CN107037442B - 光波距离测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光波距离测定装置。构成为：具备：投射光学系统，将测距光向测距光轴上射出；以及光接收光学系统，将反射测距光向光接收元件引导，所述投射光学系统具有使投射光轴以与光接收光轴一致的方式偏向的投射光轴偏向部，所述光接收光学系统具有被配置在同一平面上的第一光接收光轴偏向部和第二光接收光轴偏向部，所述光接收元件被配置在与所述第一光接收光轴偏向部和所述第二光接收光轴偏向部不同的平面上。

Description

光波距离测定装置

技术领域

本发明涉及对来自测定对象物的反射光进行光接收来进行测距的光波距离测定装置。

背景技术

激光扫描仪或全站仪等测量装置具有通过使用了反射棱镜的棱镜测距、不使用反射棱镜的无棱镜测距来检测出到测定对象物的距离的光波距离测定装置。

用于光波距离测定装置的光学系统被要求能够以高倍率且以高分辨率瞄准。因此，构成光学系统的透镜（或透镜组）的口径为大直径，焦距也变长。因此，光学系统大，此外，重量也高。

光波距离测定装置具有由多个透镜构成的透镜组，入射光由于透镜的弯曲作用而在光接收面上成像。该透镜组具有焦距f，该焦距由光波距离测定装置的光学系统被要求的性能决定。

因此，光波距离测定装置的光接收部需要能够收纳透镜组的大小，光轴方向的长度依赖于焦距f。此外，近年来，谋求光波距离测定装置的小型化、轻量化，但是，关于光学系统，由于透镜组的大小、焦距f的制约而难以小型化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种谋求光学系统的小型化的光波距离测定装置。

为了达成上述目的，本发明的光波距离测定装置构成为：具备：投射光学系统，将从测距光源发出的测距光向测距光轴上射出；以及光接收光学系统，对来自测定对象物的反射测距光进行光接收并向光接收元件引导，所述投射光学系统被配置为投射光轴与光接收光轴交叉，并且在所述投射光轴与所述光接收光轴的交叉位置具有使所述投射光轴以与所述光接收光轴一致的方式偏向的投射光轴偏向部，所述光接收光学系统具有被配置在同一平面上的第一光接收光轴偏向部和第二光接收光轴偏向部，所述第一光接收光轴偏向部使所述光接收光轴朝向所述第二光接收光轴偏向部偏向，该第二光接收光轴偏向部使所述光接收光轴朝向被配置在与所述第一光接收光轴偏向部和所述第二光接收光轴偏向部不同的平面上的所述光接收元件偏向。

此外，在本发明的光波距离测定装置中，所述投射光轴偏向部为分束器，在反射测距光的光路上设置有在中心部贯穿设置有孔的透明光学构件的光路长度调整构件，所述孔为只有透射所述分束器的反射测距光通过的大小，以使通过所述分束器而延长的反射测距光的光路长度与透射所述光路长度调整构件而延长的反射测距光的光路长度相等的方式设定所述光路长度调整构件的板厚。

此外，本发明的光波距离测定装置还具备扫描反射镜，所述扫描反射镜被设置在所述测距光轴上，通过所述扫描反射镜旋转照射所述测距光。

此外，在本发明的光波距离测定装置中，在所述扫描反射镜的测定对象物侧设置有窗部，该窗部与所述扫描反射镜整体地旋转。

此外，本发明的光波距离测定装置还具备摄像部，所述摄像部具有摄像光轴和摄像光轴偏向部，所述摄像光轴偏向部使所述摄像光轴以与所述投射光轴和所述光接收光轴为同轴的方式偏向。

此外，本发明的光波距离测定装置还具备激光指示器照射部，所述激光指示器照射部具有激光指示器光轴和激光指示器光轴偏向部，所述激光指示器光轴偏向部使所述激光指示器光轴以与所述投射光轴为同轴的方式偏向。

此外，本发明的光波距离测定装置还具备追踪光照明系统，所述追踪光照明系统具有发出追踪光的追踪光源、以及使追踪光轴朝向所述第二光接收光轴偏向部偏向的追踪光轴偏向部，使所述第二光接收光轴偏向部为仅使追踪光透射的分色镜。

此外，本发明的光波距离测定装置还具备追踪光照明系统，所述追踪光照明系统具有追踪光轴和追踪光轴偏向部，所述追踪光轴偏向部使所述追踪光轴以与所述投射光轴为同轴的方式偏向。

