狀上形成凹凸，該凹凸形成可產(chǎn)生激光光線的波長的π/2的相位差。
上述光路切換部分24可選擇第1光路25、第2光路26，上述第1光路25、上述第2光路26可通過上述光路切換部分24形成與投射光軸27對準。
上述光路切換部分24支撐例如可旋轉菱形棱鏡28，選擇上述第1光路25的狀態(tài)下，來自上述激光光源21的測距光經(jīng)由上述混合部分23向上述菱形棱鏡28入射，測距光被該菱形棱鏡28進行了2次反射，以與上述光軸20平行的狀態(tài)與上述投射光軸27對準。
上述第2光路26與上述光軸20的延長對準，上述第2光路26上設置第2準直透鏡29、光纖31，該光纖31的射出端設置第3準直透鏡32，該第3準直透鏡32的光軸與上述投射光軸27對準。另外，該投射光軸27的上述菱形棱鏡28和上述第3準直透鏡32之間設置遮光板30。
如圖2，該遮光板30設置相對于上述投射光軸27偏心的透過孔30’，遮斷上述光纖31射出的測距光的一部分。另外，圖2中，上述透過孔30’的形狀是圓形，但是透過孔30’也可以是矩形或橢圓或一部分欠缺的圓等，也可以是透過孔30’的圖形重心相對于上述投射光軸27偏心，使該投射光軸27的測距光的光束透過的形狀。
上述光路切換部分24選擇上述第2光路26的狀態(tài)下，上述菱形棱鏡28成為偏離上述光軸20的狀態(tài)。來自上述混合部分23的測距光被上述第2準直透鏡29會聚，測距光從上述光纖31的入射端向該光纖31入射，該光纖31射出的測距光通過上述第3準直透鏡32形成平行光束，向上述投射光軸27射出。
另外，上述光源部15具備指示用光源33，該指示用光源33采用LD(激光二極管)，發(fā)出可視光的指示用激光光線，該指示用激光光線通過第4準直透鏡34形成平行光束，指示用激光光線通過上述投射光學系統(tǒng)16向測定對象物(未圖示)投射。
以下說明該投射光學系統(tǒng)16。
上述投射光軸27上設置有光束分裂器35、凹透鏡36、第1光路偏向部件37、第2光路偏向部件38、物鏡39，上述光束分裂器35和上述凹透鏡36間設置投射光量調(diào)整部分41。上述第2光路偏向部件38的圖形的重心相對于上述投射光軸27偏心設置，上述第2光路偏向部件38形成足夠大的形狀，以反射經(jīng)由上述遮光板30入射的測距光。
另外，上述第2光路偏向部件38的偏心的狀態(tài)，例如圖1中，相對于投射光軸27向上側偏心，上述第2光路偏向部件38反射的測距光的光束也成為相對于上述投射光軸27向上側偏心的狀態(tài)。
上述投射光量調(diào)整部分41由步進馬達等具有定位機能的光量調(diào)整馬達42旋轉，透過光量具備在圓周方向連續(xù)變化的光量調(diào)整板43，該光量調(diào)整板43設置成遮擋上述投射光軸27。
上述凹透鏡36設置成使該凹透鏡36的焦點位置和上述物鏡39的焦點位置對準，與該物鏡39一起構成光束擴展器，可擴大導入上述凹透鏡36的平行光束并投射。因此，可以將上述光束分裂器35、光量調(diào)整板43等的光學部件的影響限制到最小。另外，與將上述激光光源21設置在上述物鏡39的焦點位置的構造比較，投射效率提高。
上述光束分裂器35將來自上述激光光源21的測距光(紅外線)大部分透過而使一部分反射，并使來自上述指示用光源33的指示用激光光線(可視光)全反射。上述第1光路偏向部件37是反射鏡等，上述第2光路偏向部件38是反射鏡或反射測距光的分色鏡等，該第2光路偏向部件38全反射測距光，部分反射上述指示用激光光線(可視光)，并使部分透過。
以下說明上述內(nèi)部參照光學系統(tǒng)17。
該內(nèi)部參照光學系統(tǒng)17設置在上述光源部15和后述的上述受光光學系統(tǒng)18間，上述內(nèi)部參照光學系統(tǒng)17具有與上述光束分裂器35的透過光軸對準的內(nèi)部參照用光軸44，該內(nèi)部參照用光軸44上設置有聚光透鏡45、濃度濾光器46、分色棱鏡47。
