專利名稱：激光測距儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測距儀，尤其是涉及一種用光波進行距離測量的激光測距 儀，屬于光學儀器技術領域。
背景技術：
激光測距儀是利用激光對目標的距離進行準確測定的儀器。激光測距儀在工作時 向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發(fā) 射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的距離。激光測距儀具有使用方便、測量精確、測 量時間短的顯著優(yōu)點，因此在建筑、勘探等諸多領域得到廣泛使用?，F(xiàn)有激光測距儀的基本結構為含有一個激光發(fā)生器；一個位于激光發(fā)生器發(fā)射 端的準直物鏡或準直鏡組，用于將激光發(fā)生器發(fā)出的激光轉變成一束準直測量光束并傳播 出去；一個位于激光發(fā)生器一側的接收物鏡，用于接收從被測物體反射回來的反射測量光 束并聚焦成像；一個設置在測距儀內(nèi)部的光電檢測器，用于接收反射測量光束的成像并將 光信號轉換為相應電信號，該電信號經(jīng)處理后得出測距結果。事實上，根據(jù)在光電檢測器處接收到的光信號轉變而來的電信號得到的測量結果 還包含測量光在測距儀內(nèi)部傳播的距離。另外在測量過程中，測距儀電路中各元器件不同 程度的發(fā)熱以及環(huán)境溫度對各電子元器件的影響也導致電路中的電信號產(chǎn)生漂移誤差，直 接影響測量結果的準確性。因此，通常都會在測距儀內(nèi)部提供一個長度已知的內(nèi)部參考距 離來提高測量準確性，并在準直測量光路上設置位置可變的反光板。當測量外部距離時，反 光板處于讓開位置，使準直測量光束不受影響的發(fā)射出去；當測量內(nèi)部距離時，反光板處于 遮擋位置，使準直測量光束在測距儀內(nèi)部被反射，形成內(nèi)部光回路。現(xiàn)有的光學測距儀中，常采用電機輸出軸直接帶動反光板轉動，當反光板切換到 位時，必須給電機持續(xù)供電以將反光板保持在該位置上，非常耗電，對于主要用電池供電的 測距儀尤其不利。此外，激光測距儀是一種非常精密的儀器，以至于提供給電機的電流會對 測量結果產(chǎn)生不可忽略的影響，大大降低其測量準確性。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于，針對以上現(xiàn)有技術存在的問題，通過對光 路轉換機構進行改進，提出一種結構緊湊、節(jié)能省電、測量準確的激光測距儀。為了達到以上目的，本實用新型提供一種激光測距儀，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)出光線轉變成為準直測量光束的準 直物鏡；接收從被測物體反射回來的反射測量光并使其成像的接收物鏡；安置在激光測距儀內(nèi)部、接收反射測量光的光電檢測器；及設置于準直測量光束傳播路徑上的光路轉換機構，其特征在于，所述光路轉換機構包括繞一轉軸安裝在準直光路上、可旋轉到一遮擋位置和一讓開位置的反光板，固定在反光板一端的齒輪，一和齒輪配合的齒條，一給齒條提供動力使其移動的動力裝置。前述的激光測距儀，其特征在于齒條沿與激光發(fā)生器的發(fā)射光束相平行的方向設置。在本實用新型中，由于齒輪和齒條配合時的自鎖特性，當反光板到達預定位置后， 無需再繼續(xù)給動力裝置供電也可以使反光板保持在當前位置上，然后再進行距離測量。通 過這種方式，避免了在測距時還要給光路轉換的動力裝置持續(xù)供電而導致影響測量電路的 測量準確性，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距儀。

圖1為本實用新型的一個優(yōu)選實施例的激光測距儀的反光板處于讓開位置的立 體結構示意圖；圖2為圖1中反光板處于遮擋位置的立體結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的一個優(yōu)選實施例的 激光測距儀如圖1所示，安裝架11的一端固定安裝有一個可發(fā)射出準直測量光束6的 LD (Laser Diode)模組4，該LD模組內(nèi)裝有一激光發(fā)生器，以及位于激光發(fā)射器發(fā)射端的準 直物鏡。明顯地，激光發(fā)生器和準直物鏡也可以直接裝在安裝架上。在LD模組一側，一接 收物鏡8安裝在安裝架11前端，一位于接收物鏡8光軸上的接收物鏡焦點處的光電檢測器 10裝在安裝架11后端。在本優(yōu)選實施例中，接收物鏡是一個凸透鏡的一部分，在其他實施 方式中，也可以是其他合適形式的透鏡。光電檢測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元件或裝置。在其他實施方式中，激光發(fā)射器和準直物鏡中的 至少一個也可以設置在接收物鏡的光軸上。