进而此外，在本发明的光波距离测定装置中，所述摄像部构成为兼作追踪光的光接收光学系统。

根据本发明，构成为：具备：投射光学系统，将从测距光源发出的测距光向测距光轴上射出；以及光接收光学系统，对来自测定对象物的反射测距光进行光接收并向光接收元件引导，所述投射光学系统被配置为投射光轴与光接收光轴交叉，并且在所述投射光轴与所述光接收光轴的交叉位置具有使所述投射光轴以与所述光接收光轴一致的方式偏向的投射光轴偏向部，所述光接收光学系统具有被配置在同一平面上的第一光接收光轴偏向部和第二光接收光轴偏向部，所述第一光接收光轴偏向部使所述光接收光轴朝向所述第二光接收光轴偏向部偏向，该第二光接收光轴偏向部使所述光接收光轴朝向被配置在与所述第一光接收光轴偏向部和所述第二光接收光轴偏向部不同的平面上的所述光接收元件偏向，因此，能够使所述光接收光学系统的光轴方向的长度比该光接收光学系统的透镜组的焦距小，能够谋求所述光接收光学系统的小型化。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施例的光波距离测定装置的光学系统的侧面图。

图2（A）是示出前述光波距离测定装置的光学系统的背面图，图2（B）是示出前述光波距离测定装置的光学系统的立体图。

图3是示出本发明的第二实施例的光波距离测定装置的光学系统的侧面图。

图4是示出本发明的第三实施例的光波距离测定装置的光学系统的侧面图。

图5是示出本发明的第四实施例的光波距离测定装置的光学系统的侧面图。

图6是示出前述光波距离测定装置的光学系统的变形例的侧面图。

图7是示出本发明的第五实施例的光波距离测定装置的光学系统的侧面图。

图8是示出前述光波距离测定装置的光学系统的正面图。

图9是示出本发明的第六实施例的光波距离测定装置的光学系统的正面图。

图10（A）是示出本发明的第七实施例的光波距离测定装置的光学系统的侧面图，图10（B）是示出前述光波距离测定装置的光学系统的背面图。

图11是示出本发明的第八实施例的光波距离测定装置的光学系统的正面图。

具体实施方式

以下，参照附图并说明本发明的实施例。再有，在以下的实施例中，在称为同轴的情况下除了同轴的情况之外还包含大致同轴的情况。

首先，在图1、图2（A）、图2（B）中，对本发明的第一实施例的光波距离测定装置1进行说明。

该光波距离测定装置1例如被应用于激光扫描仪或全站仪等测量装置。该光波距离测定装置1具有：具有投射光轴2的投射（light projecting）光学系统3、以及具有光接收光轴4的光接收光学系统5。

在前述投射光轴2上设置有测距光源6、准直透镜（collimator lens）7。前述投射光轴2与前述光接收光轴4交叉，在交叉点设置有作为投射光轴偏向部的投射偏向反射镜8。此外，前述光接收光学系统5被设置于通过了前述投射偏向反射镜8的前述光接收光轴4。前述投射偏向反射镜8以使测距光照射测定对象物（未图示）的方式将前述投射光轴2向测距光轴9偏向。该测距光轴9与前述光接收光轴4一致。

前述测距光源6例如为半导体激光器等，作为测距光而向前述投射光轴2上发出作为不可见光的红外光或可见光的激光光线。此外，前述测距光源6被未图示的控制部控制，使得以需要的光强度、需要的脉冲间隔（频率）等需要的状态射出激光光线。

前述准直透镜7使测距光成为平行光束。此外，前述投射偏向反射镜8具有能够反射成为平行光束的测距光的大小。

在前述光接收光轴4上设置有前述投射偏向反射镜8、聚光透镜11、作为第一光接收光轴偏向部的第一偏向反射镜12、作为第二光接收光轴偏向部的第二偏向反射镜13、光接收元件14。

前述聚光透镜11例如为无限共轭透镜（infinite conjugate lens），使作为平行光束而入射的反射测距光经由前述第一偏向反射镜12、前述第二偏向反射镜13聚光于前述光接收元件14。再有，作为前述聚光透镜11，为了增加近距离光接收光量，也可以使用多重非球面透镜。此外，前述聚光透镜11也可以由多个透镜构成。

