CN101405613B - 用于光学测距的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个用于光学测距的装置、尤其是手持装置具有一个带有光源(17，18)的发射单元(12)，用于发射光学测量射线(13，20，22)到目标(15)，并且具有一个与发射单元(12)的光轴(38)间隔的接收单元(14)，它具有至少一个带有检测面(66)的光学检测器(54)，用于接收由目标(15)返回的光学射线(16，49，50)。按照本发明建议，所述检测器(54)的检测面(66)具有一个光学的近范围元件(68)，其光学有效的表面(72，74)在射线偏移方向(61)上对于变小的目标距离(48)延长并且扩展或者具有基本恒定的伸长。

Description

用于光学测距的装置

技术领域

本发明涉及用于光学测距的装置。

背景技术

早就已知光学测距仪作为这种装置并且在其间也大量地在商业上销售。这些仪器发射调制的光射线，它对准所期望的目标表面，要获得该目标与仪器的距离。由定位的目标反射或散射的、返回的光再由仪器部分地检测并且用于求得所寻求的距离。

这种测距仪的使用范围一般包括几厘米至数百米范围的长度。

根据要被测量的距离和目标的反射性能对光源、测量射线质量以及检测器提出不同的要求。

由现有技术已知的光学测距仪在原理上对应于在仪器中必需存在的发射或接收通道的结构分成两类。

一类装置是，发射通道与接收通道间隔地设置，因此各光轴相互平行、但是相互间隔地延伸。另一类装置是单轴测量装置，其中接收通道与发射通道同轴地延伸。

上述的双轴测量系统的优点是，为了选择返回的测量信号无需费事的辐射分段，因此例如也可以更好地抑制从发射通道直接在接收通道中的光学串扰。

另一方面在双轴测距仪中可能存在缺陷，在短的测量距离范围中由于视差可能产生检测问题。在此目标在仪器检测器表面上的成像漂移，它对于大的目标距离还清楚地位于检测器上，随着测量距离变短越来越偏离接收分支的光轴并且在检测器平面中还获得明显的射线横截面变化。

这一点源于在仪器上没有其它措施在近范围检测、即对于目标与测量仪之间的小距离检测的测量信号可能接近零。

尽管这种测量仪对于某些距离范围是最佳的，但是这意味着，明显限制测量仪本身可以达到的测量范围。

由DE 10 130 763 A1已知一个用于在大测量范围上光学测距的装置，它具有一个带有光源的发射单元，用于发射调制的光射线到目标上，其中设置在这个测量仪里面的接收单元位于与发射单元的光轴间隔的接收轴上，该接收单元具有一个光学检测器用于接收由目标返回的光射线。按照DE 10 130 763 A1的接收单元的检测器的有源光敏表面在射线偏移方向上对于变小的目标距离收缩，这由于返回测量射线的视差产生。

由DE 10 051 302 A1已知一个用于近和远范围的具有专用接收器的激光测距仪，它具有一个发射通道和一个接收通道，其中发射通道由一个发射物镜组成，在其焦点中设置激光源，而接收通道由接收物镜组成，一个接收装置位于其焦面中。发射物镜和接收物镜的光轴相互平行地以有限的间距延伸。按照DE 100 51 302 A1的激光测距仪的接收装置是一个具有至少两个有源的光电二极管面的光电二极管芯片装置，光电二极管面设置在一个直线上，它相交这个装置的发射和接收物镜的光轴。

发明内容

本发明的目的是，由现有技术在一个用于光学测距的装置中保证，在尽可能大的测量范围上可以测量尽可能恒定的接收信号。

这个目的通过按照本发明的用于光学测距的装置得以实现。用于光学测距的装置具有一带有光源的发射单元，用于发射光学测量射线到目标，并且具有一与发射单元的光轴间隔的接收单元，该接收单元具有至少一带有检测面的光学检测器，用于接收由目标返回的光学射线，其特征在于，所述检测器的检测面具有一光学的近范围元件，其光学有效的表面在射线偏移方向上对于变小的目标距离延长并且在与其正交的方向上至少部分地扩展或者具有基本恒定的伸长。

