專利名稱：激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及激光測距儀，尤其涉及激光測距儀校準(zhǔn)內(nèi)光路的控制及切換。
背景技術(shù)：
激光測距儀的內(nèi)光路校準(zhǔn)是實現(xiàn)測距功能、保證測量精度及提高測距能力的核心技術(shù)之一?，F(xiàn)有技術(shù)中大多采用機械傳動方式對測距儀內(nèi)光路進行控制及切換，機械傳動方式因有機械運動必然會產(chǎn)生震動，影響內(nèi)光路控制及切換的準(zhǔn)確性。為此，針對激光測距儀的內(nèi)光路控制及切換結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了許多優(yōu)化此功能的結(jié)構(gòu)，以提高內(nèi)光路校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和
一致性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是解決激光測距儀內(nèi)光路的控制及切換問題，提供一種方便、 精準(zhǔn)、可靠地進行內(nèi)光路控制切換的裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，包含一可發(fā)出偏振光線的發(fā)生裝置，其特征是，還包含可對所述發(fā)生裝置發(fā)出的偏振光線進行偏轉(zhuǎn)的液晶盒，設(shè)置于所述液晶盒出射光布儒斯特角附近誤差在士 10°之間的透光介質(zhì)，設(shè)置于所述透光介質(zhì)的出射光方向的偏振片。所述液晶盒對射入的所述偏振光線的偏轉(zhuǎn)角度為0°或90°，不嚴(yán)格限定偏轉(zhuǎn)角度，容許有角度誤差，容許誤差在士 10°之間。所述偏轉(zhuǎn)角度由施加于所述液晶盒上的電壓進行控制。所述透光介質(zhì)將入射光分成兩束或兩束以上不同方向的線偏振光。所述透光介質(zhì)為普通玻璃、偏振分光棱鏡、偏振分光器、旋轉(zhuǎn)偏振鏡中的至少一種。所述發(fā)生裝置為單模激光頭。所述發(fā)生裝置包含多模激光頭和對所述多模激光頭發(fā)出的多模偏振激光偏轉(zhuǎn)的另一偏振片。本實用新型所達到的有益效果激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置改變傳統(tǒng)的采用機械傳動的控制方式，而是采用電路控制，減少了信號干擾，保證內(nèi)光路校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和一致性，從而保證了測量精度。本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡潔，具有更好地精準(zhǔn)性和可靠性，為激光測距儀內(nèi)光路的設(shè)計發(fā)展提供了一個新方向，為激光測距儀的發(fā)展提供了技術(shù)支持。

圖1為布儒斯特定律示意圖；圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖3為發(fā)射光路狀態(tài)示意圖；圖4為校準(zhǔn)內(nèi)光路狀態(tài)示意圖；圖中，入射光1 ；反射光2 ；折射光3 ；多模激光頭LD10、第一偏振片11 ；液晶盒12 ；透光介質(zhì)13 ；第二偏振片14 ；光線Ia ；光線加；光線3a ；光線如；光線；光線6a ；光線Ib ；光線2b ；光線北；光線4b ；光線恥；光線6b。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。本實用新型利用了布儒斯特定律，布儒斯特定律指入射光1的入射角為一特定值 α?xí)r，反射光2成為完全線偏振光，折射光3為部分偏振光，而且此時的反射光2和折射光 3垂直，則此時的入射角α稱為布儒斯特角，如圖1所示。如圖2所示，本實用新型的裝置包含依次設(shè)置的多模激光頭LD10、第一偏振片11、 液晶盒12、透光介質(zhì)13、第二偏振片14，當(dāng)然，可替換的實施方式中的發(fā)生裝置也可為單模激光頭。多模激光頭LDlO發(fā)出多模偏振激光；第一偏振片11、第二偏振片14均為可透過與其偏振方向一致的偏振光，遮蔽偏振方向與其垂直的偏振光；透光介質(zhì)13放置在經(jīng)液晶盒12后形成的偏振光線的布儒斯特角附近，因本實用新型的技術(shù)方案對誤差有一定包容性，不必須嚴(yán)格放置在布儒斯特角，在布儒斯特角附近的士 10°之間的范圍內(nèi)均可。本實施例中透光介質(zhì)13采用普通玻璃，在其他實施方式中透光介質(zhì)13也可采用任何能把激光分成兩束或兩束以上不同方向偏振光的器件，如偏振分光棱鏡(PBS )、偏振分光器或旋轉(zhuǎn)偏振鏡等。通過對液晶盒12上的電壓控制，可改變射入液晶盒12的激光光線的偏振方向。本實用新型的內(nèi)光路控制切換過程如下發(fā)射光路狀態(tài)如圖3所示，多模激光頭LDlO發(fā)出的多模偏振光線Ia射入第一偏振片11 ；通過調(diào)整第一偏振片11的角度，將第一偏振片11繞光軸在空間內(nèi)轉(zhuǎn)動來改變當(dāng)前的光功率，當(dāng)前位置時，光線Ia垂直入射，光線的出射功率最大，為所需功率的線偏振光線加；線偏振光線加射入液晶盒12，液晶盒12的角度為β，通過控制加在液晶盒12上的電壓使其為零，即不施加電壓，使得光線加的偏振方向偏轉(zhuǎn)接近90°，形成偏振光線3a。