前述第一偏向反射镜12的外形形状例如为8边形，反射侧的上端角部被切除而形成倒角部15。此外，前述第一偏向反射镜12使前述光接收光轴4在图1中向上方偏向θ1、例如60°~80°。在所偏向的光轴4a上设置有前述第二偏向反射镜13。该第二偏向反射镜13使前述光轴4a偏向，使得在相对于包含前述光轴4a的纸面垂直的面内相对于该光轴4a为θ2。在由前述第二偏向反射镜13偏向的光轴4b上设置有前述光接收元件14。

前述第二偏向反射镜13使前述光接收光轴4朝向前述光接收元件14而偏向角度θ2、例如30°~60°左右。因此，前述聚光透镜11、前述第一偏向反射镜12、前述第二偏向反射镜13被设置在同一平面内。即，配设为它们的中心被包含在同一平面（在图1中为纸面）内。此外，前述光接收元件14被设置于从前述平面背离的位置。

在此，前述聚光透镜11的焦距为将从该聚光透镜11的主点的位置到前述第一偏向反射镜12的光路长度、从该第一偏向反射镜12到前述第二偏向反射镜13的光路长度、以及从该第二偏向反射镜13到前述光接收元件14的光路长度合计后的长度。

由前述测距光源6、前述准直透镜7、前述投射偏向反射镜8构成前述投射光学系统3。此外，通过前述聚光透镜11、前述第一偏向反射镜12、前述第二偏向反射镜13、前述光接收元件14构成前述光接收光学系统5。

从前述测距光源6射出的测距光通过前述准直透镜7而成为平行光束，入射到前述投射偏向反射镜8。测距光通过该投射偏向反射镜8而被反射到前述测距光轴9上，被照射到测定对象物（未图示）。

由该测定对象物反射的反射测距光通过前述投射偏向反射镜8的周围，入射到前述聚光透镜11。被该聚光透镜11聚光的反射测距光被前述第一偏向反射镜12反射，被前述第二偏向反射镜13反射，在前述光接收元件14成像。

当反射测距光被前述光接收元件14光接收时，未图示的控制部基于从该光接收元件14发出的光接收信号来运算到测定对象物的距离。

如上述那样，在第一实施例中，前述光接收光学系统5具有设置在同一平面上的前述聚光透镜11、前述第一偏向反射镜12、前述第二偏向反射镜13、以及设置在与前述第一偏向反射镜12等不同的平面上的前述光接收元件14。即，三维地配置前述光接收光学系统5的各光学构件。

在本实施例中，使前述光接收光轴4三维地弯曲，因此，能够使前述光接收光学系统5的前述光接收光轴4的方向的长度（前述光接收光学系统5的收纳空间的进深）比前述聚光透镜11的焦距的长度小，能够谋求前述光波距离测定装置1的小型化。

此外，切除前述第一偏向反射镜12的反射侧端部的角部来形成前述倒角部15，因此，进而能够使前述光接收光学系统5的光轴方向的长度小该倒角部15的切除部分，能够谋求前述光波距离测定装置1的小型化。

再有，在前述光接收光学系统5中追加具有使近距离处的光接收光量增加的特性的透镜也可。通过追加该透镜，从而能够在近距离处的测定中防止由于通过前述投射偏向反射镜8遮挡反射测距光造成的光接收光量的不足。

接着，在图3中，对本发明的第二实施例进行说明。再有，在图3中，对与图1中同等的部分标注相同附图标记，并省略其说明。

在第二实施例中的光波距离测定装置1中，在投射光轴2与光接收光轴4的交叉位置设置有作为投射光轴偏向部的厚度薄的分束器（beam splitter）16例如薄膜分束器（pellicle film beam splitter）等。再有，该分束器16反射测距光的一部分，透射剩余部分。该分束器16的反射率例如为50%~95%左右。此外，该分束器16为投射光学系统3的一部分，并且，为光接收光学系统5的一部分。

例如，在进行无棱镜（non-prism）测距的情况下，在测定对象物处于比规定的距离远的位置的情况下，反射测距光作为光束变宽的平行光束而被光波距离测定装置1光接收。在测定对象物处于比规定的距离近的位置的情况下，反射测距光作为光束变宽的漫射光而被前述光波距离测定装置1光接收。

因此，作为投射光轴偏向部而使用前述分束器16，反射测距光的一部分透射该分束器16，由此，能够确保充分的反射测距光的光接收光量，能够进行稳定的测定。

此外，在进行棱镜测距的情况下，特别地，在近距离的棱镜测距中，反射光未充分地漫射而在宽度小的平行光束的状态下入射，即使在反射测距光被前述分束器16遮挡那样的状态下，也能够通过透射该分束器16的反射测距光充分地确保光量，能实现稳定的测定。