在大多调整到长距离测量的双轴光学测距系统中对于较短的距离测量除了返回的测量信号的侧向移动以外在检测器平面中也产生测量射线束的散焦。这种散焦导致在检测器平面中放大的测量信号射线直径。由此降低单位面积上的测量信号强度，根据测量仪的设计结构由于更短的距离它只能部分地通过更高的测量信号强度补偿。

按照本发明的用于光学测距的装置具有一个带有光源的发射单元，用于发出光射线，尤其是调制的光测量射线和一个与这个发射单元的光轴间隔的具有至少一个光学检测器的接收单元。在此以有利的方式这样选择按照本发明的检测器的光敏有效面积的形状，使得在近范围在检测器表面上信号也呈现足够的信号强度。

为此接收单元的检测器或者这个检测器的光敏表面具有用于检测尤其由近范围发出的测量射线的光学近范围元件，其光学有效的表面垂直于射线偏移方向对于变小的目标距离至少部分的扩展或者具有至少基本恒定的伸长。

此外所述检测器的光有效表面在射线偏移方向上对于变小的目标距离伸长，即，有效的光敏表面在射线偏移方向上具有比与其垂直的方位上更大的伸展。通过这种方式也可以在测量信号由于系统固有的视差“漂移”时保证，总是足够的测量信号落入到有效的检测器面上，由此在通过按照本发明的装置测量时实现良好的“信号与噪声”比例。

与由现有技术已知的用于光学测距的仪器相比按照本发明的装置尤其具有优点，由光射线走过的行程不会受到用于克服视差问题的机构的影响，因此使它们不会对距离测量产生负面影响。

在有利的实施例中本装置的接收单元的检测器具有近范围元件，其光学有效的表面在射线偏移方向上对于变小的目标距离扩展。这使得对于短的目标距离调整地补偿散焦效应。这种导致测量信号在检测平面中加大的射线直径一般意味着减小单位面积的测量信号强度并由此导致更小的可检测的接收信号。

通过在按照本发明的装置中使检测器的光敏面在射线偏移方向上对于变小的目标距离加大并且使这个表面尤其在与射线偏移方向旁边的方向上扩展，使通过它进行测量的有效检测面随着增加的射线偏移和伴随而来的散焦变大，由此至少可以在很大程度上补偿对于一般在短目标距离时产生的测量信号减小的面密度效应。

在可选择的实施例中，如果光学有效的表面在射线偏移方向上对于变小的目标距离具有基本恒定的伸长，就足够了。因为仅仅根据“距离-平方定律”测量信号强度对于变短的目标距离明显增加，这个效应根据测距装置的设计结构、即尤其是根据所使用的准直镜头对于检测器的焦距已经足够用于补偿由于产生的散焦减小的测量信号强度。在这种情况下如果检测器的光学有效的表面在射线偏移方向上对于变小的目标距离具有基本恒定的伸长将是足够的。

因此通过按照本发明的其至少一个检测器光敏面的形状且尤其是通过按照本发明的近范围元件的形状对于这种检测器以有利的方式保证按照本发明的用于光学测距的装置可以在大的测量范围上测量足够强度的接收信号和尤其是尽可能恒定的接收信号。

因此能够以简单和可靠的方式扩展对于这种测量仪可以达到的测量范围。

按照本发明的装置的有利实施例和改进方案如下给出。

所述检测器的光敏面以有利的方式具有对称轴，它位于装置的发射单元和接收单元的光轴的公共平面里面。通过使由目标返回的测量射线对于变小的目标距离在发射单元和接收单元的光轴的公共平面的侧面偏移，使检测器以有利的方式具有在这个方向上伸长的形状。通过这种方法考虑返回测量信号的方向与测量仪与目标的距离之间的关系。在此有利地这样选择接收单元检测器光敏面的尺寸，使得足够的信号尤其也在近范围落入到检测器的那个局部表面上。