上述投射光軸27和上述內(nèi)部參照用光軸44間橫跨設置遮光部分48。該遮光部分48具備遮擋上述投射光軸27和上述內(nèi)部參照用光軸44的遮光板49及使該遮光板49旋轉的可定位的遮光馬達51。上述遮光板49設計成當遮擋上述投射光軸27時使上述內(nèi)部參照用光軸44通過，而當遮擋上述內(nèi)部參照用光軸44時使上述投射光軸27通過。
從而，通過旋轉上述遮光板49，選擇其中之一，即，使來自上述光源部15的測距光向上述投射光軸27照射，或作為內(nèi)部參照光向上述內(nèi)部參照用光軸44照射。
上述濃度濾光器46調(diào)整內(nèi)部參照光的光強度，使來自測定對象物的反射測距光和內(nèi)部參照光的光強度大致相等。
以下說明上述受光光學系統(tǒng)18。
該受光光學系統(tǒng)18具備與上述內(nèi)部參照用光軸44的延長對準的受光光軸52，該受光光軸52上設置有上述分色棱鏡47、環(huán)形透鏡53、受光光纖54、第5準直透鏡55、干涉濾光器56、會聚透鏡57、受光元件58。作為該受光元件58，例如采用雪崩光電二極管(APD)，上述干涉濾光器56具有使狹頻帶，例如使800nm附近的波段透過的特性。上述受光元件58若接受反射測距光，則受光信號向運算部65送出，該運算部65根據(jù)受光信號運算到測定對象物的距離。
說明上述接眼光學系統(tǒng)19。
該接眼光學系統(tǒng)19具備接眼光軸60，該接眼光軸60與透過上述分色棱鏡47的上述物鏡39的光軸延長對準。上述接眼光軸60上設置有可沿該接眼光軸60移動的聚焦透鏡61、將像變換成正立像的正立棱鏡62、設有十字等的視準線的視準板63、接眼透鏡64。
以下說明操作。
首先，點亮上述指示用光源33，發(fā)出指示用激光光線。該指示用激光光線由上述光束分裂器35反射，經(jīng)由上述第1光路偏向部件37、第2光路偏向部件38，通過上述物鏡39向測定對象物照射。由于上述指示用激光光線與上述投射光軸27同軸投射，因而精確照射測定點。通過上述接眼光學系統(tǒng)19觀察上述指示用激光光線的照射點，確定測定點。測定點確定后熄滅上述指示用光源33。
上述指示用光源33由于只在必要場合點亮，因而，顯著減少了激光光線照射作業(yè)場的作業(yè)者及路過人的眼睛的情況，不會使作業(yè)者及路過人感到厭惡或眩目。
以建筑物的壁面等作為測定對象物而進行非棱鏡距離測定時，選擇非棱鏡測定。
選擇非棱鏡測定時，上述菱形棱鏡28定位成遮擋上述第2光路26、投射光軸27。上述激光光源21發(fā)出的測距光用上述混合部分23混合。通過混合消除光量斑，提高測定精度。通過上述菱形棱鏡28使光路偏向上述第1光路25，測距光透過上述光束分裂器35，通過上述投射光學系統(tǒng)16向測定對象物投射。
投射的測距光的光束直徑、擴散角取決于發(fā)光源的大小。上述激光光源21的發(fā)光點為半導體激光(LD)時，照射直徑為3μm左右小徑的測距光。
通過上述投射光學系統(tǒng)16向測定對象物投射測距光，由于反射面一般不是鏡面或鏡面狀，因而被測定對象物反射的反射測距光形成擴散。反射測距光通過上述投射光軸27入射物鏡39，由該物鏡39會聚，入射上述分色棱鏡47并由該分色棱鏡47反射。另外，入射該分色棱鏡47的反射測距光的光束變動得比上述第2光路偏向部件38大得多。
由于采用上述第2光路偏向部件38配置在上述投射光軸27等的上述投射光學系統(tǒng)16的結構，導入上述受光光學系統(tǒng)18的反射測距光成為中心部欠缺的光束。因此，測定對象物為近距離的場合，反射測距光的光束欠缺的部分與上述受光光纖54的入射端面一致，可能發(fā)生反射測距光不入射上述受光光學系統(tǒng)18的狀態(tài)。上述環(huán)形透鏡53使反射測距光的周邊的光束折射，入射上述受光光纖54。結果，不管測距距離的遠近，反射測距光都導入上述受光光學系統(tǒng)18。
反射測距光入射上述受光光纖54并通過該受光光纖54導入上述第5準直透鏡55，由該第5準直透鏡55形成平行光束。由上述干涉濾光器56去除干擾光，通過上述會聚透鏡57會聚到上述受光元件58。該受光元件58接受S/N比大的測距光。