偏振光線3a經(jīng)透光介質(zhì)13，透射形成光線如；不形成反射光或產(chǎn)生低功率的反射光線fe ；如激光頭的初始偏振方向如不在透光介質(zhì)表面形成反射光則液晶盒不改變激光偏振方向；光線如透過第二偏振片14形成高功率出射光線6a，偏振片14的偏振方向使光線6a、光線fe 具有互斥性，；且低功率的光線fe不影響出射光線6a的實現(xiàn)測量功能。內(nèi)光路處于發(fā)射光路狀態(tài)時，可以對光功率進行調(diào)節(jié)并形成出射光線6a。校準(zhǔn)內(nèi)光路狀態(tài)如圖4所示，多模激光頭LDlO發(fā)出的多模偏振光線Ib射入第一偏振片11 ；通過調(diào)整第一偏振片11的角度，將第一偏振片11繞光軸在空間內(nèi)轉(zhuǎn)動來改變當(dāng)前的光功率，使光線Ib從垂直入射轉(zhuǎn)離該位置，向垂直于第一偏振片的位置轉(zhuǎn)動，使出射光功率減小，得到所需功率的線偏振光線2b ；線偏振光線2b射入液晶盒12，液晶盒的角度為β+90°，通過控制加在液晶盒12上一電壓，使液晶盒12不改變光線2b偏振方向，即光線2b的偏振方向不偏轉(zhuǎn)或者偏轉(zhuǎn)接近0°，形成偏振光線北。偏振光線北經(jīng)透光介質(zhì) 13，反射形成高功率線偏振光線恥，激光頭的初始偏振方向在透光介質(zhì)表面形成反射光則液晶盒不改變激光偏振方向，否則通過液晶盒改變激光偏振方向使得透光介質(zhì)表面形成反射光，反射的高功率線偏振光線恥被利用為校準(zhǔn)內(nèi)光路；同時透射形成光線4b。光線4b被第二偏振片14遮蔽或產(chǎn)生低功率出射光線6b ；光線6b、光線恥具有互斥性，且低功率的出射光線6b不影響內(nèi)部校準(zhǔn)光路的校準(zhǔn)功能。內(nèi)光路處于校準(zhǔn)狀態(tài)時，可以遮蔽出射光路，并形成校準(zhǔn)內(nèi)光路。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，包含一可發(fā)出偏振光線的發(fā)生裝置，其特征是，還包含可對所述發(fā)生裝置發(fā)出的偏振光線進行偏轉(zhuǎn)的液晶盒，設(shè)置于所述液晶盒出射光布儒斯特角附近誤差在士 10°之間的透光介質(zhì)，設(shè)置于所述透光介質(zhì)的出射光方向的偏振片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，其特征是，所述液晶盒對射入的所述偏振光線的偏轉(zhuǎn)角度為0°或90°，容許誤差在士 10°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，其特征是，所述偏轉(zhuǎn)角度由施加于所述液晶盒上的電壓進行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，其特征是，所述透光介質(zhì)將入射光分成兩束或兩束以上不同方向的線偏振光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，其特征是，所述透光介質(zhì)為普通玻璃、偏振分光棱鏡、偏振分光器、旋轉(zhuǎn)偏振鏡中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，其特征是，所述發(fā)生裝置為單模激光頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，其特征是，所述發(fā)生裝置包含多模激光頭和對所述多模激光頭發(fā)出的多模偏振激光偏轉(zhuǎn)的另一偏振片。
專利摘要本實用新型公開了一種激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置，包含一可發(fā)出偏振光線的發(fā)生裝置，還包含可對所述發(fā)生裝置發(fā)出的偏振光線進行偏轉(zhuǎn)的液晶盒，設(shè)置于所述液晶盒出射光布儒斯特角附近的透光介質(zhì)，設(shè)置于所述透光介質(zhì)的出射光方向的偏振片。激光測距儀內(nèi)光路控制切換裝置改變傳統(tǒng)的采用機械傳動的控制方式，而是采用電路控制，減少了信號干擾，保證內(nèi)光路校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和一致性，從而保證了測量精度。本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡潔，具有更好地精準(zhǔn)性和可靠性，為激光測距儀內(nèi)光路的設(shè)計發(fā)展提供了一個新方向，為激光測距儀的發(fā)展提供了技術(shù)支持。
文檔編號G01C25/00GK202255415SQ20112033016
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者楊德中, 許陽建 申請人:南京德朔實業(yè)有限公司