这一点还能够以有利的方式考虑返回的测量信号的强度与测量仪与目标的距离之间的关系。

对于检测器面积的大小或者说检测器光敏面的大小应该只保证，有效面积、即光从远离的目标入射到其上的光有效面积足够地大，用于在这种情况下尽可能检测整个信号，因为远离的测量目标导致相应衰弱的检测信号。

检测器的光有效面积的侧面伸展应该相应地大，使得足够的光从检测紧邻的附近部位进入到有效的检测面。

所要求装置的另一优点是，该测量仪检测器的电容特性由于按照本发明的光有效检测面的形式产生积极影响。太大的有效检测面积将提高检测器的电容，由此可能使测量系统的时间响应特性或与其等效的频率响应不再对应于测量系统的时间或频率分辨率的必需要求。

如果光学有效的、即光敏的检测面通过部分地遮盖初始较大的检测器面构成，则得到按照本发明装置的具有所要求的检测面的简单且经济的扩展结构。为此例如可以使大的表面检测器包括一个不透光层、例如一个漆层或者在那个部位上无效，它们不能用于检测，因此仅仅使所要求的形状作为有效的检测器表面。根据所使用的测量信号波长和相应地选择检测器能够通过蒸镀覆层或涂漆覆层在检测器表面上产生不透光的部位。通过简单的机械掩膜或曝光能够以简单的方式实现对于有效的检测器面积的所要求的形状。

以有利的方式能够通过使用激光、尤其是激光二极管作为光源实现按照本发明的用于光学测距的装置。激光和专用的激光二极管在电磁波的整个可见光频谱范围上即刻成本有利地得到。激光二极管由于其紧凑的尺寸和相当高的输出功率特别适合于在光学测距装置、尤其是这种手持装置中使用。

因此按照本发明的用于光学测距的装置能够在较大的装置与目标之间的距离测量范围上实现尽可能恒定的接收或检测信号。

下面对于按照本发明装置的检测面的几个实施例的附图以及从属的描述给出按照本发明装置的其它优点。

附图说明

在附图中示出按照本发明装置的实施例。描述和从属的附图包括大量的特征组合。专业人员可以单独地考虑这些特征、尤其是不同实施例的特征并且组成有意义的其它实施例。附图中：

图1示出按照本发明的光学测距装置的实施例示意图，

图2示出在测量目标距离变化时在检测面中测量射束变化的示意图，

图3示出按照本发明装置的检测器表面的俯视图，

图4以示意图示出用于按照本发明装置的检测器的可选择实施例的俯视图，

图5以示意图示出按照本发明装置的检测器的光敏面的另一实施例，

图6以示意图示出按照本发明装置的检测器的光敏面的另一实施例，

图7以示意图示出按照本发明装置的检测器的光敏面的另一实施例，

图8以示意图示出按照本发明装置的检测器的光敏面的另一实施例，

图9以简化示意图示出检测器面视图，用于解释检测器光敏面的结构。

具体实施方式

在图1中以示意方式示出按照本发明的用于光学测距的装置，具有用于描述其功能的最重要部分。按照本发明的仪器10具有外壳11，在其中设置用于产生测量信号13的发射装置12以及用于检测由目标15返回的测量信号16的接收装置14。

该发射装置12包括一个光源17，它在图1的实施例中通过半导体激光二极管18实现。但是同样可以在按照本发明的装置中使用其它的光源。激光二极管18以对于人眼可见光束22的形式发射激光射线20。

为此通过控制器24驱动激光二极管18，该控制器通过相应的电路产生二极管18电输入信号19的调制。通过这种二极管电流调制能够使用于测距的光测量信号13同样以期望的方式调制。

激光射束20接着穿过物镜28形式的准直镜头26，该物镜在图1中以简化的方式以唯一的透镜30形式表示。该物镜28在这个实施例中选择位于一个调整组装体32上，它在原理上能够例如为了调整改变物镜在所有空间方向上的位置。