上述光量調(diào)整馬達42根據(jù)距離測定使上述光量調(diào)整板43旋轉，調(diào)節(jié)該光量調(diào)整板43射出的測距光的強度，無論到測定對象物的距離多少，使上述受光元件58接受的反射測距光的強度成為一定。另外，上述遮光部分48切換測距光向測定對象物投射，或作為內(nèi)部參照光入射上述受光光學系統(tǒng)18，上述濃度濾光器46調(diào)整內(nèi)部參照光的光強度，使內(nèi)部參照光和反射測距光的光強度大致相等。
上述受光元件58將上述反射測距光和內(nèi)部參照光的受光信號向上述運算部65發(fā)送，該運算部65根據(jù)來自上述受光元件58的受光信號計算到測定對象物的距離。如上所述，由于上述干涉濾光器56除去了反射測距光的波段的光以外的干擾光，因而上述受光元件58接受的反射測距光可以進行S/N比大、精度高的測距。
棱鏡測定中，為了降低由望遠鏡的視軸和測距光軸的偏差引起的誤差，射出擴散角大的光束。
選擇棱鏡測定時，上述菱形棱鏡28定位為從上述第2光路26、投射光軸27偏離的狀態(tài)。上述激光光源21發(fā)出的測距光由上述混合部分23混合。通過混合消除光量斑，提高測定精度。
測距光由上述第2準直透鏡29會聚入射到上述光纖31的入射端面。該光纖31的射出端面位于上述投射光軸27，上述光纖31射出的測距光通過上述第3準直透鏡32會聚后，透過上述遮光板30、上述光束分裂器35，由上述投射光學系統(tǒng)16向測定對象物(角隅棱鏡等的回射棱鏡)投射。通過透過上述遮光板30，測距光的一部分被遮斷，測距光的光束成為相對于上述投射光軸27偏心(圖1中向上側偏心)。
如上所述，投射的測距光的光束直徑、擴散角取決于發(fā)光源的大小，棱鏡測定中上述光纖31的射出端面用作2次光源，該光纖31的端面的直徑為300μm，比上述非棱鏡測定中的半導體激光(LD)的直徑3μm大得多，投射擴散角大的測距光。
棱鏡測定中，擴散角大且均一的測距光是進行高精度測距的條件，投射的測距光通過由上述混合部分23混合并透過上述光纖31而進行多次反射而多模化，因而可防止由激光光線的可干涉性產(chǎn)生的光斑，抑制光量斑的發(fā)生。
測定對象物反射的測距光的光束成為在圖1中向下側偏心，經(jīng)由上述投射光軸27從上述物鏡39入射。測距光由該物鏡39會聚。
透過該物鏡39的反射測距光的一部分雖然被上述第2光路偏向部件38遮擋，但是由于上述測距光的光束向下側偏心，且上述第2元路偏向部件38向上側偏心，因而上述反射測距光未被該第2光路偏向部件38遮擋的部分向上述分色棱鏡47入射。
該分色棱鏡47反射的反射測距光入射上述受光光纖54。通過該受光光纖54導入上述第5準直透鏡55，由上述第5準直透鏡55形成平行光束，并由上述干涉濾光器56去除干擾光，光束通過上述會聚透鏡57會聚，被上述受光元件58接受。
另外，棱鏡測定的測距中通過由上述干涉濾光器56去除干擾光，也可以提高S/N比。另外，與非棱鏡測定同樣，上述第5準直透鏡55使入射上述干涉濾光器56的反射測距光成為垂直入射的光，使反射測距光不會由于上述干涉濾光器56導致光量減少。
圖3說明上述光路切換部分24。
上述菱形棱鏡28由棱鏡架66保持，從該棱鏡架66突出旋轉軸67，上述菱形棱鏡28被支撐成可經(jīng)由該旋轉軸67自由旋轉。另外，上述旋轉軸67與馬達(未圖示)、電磁線圈等的執(zhí)行器(未圖示)連結，通過該執(zhí)行器可使上述菱形棱鏡28旋轉需要的角度，以從上述第2光路26、投射光軸27裝卸。
圖4表示其他光路切換部分24。
圖4中，與圖1中所示同等的部件附上相同符號。
