CN111856487B - 测距装置 - Google Patents

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Abstract

一种测距装置，包括棱镜模块以及棱镜调整机构。该棱镜模块包括固定棱镜组以及可动棱镜组，其中，该固定棱镜组邻近于该可动棱镜组。该棱镜调整机构包括第一调整组以及第二调整组，该第一调整组包括第一调整卡具以及第二调整卡具，该第二调整组包括第三调整卡具，其中，该第一调整卡具或该第二调整卡具转动以轴向移动，从而使该可动棱镜组绕第一轴相对于该固定棱镜组转动，该第三调整卡具转动以轴向移动，从而使该可动棱镜组绕第二轴相对于该固定棱镜组转动，而该第一轴垂直于该第二轴。

Description

测距装置
技术领域
本发明有关于一种测距装置，特别是指一种具有光学防手震功能的测距装置。
背景技术
测距装置的光学设计通常需同时考虑可见光的路径以及雷射光的出光路径，并确保用户视线集中的位置与雷射光击中的位置是同样的，以得到正确的测量结果。
其中一般测距装置在进行光路设计时，可以令该可见光的路径以及雷射光的出光路径重迭(或重合)或不重迭(或重合)，而一般不具备光学防手震模块的测距装置产品中的该可见光的路径以及雷射光的出光路径通常不会重合，而具备光学防手震模块的测距装置产品中的该可见光的路径以及雷射光的出光路径则是会设计成重合，但因为产生雷射光的雷射发射器在生产制造过程中，每一个的雷射发射器的发射角度不尽相同，故在组装测距装置时难以仅用一种机构装置，就可以令该可见光的路径以及雷射光的出光路径确实重合。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的测距装置的上述缺陷，提供一种测距装置，其包括棱镜调整机构，透过操作该棱镜调整机构，可见光的路径与雷射光的出光路径在测距装置内重迭(或重合)，以确保用户视线集中的位置与雷射光击中的位置是同样的，进而避免测量结果不准确的问题。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种测距装置的其中一实施例包括棱镜模块以及棱镜调整机构。该棱镜模块包括固定棱镜组以及可动棱镜组，其中，该固定棱镜组邻近于该可动棱镜组。该棱镜调整机构包括第一调整组以及第二调整组，该第一调整组包括第一调整卡具以及第二调整卡具，且该第一调整卡具的轴向与该第二调整卡具的轴向相交，该第二调整组包括第三调整卡具，其中，该第一调整卡具或该第二调整卡具转动以轴向移动，从而使该可动棱镜组绕第一轴相对于该固定棱镜组转动，该第三调整卡具转动以轴向移动，从而使该可动棱镜组绕第二轴相对于该固定棱镜组转动，而该第一轴垂直于该第二轴。
在另一实施例中，该固定棱镜组包括第一棱镜以及第二棱镜，而该可动棱镜组包括屋脊型棱镜，该第一棱镜贴合于该第二棱镜，并邻近该屋脊型棱镜，该棱镜调整机构更包括本体以及夹持件，该本体邻近于该屋脊型棱镜，该夹持件可转动地设置于该本体，并用以夹持该屋脊型棱镜，该第一调整卡具与该第二调整卡具设置于该本体，该第三调整卡具设置于该夹持件，该第三调整卡具轴向移动以带动该夹持件绕该第二轴转动，进而使该屋脊型棱镜绕该第二轴转动。
在另一实施例中，该棱镜调整机构更包括凸出部，该凸出部设置于该第一棱镜与该屋脊型棱镜之间的间隙，使该屋脊型棱镜未接触于该第一棱镜，该凸出部的一端点接触该第一棱镜或该屋脊型棱镜，该第一调整卡具或该第二调整卡具轴向移动，使该屋脊型棱镜绕该端点与该第一棱镜或该屋脊型棱镜的接触点转动。
在另一实施例中，该棱镜调整机构更包括固定卡具，该固定卡具具有平行于该第二轴的中心轴，该夹持件藉由该固定卡具设置于该本体，且该第三调整卡具的轴向垂直于该中心轴，该第一调整卡具的轴向垂直于该第二调整卡具的轴向。
在另一实施例中，该固定棱镜组包括第一棱镜以及第二棱镜，而该可动棱镜组包括屋脊型棱镜，该第一棱镜贴合于该第二棱镜，并邻近该屋脊型棱镜，该棱镜模块更包括棱镜座，该屋脊型棱镜设置于该棱镜座，该棱镜座包括第一承靠部以及第二承靠部，该第一承靠部设置于该屋脊型棱镜的一屋脊面，而该第二承靠部连接于该第一承靠部，并设置于该屋脊型棱镜的第五面，该第一调整卡具抵接于该第一承靠部，该第二调整卡具抵接于该第二承靠部。