但是也可以选择使准直镜头26已经是激光二极管的组成部分或者与其固定连接。

在通过物镜28以后得到一个平行光束37形式的例如振幅调制的信号13，它沿着发射单元12的光轴传播，如同在图1中简示的那样。在按照本发明装置的发射分支12中还具有一个最好可控的射线偏转40，它能够使测量信号13在迂回一个目标的条件下直接、即在仪器内部偏转到仪器10的接收单元14。通过这种方式产生仪器内部的参考段42，它能够实现测量系统的精整或调整。

如果通过按照本发明的装置执行距离测量，则测量射线13穿过仪器10端壁45中的光学窗44离开按照本发明装置的外壳11。光学窗的打开可以通过快门46控制。对于实际的测量将测量仪10对准目标15，要获得目标与测量仪的距离48。在所期望的目标15上反射的或者散射的信号16形成返回的射束49或50，它以确定的部分再返回到测量仪10里面。

通过仪器10端面45上的进入窗47使返回的测量射线16耦入到测量仪里面并且在图1的实施例中偏转到接收镜头52上。

在图1中示例地为了表明示出对于两个不同的目标距离48的两个返回的测量射束49或50。对于大的目标距离并且在这种情况下大意味着比接收镜头52的焦距大，由目标返回的信号16平行于接收装置14的光轴51入射。这种情况在图1的实施例中通过测量射束49代表。随着变小的目标距离入射到测量仪里面的返回信号16由于视差总是更多地相对于接收单元14的轴51倾斜。作为用于这种返回的测量射束在距离测量装置的近范围中的示例在图1中示出射束50。

在图1的实施例中同样只示意地通过唯一的透镜象征表示的接收镜头52准直返回的测量信号16并且将其射束聚焦在接收检测器54的光敏表面66上。该检测器54为了检测光学测量射线例如具有至少一个光电二极管，例如PIN二极管或APD(雪崩光电二极管)或者也可以具有至少一个CCD芯片作为光敏元件66。此外当然也能够实现其它的、专业人员公知的面检测器作为接收检测器。面检测器通常通过其有效的光敏表面66垂直于接收分支的光轴对准。入射的光信号通过接收检测器54转换成电信号55并且输送到按照本发明装置的评价单元36里面继续评价。结合图3至9还要详细解释检测器光敏面66形状的准确结构。

在图1的实施例中同样不受限制地安置在调整组装体53上的接收镜头52基本位于其检测器有效表面66的焦距间距里面，因此来自远离测量仪的目标的入射射线基本聚焦在检测器上或者其光敏面上。

但是对于与目标的小距离要注意，对于在目标上反射或散射的测量光斑的成像位置随着离开接收透镜焦点增加。因此返回的测量射线随着目标到测量仪变小的距离总是继续偏离接收装置的光轴并因此也总是偏离发射装置的光轴。此外返回的测量射束由于在接收物镜上变化的成像比例不再准确地聚焦在检测器平面上。随着变短的目标距离在检测器平面上得到总是变大的测量光斑。

其它在仪器中存在的、对于理解按照本发明的装置不是必需的部件不再相关地描述。但是要注意，测量仪当然也具有控制和评价单元36。

在图2中为了清晰以示意的方式示出目标与测量仪的距离与测量光斑在检测面并因此也在检测器平面上的位置或尺寸之间的关系。图2示出按照现有技术在由测量目标返回的测量信号16的视向上的检测面平面64的视图。以标记符号56表示发射单元12的光轴38与接收单元14光轴51的公共平面。返回的射线16对于非常大的目标距离的测量光斑58中心地位于接收单元14的光轴51上并且在检测器表面64上聚焦成小的光斑。因为检测器54基本位于接收镜头52的焦距距离里面，因此从光学上看来自无限远的光线由于光学成像定理直接聚焦在检测器平面上。在图2中为了表明关系以虚线示出按照现有技术的检测器的“传统”检测器平面64。

