具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種角度和距離檢測裝置，具體的說，是一種可同時(shí)完成自準(zhǔn)直 測角和紅外測距功能的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 全站儀是一種集水平角測量、垂直角測量、距離測量（平距、斜距、高差）測量功能 于一體的高精度測繪儀器。由于其具有可W在一次架設(shè)狀態(tài)下獲得該測站上的全部測繪信 息的特點(diǎn)，在武器系統(tǒng)、大地測量、地圖繪制、±建（建路、巧、橋）、地下設(shè)施、礦井開采、隧 道建設(shè)和石油探井等領(lǐng)域廣泛使用。
[0003] 目前航空航天、船舶、軍工、精密機(jī)械加工、精密機(jī)械設(shè)備測試及安裝精度控制等 高精度角度信息傳遞通常采用自準(zhǔn)直測角方式。自準(zhǔn)直測角方法是一種根據(jù)光學(xué)自準(zhǔn)直成 像原理，通過測量反射鏡反射回的光線與分劃板偏差角從而得到目標(biāo)反射鏡高精度角度信 息的方法。
[0004] 但現(xiàn)有全站儀不具有自準(zhǔn)直測角功能，用戶需分別使用自準(zhǔn)直經(jīng)紳儀和全站儀， 完成角度測量和距離測量。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種可在一次架設(shè)情況下同時(shí)完成 自準(zhǔn)直測角和紅外測距測目的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，該望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)可降低設(shè)備成本、簡化操作，提高 測量工作效率。
[0006] 本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：
[0007] 一種具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，包括望遠(yuǎn)鏡本體，望遠(yuǎn)鏡本體 包括望遠(yuǎn)鏡鏡筒、望遠(yuǎn)鏡目鏡組和望遠(yuǎn)鏡物鏡組，望遠(yuǎn)鏡本體設(shè)置有望遠(yuǎn)鏡自準(zhǔn)直測角裝 置和望遠(yuǎn)鏡紅外測距裝置。
[000引所述望遠(yuǎn)鏡自準(zhǔn)直測角裝置包括LED自準(zhǔn)直光源、自準(zhǔn)直分劃板、第二分光棱鏡、 目鏡分劃板組成；LED自準(zhǔn)直光源發(fā)出的自準(zhǔn)直光通過聚焦透鏡和自準(zhǔn)直分劃板后形成自 準(zhǔn)直平行光；自準(zhǔn)直平行光經(jīng)過第一反射鏡和第二分光棱鏡后沿望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸射向被測目 標(biāo)棱鏡；自準(zhǔn)直平行光經(jīng)被測目標(biāo)棱鏡反射后返回至望遠(yuǎn)鏡鏡筒，沿視準(zhǔn)軸經(jīng)第二分光棱 鏡和目鏡分劃板，傳遞至目鏡組。
[0009] 所述望遠(yuǎn)鏡紅外測距裝置由測距紅外光光源、聚焦鏡、第二反射鏡、第=分光棱 鏡、內(nèi)光路接收端、外光路接收端及測距控制電路組成；
[0010] 測距紅外光光源經(jīng)測距控制電路進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制后，經(jīng)過測距外光路經(jīng)聚焦鏡、第 二反射鏡及第=分光棱鏡，沿望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸射向被測目標(biāo)棱鏡；
[0011] 測距紅外光光源經(jīng)被測目標(biāo)反射后返回望遠(yuǎn)鏡鏡筒，經(jīng)第=分光棱鏡和第四分光 棱鏡和第=反射鏡引入測距外光路接收端；
[0012] 測距紅外光光源經(jīng)被測目標(biāo)反射后返回望遠(yuǎn)鏡鏡筒，經(jīng)第=分光棱鏡和第五分光 棱鏡引入測距信號(hào)內(nèi)光路接收端。
[0013] 本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的有益效果：