在本優(yōu)選實施例中，在準直測量光束的傳播路徑上裝有光路轉換機構，光路轉換 機構包括繞一轉軸安裝在準直光路上、可旋轉到一遮擋位置和一讓開位置的反光板5，反光 板5的轉軸7 —端固定一齒輪2，齒條3與齒輪2相配合，在齒條3的兩端與齒條3間隔一 定距離分別設置和激光測距儀的殼體相對固定的一上吸引塊1及一下吸引塊4。優(yōu)選的，所 述齒條3沿與激光發(fā)生器的發(fā)射光束相平行的方向設置，即齒條3的移動方向平行于發(fā)射 光束，可以使結構更緊湊。齒條3首選由鐵或者磁性材料制成。如圖2所示，當上吸引塊1的電磁線圈通電 時，齒條3與上吸引塊1相吸，齒條3帶動齒輪2旋轉，通過轉軸7使反光板5旋轉至遮擋 位置，準直測量光束6被反射到安裝架11內(nèi)部的一個反射部分上，經(jīng)再次反射后到達光電 檢測器10上，形成內(nèi)部光路；相反，當下吸引塊4的電磁線圈通電時，帶動反光板5處于讓 開位置，準直測量光束不受影響地發(fā)射出去，形成外部光路。在本優(yōu)選實施例中，準直測量 光束被不止一次反射才能到達光電檢測器，在其他實施方式中，可以是準直測量光束被一 次反射即可到達光電檢測器。本實用新型利用齒輪2和齒條3的配合時的自鎖特性，當反光板到達預定的遮擋 位置或讓開位置后，無需向上吸引塊和下吸引塊的電磁線圈持續(xù)供電，也可以使反光板保持在當前位置上，然后再進行距離測量。通過這種方式，也就避免了在測距時還要給電機持 續(xù)供電而導致影響測量電路的測量準確性，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距儀。作為光路轉換機構的動力裝置，上吸引塊和下吸引塊也可以被電機替代，電機可 通過設在電機軸上的另一個齒輪和齒條3嚙合將電機的運動傳遞給反光板；除了電機之 夕卜，光路轉換機構的動力裝置還可以是和齒條相連的活塞機構、可切換極性的磁鐵等等。上述優(yōu)選實施例和附圖只是對本實用新型的內(nèi)容進行闡述，而并非要限制本實用 新型的保護范圍。本領域的普通技術人員可以理解到在不脫離本實用新型的精神范疇的前 提下，本實用新型所涉及的激光測距儀還有很多修改方案和替代方案。
權利要求一種激光測距儀，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)出光線轉變成為準直測量光束的準直物鏡；接收從被測物體反射回來的反射測量光并使其成像的接收物鏡；安置在激光測距儀內(nèi)部、接收反射測量光的光電檢測器；及設置于準直測量光束傳播路徑上的光路轉換機構，其特征在于，所述光路轉換機構包括繞一轉軸安裝在準直光路上、可旋轉到一遮擋位置和一讓開位置的反光板(5)，固定在反光板一端的齒輪(2)，一和齒輪(2)配合的齒條(3)，一給齒條提供動力使其移動的動力裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的激光測距儀，其特征在于所述齒條(3)沿與激光發(fā)生器的 發(fā)射光束相平行的方向設置。
3.根據(jù)權利要求1所述的激光測距儀，其特征在于所述動力裝置包含設置在所述齒 條(3)的兩端與齒條(3)間隔一定距離的一上吸引塊⑴及一下吸引塊(4)。
4.根據(jù)權利要求1所述的激光測距儀，其特征在于所述動力裝置為一電機。
5.根據(jù)權利要求4所述的激光測距儀，其特征在于所述電機的電機軸上設有另一個 和所述齒條配合的齒輪。
6.根據(jù)權利要求1所述的激光測距儀，其特征在于所述動力裝置為一可切換極性的 磁鐵。
7.根據(jù)權利要求1所述的激光測距儀，其特征在于所述動力裝置為一和所述齒條相 連的活塞機構。
8.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的激光測距儀，其特征在于所述齒條由鐵或者磁性 材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種激光測距儀，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)出光線轉變成為準直測量光束的準直物鏡；接收從被測物體反射回來的反射測量光并使其成像的接收物鏡；安置在激光測距儀內(nèi)部、接收反射測量光的光電檢測器；及光路轉換機構，其特征在于，所述光路轉換機構包括繞一轉軸安裝在準直光路上、可旋轉到一遮擋位置和一讓開位置的反光板，固定在反光板一端的齒輪，一和齒輪配合的齒條，一給齒條提供動力使其移動的動力裝置。通過利用該配合本身的自鎖特性，當反光板到達預定位置后，無需再繼續(xù)給電機供電，也可以使反光板保持在當前位置上，然后再進行距離測量，保證了測量的準確性。
文檔編號G01C3/00GK201764957SQ20102024114
公開日2011年3月16日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權日2010年6月28日
發(fā)明者許陽建, 陳明 申請人:南京德朔實業(yè)有限公司