作為光束分裂器，在上述第2光路26上配置第1半透明反射鏡68，在上述投射光軸27上配置第2半透明反射鏡69，上述第1半透明反射鏡68和上述第2半透明反射鏡69平行對置，機械固定在測距裝置的框體等上。從而，通過平行設定上述第2光路26和上述投射光軸27，上述第1半透明反射鏡68和上述第2半透明反射鏡69間形成上述第1光路25，由上述第1半透明反射鏡68反射通過上述第1光路25并由上述第2半透明反射鏡69反射的測距光通過上述投射光軸27從上述投射光學系統(tǒng)16投射。另外，光束切換機71橫跨設置在上述第2光路26和上述第1光路25間。上述光束切換機71具備具有透過孔(未圖示)的光束切換板72和使該光束切換板72旋轉的馬達73。上述光束切換板72在上述第2光路26開通的狀態(tài)下，遮斷上述第1光路25，在該第1光路25開通的狀態(tài)下，遮斷上述第2光路26。
上述光束切換機71將透過上述第1半透明反射鏡68的測距光導入上述光纖31，上述光束切換機71將上述第1半透明反射鏡68反射的測距光經(jīng)由上述第2半透明反射鏡69導入上述投射光學系統(tǒng)16。
另外，上述遮光板30也可設置在上述投射光軸27。該場合，不僅棱鏡測定，而且非棱鏡測定時測距光的一部分也被遮擋，非棱鏡測定時，由于反射測距光是擴散光，因而即使反射測距光的一部分被遮擋也可以獲得充分的光量，不會防礙測定。
圖5表示第2實施例。
該第2實施例中，表示棱鏡測定用的光源和非棱鏡測定用的光源分別設置的情況。另外，圖5表示光源部15，其他構成由于與圖1所示同樣，因而圖示省略。
光軸20上設置作為非棱鏡用的光源的激光光源21、第1準直透鏡22、混合部分23及光束分裂器74。另外，該光束分裂器74中，在與上述光軸20正交的第2光路26上設置副激光光源75、副第1準直透鏡76、副混合部分77、第2準直透鏡29、光纖31、第3準直透鏡32，上述副激光光源75射出的副測距光入射上述光束分裂器74。
第2實施例中，第2光路26的第3準直透鏡32和光束分裂器74之間設置遮光板30。另外，上述副激光光源75采用與上述激光光源21同一規(guī)格的LD。另外，上述遮光板30也可設置在投射光軸27。
另外，由光源控制部78控制上述激光光源21、上述副激光光源75的發(fā)光、點滅等。
執(zhí)行非棱鏡測定時，上述激光光源21點亮，上述副激光光源75熄滅。來自該激光光源21的測距光由上述第1準直透鏡22會聚，由上述混合部分23混合，測距光透過上述光束分裂器74經(jīng)由上述投射光軸27投射，或測距光由遮光部分48切換光路，經(jīng)由內(nèi)部參照用光軸44導入未圖示的受光光學系統(tǒng)18(參照圖1)。如上所述，可獲得上述激光光源21的發(fā)光點徑小、適合于非棱鏡測定的測距光。
另外，執(zhí)行棱鏡測定時，上述副激光光源75點亮，上述激光光源21熄滅。副測距光由上述副第1準直透鏡76會聚，由上述副混合部分77混合，通過上述第2準直透鏡29會聚到上述光纖31的入射端面。透過該光纖31的副測距光通過上述第3準直透鏡32形成平行光束，由上述光束分裂器74反射，經(jīng)由上述投射光軸27投射，或副測距光由上述遮光部分48切換光路，經(jīng)由上述內(nèi)部參照用光軸44導入未圖示的上述受光光學系統(tǒng)18(參照圖1)。
棱鏡測定的場合，上述光纖31的射出端面成為2次光源，該光纖31的射出端面具有300μm的直徑，因而可獲得具有適合于棱鏡測定的大擴散角的副測距光。另外，由于上述光纖31中副測距光多?；蚨渡涑鰺o光量斑的均一副測距光。上述遮光板30的作用與第1實施例同樣。
另外，對于上述光束分裂器74的反射率、透射率，棱鏡測定中光量可以比非棱鏡測定少，因此也可以設定測距光的透射率高，副測距光的反射率低。
本第2實施例中，由于上述副激光光源75和上述激光光源21通過上述光源控制部78切換，因而可省略第1實施例所示光路切換部分24。另外，由于上述激光光源21和上述副激光光源75存在制作上的個體差異，不能發(fā)出完全同一波長的測距光，但只是上述干涉濾光器56(參照圖1)的透過波段所包含的程度的誤差，在實用上無防礙，可實質上發(fā)出同一波長的測距光，獲得與第1實施例同樣高的S/N比，維持高測定精度。
另外，第2實施例可省略上述混合部分23。