随着测量仪10到目标15距离48的增加使返回的信号16越来越倾斜地入射到接收物镜52上，由此测量光斑也在检测器平面上在图2中在箭头61的方向上偏移。在图2中同样示出的对于目标15与测量仪10之间的小的目标距离48的测量光斑60已经偏离接收装置的光轴51并且在其伸长、尤其是侧面伸长上明显加大。

对于非常小的测量目标15与测量仪之间的测量距离48在检测器平面中产生返回的测量信号16的测量光斑62，它再一次明显加大并且也还更远地离开接收单元14的光轴51。要被检测的测量光斑根据测量目标15与测量仪10的距离48的这种偏移在现有技术的仪器中可能导致，对于非常小的目标距离返回的信号16不再落入到测量接收器54的有效表面64上。在图2的状况中例如对于在检测面中产生测量光斑60或62的测量信号是这种情况，因为在这种情况下返回的测量信号不再落入到有效的检测面上，如同在图2中要通过“传统”测量接收器的虚线表示的平面64表示的那样。为了改变测量光斑在接收单元14的检测平面中的大小和位置要考虑，按照本发明的检测器54的有效光敏面66相应地构成并且要在下面一系列不被视为仅有的实施例中描述。

图3示出按照本发明装置的检测器的光敏表面66的第一实施例。在图3和还要解释的图4至9中只象征地以方框表示的接收单元14的检测器54在这种情况下具有第一部位70，其光敏面主要用于检测由远离的测量目标15返回的测量信号。这样构成第一光敏部位70，使由远离的目标返回进入到测量仪里面的并且在检测面中成像的光线尽可能完全到达检测器上或者检测器54的光敏面66上。为了表明这一点在图3中再一次示出测量射束49对于大的目标距离的测量光斑58。因此有效表面70以有利的方式在检测面中具有这样的侧面伸长，它保证，完全检测由这种远离的目标返回的测量射线16或49的测量光斑58。作为侧面方向在这里是在检测面中垂直于测量信号方向的方向。因此光敏面70的尺寸基本等于或略大于对于非常大的目标距离的测量光斑58的尺寸，如同在图3所示的那样。在此光敏面70可以是圆形的，如图3所示那样，或者矩形的或者以任意其它形状构成。但是要保证，使尽可能多的光线从大的目标距离到达光敏面70。

按照图3的实施例检测器54还具有第二光敏部位72，它形成检测面66的所谓近范围元件68并且尤其对于变短的目标距离用于接收和检测测量信号分量。光敏面的第二部位72在测量射束的出现点部位中扩展，测量射束由靠近的目标返回，因此近范围元件在这个部位中具有较大的光敏面。通过使检测器的光敏面在垂直于射线偏移方向上对于变小的目标距离加大并且使这个平面尤其在射线偏移方向侧面的方向上扩展，使得在检测器平面中考虑返回的测量射束散焦的效应。通过其进行测量的有效检测面对于更短的目标距离变大，因此至少在很大程度上可以补偿测量信号降低的面密度效应，这种效应一般在短的目标距离时产生。

第二部位72或通过这个部位构成的近范围元件68具有在射线偏移方向61上伸长的形状，即，光敏面72的伸长在这个方向61上大于与其垂直的方向。

检测器54的光敏局部部位70和72一起形成检测器的光敏或光有效的表面66并且可以如同在图3的示例中所示的那样相关地由光敏面构成。也可以选择，使检测器54的光敏面66的局部部位70和72相互分开地构成并且必要时也相互分开地电控制，其中在这种情况下局部部位直接相互邻接，用于保证在射线错位方向上对于变短的目标距离连续的光敏面。

如上所述，在通常在大的测量距离上调整的双轴系统中对于较短的测量距离除了测量信号的侧面偏移以外也在检测面中产生散焦。这导致测量信号在检测面中加大的射线直径，如同在图2中所示的那样。随之而来降低单位面积的测量信号强度，这根据测量仪的设计结构由于与目标的短距离只能部分地通过较高的测量信号强度补偿。