在另一实施例中，该测距装置更包括物镜模块、光学防手震模块以及目镜模块，其中，一物体发出的第一光束自该物镜模块进入该测距装置，通过该光学防手震模块，进入该第一棱镜，经多次反射后离开该第一棱镜，进入该屋脊型棱镜，再经多次反射后离开该屋脊型棱镜，并通过该目镜模块。
在另一实施例中，该测距装置更包括光发射器以及光接收器，其中，该光发射器发出的第二光束通过该第二棱镜，进入该第一棱镜，经反射后离开该第一棱镜，并依序通过该光学防手震模块与该物镜模块，以到达该物体，该物体将该第二光束反射至该光接收器。
在另一实施例中，该第一光束为可见光，而该第二光束为不可见光。
在另一实施例中，该测距装置更包括显示模块，其中，该显示模块发出的第三光束依序通过该第二棱镜与该第一棱镜，进入该屋脊型棱镜，经多次反射后离开该屋脊型棱镜，并通过该目镜模块。
在另一实施例中，该第三光束具有距离信息。
实施本发明的测距装置，具有以下有益效果：其包括棱镜调整机构，透过操作该棱镜调整机构，可见光的路径与雷射光的出光路径在测距装置内重迭(或重合)，以确保用户视线集中的位置与雷射光击中的位置是同样的，进而避免测量结果不准确的问题。
附图说明
图1是本发明测距装置的其中一实施例的立体图。
图2是图1中的测距装置的另一立体图。
图3是图1中的测距装置的剖视图。
图4A是可见光束在图3中的棱镜模块的光学路径图。
图4B是不可见光束在图3中的棱镜模块的光学路径图。
图4C是影像光束在图3中的棱镜模块的光学路径图。
图5A是可见光束在图1中的测距装置的光学路径图。
图5B是不可见光束在图1中的测距装置的光学路径图。
图5C是影像光束在图1中的测距装置的光学路径图。
具体实施方式
请参阅图1及2，本发明的其中一实施例测距装置100包括物镜模块11、光学防手震模块12、棱镜模块13、棱镜调整机构14、目镜模块15、显示模块16以及收发模块17。其中，用户可藉由物镜模块11、光学防手震模块12、棱镜模块13与目镜模块15观察到一物体(未绘示)与显示模块16产生的一影像(未绘示)，可藉由收发模块17取得自身与该物体之间的距离，更可藉由棱镜调整机构14让该物体所发出的光束的路径与收发模块17所发射的光束的路径在测距装置100内重迭。以下详细说明该等组件的设置：
请参阅图3，光学防手震模块12设置于物镜模块11与目镜模块15之间，并包括可动透镜121，其中，测距装置100可利用感测单元(未绘示)感测其于水平或垂直方向上的倾斜程度，并根据其倾斜程度移动可动透镜121对获取的影像进行逆向修正，达到防手震的效果。收发模块17包括光发射器171以及光接收器173，其中，光发射器171为雷射二极管(Laser Diode,LD)或发光二极管(Light Emitting Diode,LED)。
棱镜模块13设置于光学防手震模块12与目镜模块15之间，并包括固定棱镜组、可动棱镜组以及棱镜座137，其中该固定棱镜组邻近于该可动棱镜组，该固定棱镜组包括第一棱镜131以及第二棱镜133，而该可动棱镜组包括屋脊型棱镜135。请参阅图4A～4C，第一棱镜131包括第一面311、第二面313以及第三面315，屋脊型棱镜135包括第四面351、屋脊面353以及第五面355，而第二棱镜133包括第六面331。具体而言，第二棱镜133的第六面331贴合于第一棱镜131的第三面315，第一棱镜131的第二面313邻近于屋脊型棱镜135的第四面351，而屋脊型棱镜135设置于棱镜座137上。棱镜座137包括第一承靠部371以及第二承靠部373，其中，第一承靠部371设置于屋脊型棱镜135的屋脊面353，而第二承靠部373连接于第一承靠部371，且设置于屋脊型棱镜135的第五面355。
如图1到3所示，棱镜调整机构14包括本体141、第一调整组，第二调整组、夹持件144、固定卡具145以及凸出部147，其中该第一调整组包括第一调整卡具142以及第二调整卡具143，而该第二调整组包括二个第三调整卡具146。具体而言，本体141邻近于屋脊型棱镜135的屋脊面353(如图4A～4C所示)，夹持件144藉由固定卡具145可转动地设置于本体141，并用以夹持棱镜模块13的棱镜座137与屋脊型棱镜135，其中，固定卡具145具有垂直于屋脊面353的中心轴L，而夹持件144可绕中心轴L转动，以带动屋脊型棱镜135绕中心轴L转动。该等第三调整卡具146设置于夹持件144上，且该等第三调整卡具146的轴向垂直于固定卡具145的中心轴L。第一调整卡具142穿过本体141，并抵接于棱镜座137的第一承靠部371(如图4A～4C所示)。第二调整卡具143也穿过本体141，并抵接于棱镜座137的第二承靠部373(如图4A～4C所示)。其中，第一调整卡具142的轴向垂直于第二调整卡具143的轴向，即，第一调整卡具142的轴向与第二调整卡具143的轴向相交。凸出部147设置于第一棱镜131的第二面313(如图4A～4C所示)与屋脊型棱镜135的第四面351(如图4A～4C所示)之间的间隙，且凸出部147的一端点抵接于第一棱镜131的第二面313(如图4A～4C所示)，使得屋脊型棱镜135未接触于第一棱镜131。其中，该卡具可以是螺栓、螺母、螺钉、销钉或销轴等。