此外，前述分束器16的厚度变薄，因此，使用透射该分束器16的反射测距光和通过该分束器16的周围的反射测距光而几乎不产生光路长度差，没有对测定精度造成影响的情况。

接着，在图4中，对本发明的第三实施例进行说明。再有，在图4中，对与图1中同等的部分标注相同附图标记，并省略其说明。

在第三实施例中的光波距离测定装置1中，在投射光轴2与光接收光轴4的交叉位置设置有作为投射光轴偏向部的分束器17。此外，该分束器17具有对测定精度赋予影响的程度的厚度。在该分束器17与聚光透镜11之间设置有光路长度调整构件18。

该光路长度调整构件18例如为在中心部形成有孔19的玻璃板等透明光学构件，在整个表面形成有反射防止膜（AR膜）。该孔19的直径为与前述分束器17的投影的形状的直径大致相同的大小，为只有透射前述分束器17后的反射测距光通过前述孔19的大小。再有，前述分束器17的反射率、透射率与第二实施例同样。

此外，前述光路长度调整构件18的板厚为使反射测距光在透射前述分束器17时延长的光路长度与反射测距光在透射前述光路长度调整构件18时延长的光路长度相等的厚度。即，该光路长度调整构件18对未透射前述分束器17的反射测距光的光路长度进行校正。

再有，在第三实施例中，前述分束器17为投射光学系统3和光接收光学系统5的一部分。此外，前述光路长度调整构件18为前述光接收光学系统5的一部分。

在远距离测定的情况下，由测定对象物漫射反射后的反射测距光之中的一部分在透射前述分束器17之后，通过前述孔19。此外，反射测距光的剩余部分在通过前述分束器17的周围之后透射前述光路长度调整构件18。

在第三实施例中，将在中心部形成有前述孔19的前述光路长度调整构件18设置在前述光接收光轴4上，通过前述光路长度调整构件18对在不入射到前述分束器17的情况下通过了周围的反射测距光的光路长度进行校正，因此，能够使透射前述分束器17后的反射测距光的光路长度与通过前述分束器17的周围后的反射测距光的光路长度相等。

因此，能够防止由于透射前述分束器17后的反射测距光与通过前述分束器17的周围后的反射测距光的光路长度的差而在测定结果中产生误差，能够提高测定精度。

此外，在近距离处的棱镜测距的情况下，反射测距光的光束的宽度小，反射光束透射前述分束器17，通过前述孔19而被光接收元件14光接收。

接着，在图5中，对本发明的第四实施例进行说明。再有，在图5中，对与图1中同等的部分标注相同附图标记，并省略其说明。

在第四实施例中的光波距离测定装置1中，在第一实施例中的光波距离测定装置1的测距光轴9上设置有扫描反射镜21。该扫描反射镜21能够以旋转轴22为中心在铅垂方向上旋转，被控制部（未图示）控制，使得前述扫描反射镜21旋转规定角度。或者，被控制为前述扫描反射镜21以规定的旋转速度旋转。前述光波距离测定装置1、前述旋转轴22能够整体地在水平方向上以定速旋转。

此外，前述扫描反射镜21例如将前述测距光轴9呈直角地偏向，将测距光向光波距离测定装置1的外部照射。通过前述扫描反射镜21的旋转，测距光扫描测定对象物（未图示）。被该测定对象物反射的测距光作为反射测距光而入射到前述扫描反射镜21，通过该扫描反射镜21而被反射到光接收光轴4上。

通过设置前述扫描反射镜21，从而能够对前述测定对象物进行扫描，能够取得该测定对象物的点云数据（point cloud data）。

图6示出了第四实施例的变形例。在该变形例中，在前述扫描反射镜21的测定对象物侧设置有窗部23。该窗部23例如为玻璃板，相对于由前述扫描反射镜21偏向的前述测距光轴9倾斜地设置。通过使前述窗部23倾斜，从而能够免除该窗部23处的反射光的影响。