[0014] 本實(shí)用新型具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有望遠(yuǎn)鏡筒結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)上，增加了自準(zhǔn)直測角系統(tǒng)和紅外測距系統(tǒng)，并使視準(zhǔn)軸、自準(zhǔn)直光軸、紅外測距外光 路光軸實(shí)現(xiàn)同軸，能夠同時(shí)滿足用戶對(duì)測量設(shè)備的自準(zhǔn)直測角和測距的需求，縮短測量時(shí) 間，達(dá)到一次架設(shè)同時(shí)完成自準(zhǔn)直測角和紅外測距測目的，測量精度高，降低設(shè)備成本、簡 化操作，提高測量工作效率。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)的光路示意圖；
[0016] 圖2是本實(shí)用新型具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)的紅外測距控制 電路模塊框圖。
[0017] 附圖中主要部件符號(hào)說明：
[001引 圖中；
[0019] 1.測距紅外光光源 2.聚焦鏡
[0020] 3.第二反射鏡 4.測距內(nèi)光路接收端
[0021] 5.第五分光棱鏡 6.LED自準(zhǔn)直光源
[0022] 7.聚焦透鏡 8.自準(zhǔn)直分劃板
[0023]9.第一反射鏡 10.望遠(yuǎn)鏡物鏡組
[0024] 11.第立分光棱鏡 12.第一分光棱鏡
[0025] 13.第二分光棱鏡 14.望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦鏡組
[0026] 15.目鏡分劃板 16.目鏡組
[0027] 17.測距外光路接收端18.第=反射鏡。
【具體實(shí)施方式】
[002引 W下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明：
[0029] 附圖1-2可知，一種具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，包括望遠(yuǎn)鏡本 體，望遠(yuǎn)鏡本體包括望遠(yuǎn)鏡鏡筒、望遠(yuǎn)鏡目鏡組和望遠(yuǎn)鏡物鏡組，望遠(yuǎn)鏡本體設(shè)置有望遠(yuǎn)鏡 自準(zhǔn)直測角裝置和望遠(yuǎn)鏡紅外測距裝置。
[0030] 所述望遠(yuǎn)鏡自準(zhǔn)直測角裝置包括LED自準(zhǔn)直光源6、自準(zhǔn)直分劃板8、第二分光棱 鏡13、目鏡分劃板15組成；LED自準(zhǔn)直光源6發(fā)出的自準(zhǔn)直光通過聚焦透鏡7和自準(zhǔn)直分 劃板8后形成自準(zhǔn)直平行光；自準(zhǔn)直平行光經(jīng)過第一反射鏡9和第二分光棱鏡13后沿望遠(yuǎn) 鏡視準(zhǔn)軸射向被測目標(biāo)棱鏡；自準(zhǔn)直平行光經(jīng)被測目標(biāo)棱鏡反射后返回至望遠(yuǎn)鏡鏡筒，沿 視準(zhǔn)軸經(jīng)第二分光棱鏡12和目鏡分劃板15,傳遞至目鏡組16。
[0031] 當(dāng)被測目標(biāo)棱鏡法線方向與望遠(yuǎn)鏡筒視準(zhǔn)軸方向一致時(shí)，形成的自準(zhǔn)直分劃板標(biāo) 線的像與目鏡分劃板標(biāo)線重合；當(dāng)目標(biāo)被測棱鏡傾斜一個(gè)微小的角度a時(shí)，反射回的自準(zhǔn) 直像就傾斜2a角。
[0032] 本實(shí)用新型具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，望遠(yuǎn)鏡紅外測距裝置 由測距紅外光光源1、聚焦鏡2、第二反射鏡3、第=分光棱鏡11、內(nèi)光路接收端、外光路接收 端及測距控制電路組成；
[0033] 測距紅外光光源經(jīng)測距控制電路進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制后，經(jīng)過測距外光路經(jīng)聚焦鏡2、第 二反射鏡3及第=分光棱鏡11，沿望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸射向被測目標(biāo)棱鏡；
[0034] 測距紅外光光源經(jīng)被測目標(biāo)反射后返回望遠(yuǎn)鏡鏡筒，經(jīng)第=分光棱鏡11和第四 分光棱鏡12和第=反射鏡18引入測距外光路接收端17 ;
[0035] 測距紅外光光源經(jīng)被測目標(biāo)反射后返回望遠(yuǎn)鏡鏡筒，經(jīng)第=分光棱鏡11和第五 分光棱鏡5引入測距信號(hào)內(nèi)光路接收端4。