降低的测量信号在检测器上的功率面密度或强度导致增加的“信号与噪声”比并由此最终限制这种测量系统的使用范围。按照本发明的光敏检测面66的扩展结构且尤其是按照图3的按照本发明的近范围元件68的形状考虑这种特性。

对于目标15与测量仪10之间的非常大的目标距离48，测量光斑58如上所述完全位于光敏局部表面70上。如果现在测量光斑随着减小的目标距离48在箭头61的方向上偏离原始的接收轴51，则加大测量光斑的直径或侧面伸长，如同在图2中所示的那样。

对于测量目标15与测量仪10的小测量距离48，对于这个测量距离测量光斑在检测面中继续在图3中箭头61方向上偏移，相应地也加大近范围元件68的光敏面，因此可以按比例更多地检测和评价同样加大的测量光斑62的信号。通过这种方式也能够明显地改善对于短目标距离的“信号与噪声”比，并因此扩展通过测量仪达到的距离范围。

在图4至6中示出用于按照本发明的测距仪的检测器54的光敏面的可选择实施例。为了清晰在这些附图中不再示出测量光斑58或62。

图4至6的所有三个实施例是共同的，所述近范围元件68具有光敏的或光有效的表面72，它在与射线偏移对于变小的目标距离48的方向61正交的方向上至少部分地伸长。这个伸长例如可以如图5所示直线地或者也可以如图4所示超比例地构成。如图6所示，光敏面72首先伸长，用于保持对于变小的目标距离在射线偏移方向61上恒定的侧面伸展，具有光敏面72的近范围元件在本发明的范围内是至少部分地伸长的光敏面。

因为检测面当然只能是有限大小的并因此也必需封闭，例如对于按照图4实施例的近范围元件68也产生一个部位，在该部位中表面72不是继续伸长而是甚至向一起收缩，用于形成检测面边界。光敏面72的这个在图4中左边的边缘部位只用于近范围元件光敏面的必需的边界并且不与按照本发明思想的表面的原则上的伸长相矛盾。由此考虑有限检测面的这个物理必要性，在本发明内容的范围内谈到，光学近范围元件68的检测面在射线偏移方向61上对于变小的目标距离48伸长并且在与其垂直的方向上至少部分地扩展或者具有基本恒定的伸展。在公开内容的范围中也可以谈到，这个表面极大地伸长或者具有基本恒定的伸长。光学近范围元件68的光敏面作为整体具有在正交于射线偏移方向61的伸展中具有相应的伸长，总印象保持与光敏面的必需边界无接触。在意义上同样适用于在光敏面的边界线中的可能的调制。

根据测量装置的设计结构，要在距离平方定理效应以及或多或少变差的聚焦效应方面相互权衡并且找到对于光敏总面积66的最佳形状、尤其是对于近范围元件光敏面72的最佳形状。因此根据测量仪的具体设计结构近范围元件68的一个或另一个特殊形状可能是有利的。

图7和8示出用于按照本发明的检测器54的表面66的另一实施例。在射线偏移方向61上对于变小的目标距离48在这里表面检测器具有总体伸长的形状。即，测量信号偏移方向上的伸展大于、尤其明显大于与其正交的、即侧面方向上的伸展。

在这种情况下检测器54具有第一部位，其光敏面70主要用于检测从远离的测量目标返回的测量信号。这样构成这个第一光敏部位70，使由远离的目标返回到测量仪并且在检测面中成像的光线尽可能完全达到检测器或检测器54的光敏面66上。在图7的实施例中光敏部位70是圆形的，但是也可以是矩形、三角形或任意其它的形状。但是要保证，使尽可能多的光线可以从远的目标距离达到光敏面上。

此外按照图7的实施例检测器54具有第二光敏部位74，它作为近范围元件68并且以已经描述的方式尤其对于变短的目标距离用于接收和检测测量信号分量。

第二部位74或通过这个部位形成的近范围元件68具有同样在射线偏移方向61上伸长的形状，但是它在图7的实施例中具有恒定的侧面伸展。尤其在使距离平方定理效应与或多或少变差的聚焦效应方面基本保持平衡的时候是这种形状。