在测距装置100的组装过程中，使用者可转动该等第三调整卡具146，使该等第三调整卡具146产生轴向移动，进而带动夹持件144绕固定卡具145的中心轴L转动。当夹持件144转动时，会带动屋脊型棱镜135绕固定卡具145的中心轴L进行转动。此外，使用者还可转动第一调整卡具142(或第二调整卡具143)，使第一调整卡具142(或第二调整卡具143)产生轴向移动，进而推抵屋脊型棱镜135。当屋脊型棱镜135被推抵时，会将凸出部147的该端点与第一棱镜131的第二面313的接触点作为支点来进行转动，也可以理解为，屋脊型棱镜135绕垂直于固定卡具145的中心轴L的一轴(未绘示)来进行转动。
简言之，只要简单转动棱镜调整机构14的第一调整卡具142、第二调整卡具143或该等第三调整卡具146，即可让屋脊型棱镜135绕中心轴L或垂直于中心轴L的该轴相对于第一棱镜131与第二棱镜133转动，从而让该物体所发出的光束的路径与光发射器171所发射的光束的路径在测距装置100内重迭。对屋脊型棱镜135的调整结束后，便可对其余部分进行调整，以完成测距装置100的组装。
请参阅图5A，操作时，该物体发出一可见光束A至测距装置100，可见光束A自物镜模块11进入测距装置100，通过光学防手震模块12，并进入棱镜模块13。如图4A所示，可见光束A由第一面311入射第一棱镜131，在第一棱镜131中多次反射后由第二面313离开第一棱镜131，然后由第四面351进入屋脊型棱镜135，再经多次反射后由第五面355离开屋脊型棱镜135。离开棱镜模块13的可见光束A接着通过目镜模块15，以到达用户的眼睛。如此设置的话，使用者便可透过目镜模块15观察该物体。
请参阅图5B，光发射器171发出一不可见光束B，不可见光束B被一反射单元18反射至棱镜模块13，其中可以发现反射单元18与本体141之间有凸出部181，以令反射单元18可以凸出部181为支点而摆动，进而可以调整不可见光束B的反射角度。如图4B所示，不可见光束B通过第二棱镜133，由第三面315进入第一棱镜131，被第二面313反射后由第一面311离开第一棱镜131。离开棱镜模块13的不可见光束B依序通过光学防手震模块12与物镜模块11，并离开测距装置100，以到达该物体。接着，不可见光束B被该物体反射回测距装置100，并被光接收器173给接收。如此设置的话，用户(或测距装置100)与该物体之间的距离可被计算出来。
请参阅图5C，该距离被计算出来后，显示模块16发出具有距离信息(例如代表该距离的一数值)的一影像光束C，影像光束C被一反射单元19反射，并通过一透镜模块20以到达棱镜模块13。如图4C所示，影像光束C通过第二棱镜133，由第三面315进入第一棱镜131，由第二面313离开第一棱镜131，然后由第四面351进入屋脊型棱镜135，再经多次反射后由第五面355离开屋脊型棱镜135。离开棱镜模块13的影像光束C接着通过目镜模块15，以到达用户的眼睛。如此设置的话，使用者便可透过目镜模块15看到该距离信息，从而得知测距装置100与该物体之间的距离。
如图5A～5B所示，于上述操作过程中，光发射器171所发出的不可见光束B的路径在离开棱镜模块13后与该物体所发出的可见光束A的路径重迭，换言之，光发射器171所发出的不可见光束B的路径与该物体所发出的可见光束A的路径均会通过光学防手震模块12与物镜模块11。如此一来，可动透镜121的作动会同时对可见光束A的路径与不可见光束B的路径产生影响，以确保可见光束A从该物体发出的位置(即用户视线集中的位置)与不可见光束B击中该物体的位置是同样的，从而避免测量结果不准确的问题。