[0036] 本實(shí)用新型具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，通過測距控制電路對(duì) 內(nèi)外光路信號(hào)進(jìn)行相位變化計(jì)算得到距離信息。其計(jì)算公式如下：
[0037]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，包括望遠(yuǎn)鏡本體，望遠(yuǎn)鏡本體包 括望遠(yuǎn)鏡鏡筒、望遠(yuǎn)鏡目鏡組和望遠(yuǎn)鏡物鏡組，其特征在于：望遠(yuǎn)鏡本體設(shè)置有望遠(yuǎn)鏡自準(zhǔn) 直測角裝置和望遠(yuǎn)鏡紅外測距裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述望遠(yuǎn)鏡自準(zhǔn)直測角裝置包括LED自準(zhǔn)直光源、自準(zhǔn)直分劃板、第二分光棱鏡、目鏡分劃 板組成；LED自準(zhǔn)直光源發(fā)出的自準(zhǔn)直光通過聚焦透鏡和自準(zhǔn)直分劃板后形成自準(zhǔn)直平行 光；自準(zhǔn)直平行光經(jīng)過第一反射鏡和第二分光棱鏡后沿望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸射向被測目標(biāo)棱鏡； 自準(zhǔn)直平行光經(jīng)被測目標(biāo)棱鏡反射后返回至望遠(yuǎn)鏡鏡筒，沿視準(zhǔn)軸經(jīng)第二分光棱鏡和目鏡 分劃板，傳遞至目鏡組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于：所 述望遠(yuǎn)鏡紅外測距裝置由測距紅外光光源、聚焦鏡、第二反射鏡、第三分光棱鏡、內(nèi)光路接 收端、外光路接收端及測距控制電路組成； 測距紅外光光源經(jīng)測距控制電路進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制后，經(jīng)過測距外光路經(jīng)聚焦鏡、第二反 射鏡及第三分光棱鏡，沿望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸射向被測目標(biāo)棱鏡； 測距紅外光光源經(jīng)被測目標(biāo)反射后返回望遠(yuǎn)鏡鏡筒，經(jīng)第三分光棱鏡和第四分光棱鏡 和第三反射鏡引入測距外光路接收端； 測距紅外光光源經(jīng)被測目標(biāo)反射后返回望遠(yuǎn)鏡鏡筒，經(jīng)第三分光棱鏡和第五分光棱鏡 引入測距信號(hào)內(nèi)光路接收端。
【專利摘要】一種具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，包括望遠(yuǎn)鏡本體，望遠(yuǎn)鏡本體包括望遠(yuǎn)鏡鏡筒、望遠(yuǎn)鏡目鏡組和望遠(yuǎn)鏡物鏡組，望遠(yuǎn)鏡本體設(shè)置有望遠(yuǎn)鏡自準(zhǔn)直測角裝置和望遠(yuǎn)鏡紅外測距裝置。本實(shí)用新型具有自準(zhǔn)直測角、紅外測距裝置的望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有望遠(yuǎn)鏡筒結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了自準(zhǔn)直測角系統(tǒng)和紅外測距系統(tǒng)，并使視準(zhǔn)軸、自準(zhǔn)直光軸、紅外測距外光路光軸實(shí)現(xiàn)同軸，能夠同時(shí)滿足用戶對(duì)測量設(shè)備的自準(zhǔn)直測角和測距的需求，縮短測量時(shí)間，達(dá)到一次架設(shè)同時(shí)完成自準(zhǔn)直測角和紅外測距測目的，測量精度高，降低設(shè)備成本、簡化操作，提高測量工作效率。
【IPC分類】G02B23-00, G01C15-00, G02B23-04
【公開號(hào)】CN204595315
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520123936
【發(fā)明人】周如鍇, 王宇, 賈軍強(qiáng), 許友哲, 劉建
【申請(qǐng)人】北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日