此外，前述窗部23具有被前述扫描反射镜21反射的测距光和入射到该扫描反射镜21的反射测距光能够透射的大小，与该扫描反射镜21整体地进行旋转。

接着，在图7、图8中，对本发明的第五实施例进行说明。再有，在图7中，对与图6中同等的部分标注相同附图标记，并省略其说明。

第五实施例中的光波距离测定装置1为在图6所示的第四实施例的变形例中追加摄像部24后的结构。

该摄像部24由设置在摄像光轴25上的CCD或CMOS传感器等光接收元件26、摄像机透镜组27、以及分色镜（dichroic mirror）28构成。该分色镜28被设置在投射光轴2上，前述分色镜28的反射光轴为前述投射光轴2。此外，前述分色镜28的透射光轴为前述摄像光轴25。前述投射光轴2被前述分色镜28偏向，进而被投射偏向反射镜8偏向，与测距光轴9一致。再有，前述投射光轴2、前述摄像光轴25被配置为被包含于相对于前述测距光轴9垂直的平面。

前述分色镜28具有对测距光进行反射而对背景光等测距光以外的波长的光进行透射的光学特性，使测距光朝向前述投射偏向反射镜8反射。此外，被构成为从测距光源6射出的测距光入射到前述分色镜28。再有，通过前述投射偏向反射镜8和前述分色镜28构成投射光轴偏向部。此外，通过前述投射偏向反射镜8构成摄像光轴偏向部。

前述测距光通过前述分色镜28而朝向前述投射偏向反射镜8反射。进而，测距光被该投射偏向反射镜8、扫描反射镜21反射，向测定对象物（未图示）照射。

来自该测定对象物的反射测距光和背景光沿着前述测距光轴9而入射到前述扫描反射镜21，通过该扫描反射镜21而被偏向到光接收光轴4上。

反射测距光之中的通过前述投射偏向反射镜8的周围后的反射测距光被聚光透镜11聚光，被第一偏向反射镜12反射，被第二偏向反射镜13反射，被光接收元件14光接收。基于来自该光接收元件14的光接收信号来测定到测定对象物的距离。

此外，背景光之中的被前述投射偏向反射镜8反射的背景光透射前述分色镜28，通过前述摄像机透镜组27而被前述光接收元件26光接收。基于来自该光接收元件26的光接收信号，取得前述测定对象物的图像。

在第五实施例中，测距光在被前述分色镜28反射之后，被前述投射偏向反射镜8偏向到前述测距光轴9上。即，前述分色镜28使前述摄像光轴25偏向，使得与投射光轴2和光接收光轴4为同轴或大致同轴。此外，将前述摄像部24配置在前述光接收光学系统5的收纳空间内，因此，能够将光学系统小型化，能够谋求前述光波距离测定装置1的小型化。

接着，在图9中，对本发明的第六实施例进行说明。再有，在图9中，对与图8中同等的部分标注相同附图标记，并省略其说明。

第六实施例中的光波距离测定装置1为在图8所示的第五实施例中追加激光指示器（laser pointer）照射部29后的结构。

该激光指示器照射部29由设置在激光指示器光轴31上的激光指示器光源32、激光指示器投射透镜33、以及作为激光指示器光轴偏向部的分色镜34构成。在投射光轴2上设置有前述分色镜34，该分色镜34的分路光轴为前述激光指示器光轴31。

前述激光指示器光源32能够射出作为可见光的激光指示器光。前述分色镜34具有仅反射激光指示器光而透射测距光的光学特性，使前述激光指示器光轴31向前述投射光轴2偏向。进而，设置在摄像光轴25上的分色镜35具有对测距光进行全反射而对激光指示器光、背景光进行一部分透射、一部分反射并且优选的是对背景光进行全透射的光学特性。

激光指示器光的照射位置能够从由前述摄像部24取得的图像上确认，能够容易地确认测定点的位置。

在第六实施例中，通过前述分色镜34将前述激光指示器光轴31向前述投射光轴2偏向。即，前述分色镜34将前述激光指示器光轴31偏向使得与该投射光轴2为同轴或大致同轴，因此，能够将光学系统小型化，能够谋求前述光波距离测定装置1的小型化。

接着，在图10（A）、图10（B）中，对本发明的第七实施例进行说明。再有，在图10（A）、图10（B）中对与图7、图8中同等的部分标注相同附图标记，并省略其说明。