局部表面70和72可以相互连接，尤其是一体地相互构成，或者也可以相互分开地构成，甚至也可能相互分开地控制。但是在所有的实施例中是一个、尤其是一个相关的光敏面66，它分别由局部表面70和72组成。

图8示出具有在射线偏移方向61上恒定侧面伸展的近范围元件的变型。在这个实施例中检测器的整个光敏面66具有例如矩形的形状。局部表面70和74不相互分界并且无过渡地相互过渡。仅仅为了表明对于不同的目标距离使用的不同部位在图8的简化示意图中示出一个虚线80，但是它在仪器中当然不存在。

图9示出按照本发明的检测器54的各个实施例的实现方法。在图2至8的实施例中检测器54的有效、即光敏面66等于整个检测面，而在图9的实施例中光有效的、即光敏检测面66由初始的较大的检测面82导出。为此使例如具有矩形检测面的半导体检测器的光敏表面在一定的范围中覆盖不透光层，由此使半导体检测器在这个覆层部位中无效，由此只保留未覆层的半导体检测器的局部表面66作为光敏面。这个有效的局部表面66能够在加工工艺中得到各种所期望的形状，其中尤其也包括在图2至9中所示的检测面66。为了产生这种不透光层例如可以在初始检测面的所期望位置上蒸镀金属层。也可以通过机械掩膜或者曝光以简单的方式实现对于检测器有效面积所要求的形状。为此当然可以利用专业人员公知的半导体表面的光学无效措施，由此在此无需详细描述可能的加工方法。

所示实施例的所有结构形状是共同的，按照本发明的检测器的近范围元件的有效、即光敏面在射线偏移方向上由于视差对于变短的目标距离不收缩。检测器面的准确形状随着发射装置光轴距离的增加可能取决于所期望的测量范围，在该范围中按照本发明的测量仪能够工作。在此在优化光敏部位的尺寸和形状时要考虑仪器的准确几何形状和在接收分支中的光学成像特性。

按照本发明的装置不局限于在描述和附图中介绍的实施例。尤其是按照本发明的装置不局限于所示的检测器各个光敏局部表面的形状和数量。有效检测面的侧面扩展变化也不必连续地实现，而是可以间断地、例如分级地实现。

Claims (10)

1.一种用于光学测距的装置，具有一带有光源(17，18)的发射单元(12)，用于发射光学测量射线(13，20，22)到目标(15)，并且具有一与发射单元(12)的光轴(38)间隔的接收单元(14)，该接收单元具有至少一带有检测面(66)的光学检测器(54)，用于接收由目标(15)返回的光学射线(16，49，50)，其特征在于，所述检测器(54)的检测面(66)具有一光学的近范围元件(68)，其光学有效的表面(72，74)在射线偏移方向(61)上对于变小的目标距离(48)延长并且在与其正交的方向上至少部分地扩展或者具有基本恒定的伸长。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测器(54)的光敏面(66，70，72，74)具有对称轴，该对称轴位于发射单元和接收单元的光轴(38，51)的公共平面(56)里面。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述检测器(54)的光敏面(66，70，72，74)的伸长至少这样大，使得由具有大的目标距离的目标(15)返回的射线(16，49)的测量光斑(58)被完全检测。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测器(54)的光敏面(66，70，72，74)的伸长在垂直于接收单元(14)的光轴(51)的方向上至少这样大，使得由在近范围中的目标(15)返回的测量射线(50)至少部分地还落入到光敏面(72，74)上。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测器(54)的有效光敏面(66，70，72，74)通过部分地遮盖较大的、光敏的检测器面(82)构成。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述检测器(54)的有效光敏面(66，70，72，74)通过在初始较大的光敏检测器面(72)上部分地涂敷不透光的光学覆层(84)构成。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源(17，18)是激光。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光源(17，18)发射在对于人眼可见的电磁波光谱的波长范围中的射线。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置是手持装置。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光源(17，18)是激光二极管(18)。

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