由于本發(fā)明具備發(fā)出測距光的光源部；具有受光光軸的受光光學系統(tǒng)；具有投射光軸，將來自上述光源部的測距光向測定對象物投射，將來自該測定對象物的反射測距光導入上述受光光學系統(tǒng)的投射光學系統(tǒng)；將來自上述光源部的測距光作為內(nèi)部參照光導入上述受光光學系統(tǒng)的內(nèi)部參照光學系統(tǒng)，并且上述光源部可射出擴散角不同的2個測距光，上述光源部、投射光學系統(tǒng)之一具有使測距光相對于投射光軸偏心的偏心用部件，因而，不管測定對象物是近距離、遠距離，或是非棱鏡測定、棱鏡測定，都可進行距離測定，實現(xiàn)裝置的簡化。
權利要求
1.一種測距裝置，具備發(fā)出測距光的光源部；具有受光光軸的受光光學系統(tǒng)；具有投射光軸，將來自上述光源部的測距光向測定對象物投射，將來自該測定對象物的反射測距光導入上述受光光學系統(tǒng)的投射光學系統(tǒng)；將來自上述光源部的測距光作為內(nèi)部參照光導入上述受光光學系統(tǒng)的內(nèi)部參照光學系統(tǒng)，上述光源部可射出擴散角不同的2個測距光，上述光源部、投射光學系統(tǒng)之一具有使測距光相對于投射光軸偏心的偏心用部件。
2.權利要求1的測距裝置，其特征在于，上述受光光學系統(tǒng)可接受向投射測距光的相反方向偏心的反射測距光。
3.權利要求2的測距裝置，其特征在于，上述投射光學系統(tǒng)具有用以使上述測距光偏向上述測定對象物的方向、相對于上述投射光軸偏心的光路偏向部件，將向投射測距光的相反方向偏心并入射的上述反射測距光導入上述受光光學系統(tǒng)。
4.權利要求1的測距裝置，其特征在于，上述偏心用部件是具有相對于光軸偏心的孔的遮光板，通過使測距光通過該孔而使測距光從光軸偏心。
5.權利要求1或權利要求4的測距裝置，其特征在于，上述遮光板設置在擴散角大的測距光路。
6.權利要求1或權利要求4的測距裝置，其特征在于，上述遮光板設置在2個測距光的共同光路。
7.權利要求1的測距裝置，其特征在于，上述光源部具有第1光路、第2光路，測距光經(jīng)由該第1光路、第2光路投射，測距光經(jīng)由上述第1光路以小擴散角投射，測距光經(jīng)由上述第2光路以大擴散角投射。
8.權利要求7的測距裝置，其特征在于，上述光源部具有光路切換部分，該光路切換部分將1個光源發(fā)出的測距光選擇導入上述第1光路、第2光路之一。
9.權利要求7的測距裝置，其特征在于，上述光源部具有分別發(fā)出測距光的2個光源，一個光源發(fā)出的測距光經(jīng)由上述第1光路投射，另一個光源發(fā)出的測距光經(jīng)由上述第2光路投射。
10.權利要求7的測距裝置，其特征在于，上述第2光路設置有光纖，該光纖的端面成為光源。
11.權利要求8的測距裝置，其特征在于，上述光路切換部分是橫跨設置在上述第1光路、第2光路上的菱形棱鏡，通過對上述第1光路、第2光路裝卸該菱形棱鏡來切換光路。
12.權利要求9的測距裝置，其特征在于，選擇點亮上述2個光源之一。
13.權利要求1的測距裝置，其特征在于，上述受光光學系統(tǒng)具有將從受光光軸偏離的反射測距光會聚到受光光軸的環(huán)形透鏡。
全文摘要
一種測距裝置，具備發(fā)出測距光的光源部；具有受光光軸的受光光學系統(tǒng)；具有投射光軸，將來自上述光源部的測距光向測定對象物投射，將來自該測定對象物的反射測距光導入上述受光光學系統(tǒng)的投射光學系統(tǒng)；將來自上述光源部的測距光作為內(nèi)部參照光導入上述受光光學系統(tǒng)的內(nèi)部參照光學系統(tǒng)。上述光源部可射出擴散角不同的2個測距光，上述光源部、投射光學系統(tǒng)之一具有使測距光相對于投射光軸偏心的偏心用部件。
文檔編號G01C3/06GK1573357SQ20041004576
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月21日 優(yōu)先權日2003年5月21日
發(fā)明者大友文夫, 古平純一 申請人:株式會社拓普康