第七实施例中的光波距离测定装置1为在图7、图8所示的第五实施例中追加追踪（tracking）光照明系统36后的结构。

该追踪光照明系统36由设置在追踪光轴37上的追踪光源38、追踪光照明透镜39、以及作为追踪光轴偏向部的追踪光偏向反射镜41构成。

该追踪光偏向反射镜41对从前述追踪光源38射出的可见光的追踪光进行反射。前述追踪光偏向反射镜41被配置为使前述追踪光轴37偏向角度θ3、例如50°~80°左右使得前述追踪光轴37与光接收光轴4为同轴或大致同轴。

此外，在前述追踪光轴37上设置有分色镜42。该分色镜42具有仅使追踪光透射而使追踪光以外的波长的光（测距光）反射的光学特性。此外，该分色镜42与第五实施例中的第二偏向反射镜13同样地对反射测距光进行反射而使其入射到光接收元件14。进而，投射偏向反射镜8（参照图7）具有对测距光进行全反射而对追踪、背景光进行一部分透射、一部分反射并且优选的是对背景光进行全透射的光学特性。

从前述追踪光源38射出的追踪光被前述追踪光偏向反射镜41反射，透射前述分色镜42。此外，追踪光被第一偏向反射镜12反射，透射前述投射偏向反射镜8，被扫描反射镜21（参照图7）反射，向前述光波距离测定装置1的外部照射。

由测定对象物等反射的追踪光被前述扫描反射镜21反射，被前述投射偏向反射镜8反射，透射分色镜28（参照图7）而被摄像部24（参照图7）光接收。

因此，在该摄像部24中将反射追踪光与背景光一起光接收，通过前述摄像部24取得图像，并且，对追踪光进行检测。即，该摄像部24兼作追踪光的光接收光学系统，因此，不需要另外设置追踪光的光接收光学系统，能够谋求前述光波距离测定装置1的小型化。

在第七实施例中，通过前述追踪光偏向反射镜41将前述追踪光轴37向光接收光轴4偏向。即，通过前述追踪光偏向反射镜41使前述追踪光轴37偏向使得与该光接收光轴4为同轴或大致同轴。因此，能够将光学系统小型化，能够谋求前述光波距离测定装置1的小型化。

接着，在图11中，对本发明的第八实施例进行说明。再有，在图11中，对与图9中同等的部分标注相同附图标记，并省略其说明。

第八实施例中的光波距离测定装置1为在图9所示的第六实施例中追加追踪光照明系统43后的结构。

该追踪光照明系统43由设置在追踪光轴44上的追踪光源45、追踪光照明透镜46、以及作为追踪光轴偏向部的分色镜47构成。前述追踪光照明系统43与激光指示器照射部29相比被设置在测定对象物侧。在投射光轴2上设置有前述分色镜47，该分色镜47的分路光轴为前述追踪光轴44。

前述追踪光源45能够射出作为可见光的追踪光。此外，前述分色镜47具有仅反射追踪光而使测距光或激光指示器光等透射的光学特性，使前述追踪光轴44向前述投射光轴2偏向。

从前述追踪光源45射出的追踪光被前述分色镜47反射，被分色镜35反射，被投射偏向反射镜8反射，被扫描反射镜21（参照图7）反射，向前述光波距离测定装置1的外部照射。前述分色镜35具有对测距光进行全反射而对激光指示器光、追踪光等可见光进行一部分透射、一部分反射的光学特性。

由测定对象物等反射的追踪光被前述扫描反射镜21反射，被前述投射偏向反射镜8反射，透射前述分色镜35而被摄像部24光接收。

因此，在该摄像部24中将反射追踪光与背景光一起光接收，通过前述摄像部24取得图像，并且，对追踪光进行检测。即，该摄像部24兼作追踪光的光接收光学系统，因此，不需要另外设置追踪光的光接收光学系统，能够谋求前述光波距离测定装置1的小型化。

此外，在前述摄像部24中也对激光指示器光进行光接收，因此，能够从图像上确认该激光指示器光，能够容易地确认测定点的位置。再有，能够将追踪光、激光指示器光独立地闪烁也可。将追踪光、激光指示器光熄灭（put out）来取得只有背景光的背景图像，接着，取得照射了追踪光的图像，此外，取得照射了激光指示器光的图像，从两个图像减去背景图像。由此，能够分别取得只有追踪光的图像、只有激光指示器光的图像。

在第八实施例中，通过前述分色镜47将前述追踪光轴44向前述投射光轴2偏向。即，通过前述分色镜47使前述追踪光轴44偏向使得与该投射光轴2为同轴或大致同轴，因此，能够将光学系统小型化，能够谋求前述光波距离测定装置1的小型化。