于另一实施例中，棱镜调整机构14的凸出部147同样设置于第一棱镜131的第二面313与屋脊型棱镜135的第四面351之间的间隙，不同的是，凸出部147的一端点抵接于屋脊型棱镜135的第四面351。在操作棱镜调整机构14调整屋脊型棱镜135的过程中，屋脊型棱镜135被第一调整卡具142或第二调整卡具143推抵，并将凸出部147的该端点与屋脊型棱镜135的第四面351的接触点作为支点来进行转动。其余设置与操作与上述实施例相似，在此不赘述。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，但其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，举例来说，本发明的适用范围不限于图示所绘的单筒测距装置，也就是不排除本发明可适用于双筒测距装置，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种测距装置，其特征在于，包括：
棱镜模块，包括固定棱镜组以及可动棱镜组，其中，该固定棱镜组邻近于该可动棱镜组；以及
棱镜调整机构，包括第一调整组以及第二调整组，该第一调整组包括第一调整卡具以及第二调整卡具，且该第一调整卡具的轴向与该第二调整卡具的轴向相交，该第二调整组包括第三调整卡具，其中，该第一调整卡具或该第二调整卡具转动以轴向移动，从而使该可动棱镜组绕第一轴相对于该固定棱镜组转动，该第三调整卡具转动以轴向移动，从而使该可动棱镜组绕第二轴相对于该固定棱镜组转动，而该第一轴垂直于该第二轴。
2.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，该固定棱镜组包括第一棱镜以及第二棱镜，而该可动棱镜组包括屋脊型棱镜，该第一棱镜贴合于该第二棱镜，并邻近该屋脊型棱镜，该棱镜调整机构更包括本体以及夹持件，该本体邻近于该屋脊型棱镜，该夹持件可转动地设置于该本体，并用以夹持该屋脊型棱镜，该第一调整卡具与该第二调整卡具设置于该本体，该第三调整卡具设置于该夹持件，该第三调整卡具轴向移动以带动该夹持件绕该第二轴转动，进而使该屋脊型棱镜绕该第二轴转动。
3.如权利要求2所述的测距装置，其特征在于，该棱镜调整机构更包括凸出部，该凸出部设置于该第一棱镜与该屋脊型棱镜之间的间隙，使该屋脊型棱镜未接触于该第一棱镜，该凸出部的一端点接触该第一棱镜或该屋脊型棱镜，该第一调整卡具或该第二调整卡具轴向移动，使该屋脊型棱镜绕该端点与该第一棱镜或该屋脊型棱镜的接触点转动。
4.如权利要求2所述的测距装置，其特征在于，该棱镜调整机构更包括固定卡具，该固定卡具具有平行于该第二轴的中心轴，该夹持件藉由该固定卡具设置于该本体，且该第三调整卡具的轴向垂直于该中心轴，该第一调整卡具的轴向垂直于该第二调整卡具的轴向。
5.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，该固定棱镜组包括第一棱镜以及第二棱镜，而该可动棱镜组包括屋脊型棱镜，该第一棱镜贴合于该第二棱镜，并邻近该屋脊型棱镜，该棱镜模块更包括棱镜座，该屋脊型棱镜设置于该棱镜座，该棱镜座包括第一承靠部以及第二承靠部，该第一承靠部设置于该屋脊型棱镜的一屋脊面，而该第二承靠部连接于该第一承靠部，并设置于该屋脊型棱镜的第五面，该第一调整卡具抵接于该第一承靠部，该第二调整卡具抵接于该第二承靠部。
6.如权利要求2至5中任一项所述的测距装置，其特征在于，更包括物镜模块、光学防手震模块以及目镜模块，其中，一物体发出的第一光束自该物镜模块进入该测距装置，通过该光学防手震模块，进入该第一棱镜，经多次反射后离开该第一棱镜，进入该屋脊型棱镜，再经多次反射后离开该屋脊型棱镜，并通过该目镜模块。
7.如权利要求6所述的测距装置，其特征在于，更包括光发射器以及光接收器，其中，该光发射器发出的第二光束通过该第二棱镜，进入该第一棱镜，经反射后离开该第一棱镜，并依序通过该光学防手震模块与该物镜模块，以到达该物体，该物体将该第二光束反射至该光接收器。
8.如权利要求7所述的测距装置，其特征在于，该第一光束为可见光，而该第二光束为不可见光。
9.如权利要求6所述的测距装置，其特征在于，更包括显示模块，其中，该显示模块发出的第三光束依序通过该第二棱镜与该第一棱镜，进入该屋脊型棱镜，经多次反射后离开该屋脊型棱镜，并通过该目镜模块。
10.如权利要求9所述的测距装置，其特征在于，该第三光束具有距离信息。
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