Claims (15)

1.一种光波距离测定装置，其中，构成为：具备：投射光学系统，将从测距光源发出的测距光向测距光轴上射出；以及光接收光学系统，对来自测定对象物的反射测距光进行光接收并向光接收元件引导，所述投射光学系统具有使所述测距光偏向所述测定对象物的投射光轴偏向部，所述光接收光学系统具有被配置在同一平面上的第一光接收光轴偏向部和第二光接收光轴偏向部，所述第一光接收光轴偏向部使光接收光轴朝向所述第二光接收光轴偏向部偏向，该第二光接收光轴偏向部使所述光接收光轴朝向被配置在与所述第一光接收光轴偏向部和所述第二光接收光轴偏向部不同的平面上的所述光接收元件偏向。

2.根据权利要求1所述的光波距离测定装置，其中，所述投射光轴偏向部为分束器，在反射测距光的光路上设置有在中心部贯穿设置有孔的透明光学构件的光路长度调整构件，所述孔为只有透射所述分束器的反射测距光通过的大小，以使通过所述分束器而延长的反射测距光的光路长度与透射所述光路长度调整构件而延长的反射测距光的光路长度相等的方式设定所述光路长度调整构件的板厚。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的光波距离测定装置，其中，还具备扫描反射镜，所述扫描反射镜被设置在所述测距光轴上，通过所述扫描反射镜旋转照射所述测距光。

4.根据权利要求3所述的光波距离测定装置，其中，在所述扫描反射镜的测定对象物侧设置有窗部，该窗部与所述扫描反射镜整体地旋转。

5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求4之中的任一项所述的光波距离测定装置，其中，还具备摄像部，所述摄像部具有摄像光轴和摄像光轴偏向部，所述摄像光轴偏向部使所述摄像光轴以与投射光轴和所述光接收光轴为同轴的方式偏向。

6.根据权利要求3所述的光波距离测定装置，其中，还具备摄像部，所述摄像部具有摄像光轴和摄像光轴偏向部，所述摄像光轴偏向部使所述摄像光轴以与所述投射光轴和所述光接收光轴为同轴的方式偏向。

7.根据权利要求5所述的光波距离测定装置，其中，还具备激光指示器照射部，所述激光指示器照射部具有激光指示器光轴和激光指示器光轴偏向部，所述激光指示器光轴偏向部使所述激光指示器光轴以与所述投射光轴为同轴的方式偏向。

8.根据权利要求6所述的光波距离测定装置，其中，还具备激光指示器照射部，所述激光指示器照射部具有激光指示器光轴和激光指示器光轴偏向部，所述激光指示器光轴偏向部使所述激光指示器光轴以与所述投射光轴为同轴的方式偏向。

9.根据权利要求5所述的光波距离测定装置，其中，还具备追踪光照明系统，所述追踪光照明系统具有发出追踪光的追踪光源、以及使追踪光轴朝向所述第二光接收光轴偏向部偏向的追踪光轴偏向部，使所述第二光接收光轴偏向部为仅使追踪光透射的分色镜。

10.根据权利要求6或权利要求7或权利要求8之中的任一项所述的光波距离测定装置，其中，还具备追踪光照明系统，所述追踪光照明系统具有发出追踪光的追踪光源、以及使追踪光轴朝向所述第二光接收光轴偏向部偏向的追踪光轴偏向部，使所述第二光接收光轴偏向部为仅使追踪光透射的分色镜。

11.根据权利要求5所述的光波距离测定装置，其中，还具备追踪光照明系统，所述追踪光照明系统具有追踪光轴和追踪光轴偏向部，所述追踪光轴偏向部使所述追踪光轴以与所述投射光轴为同轴的方式偏向。

12.根据权利要求6或权利要求7或权利要求8之中的任一项所述的光波距离测定装置，其中，还具备追踪光照明系统，所述追踪光照明系统具有追踪光轴和追踪光轴偏向部，所述追踪光轴偏向部使所述追踪光轴以与所述投射光轴为同轴的方式偏向。

13.根据权利要求9或权利要求11所述的光波距离测定装置，其中，所述摄像部构成为兼作追踪光的光接收光学系统。

14.根据权利要求10所述的光波距离测定装置，其中，所述摄像部构成为兼作追踪光的光接收光学系统。

15.根据权利要求12所述的光波距离测定装置，其中，所述摄像部构成为兼作追踪光的光接收光学系统。

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