CN201764957U - 激光测距仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光测距仪，包括：激光发生器；位于激光发生器的发射端、将激光发生器所发出光线转变成为准直测量光束的准直物镜；接收从被测物体反射回来的反射测量光并使其成像的接收物镜；安置在激光测距仪内部、接收反射测量光的光电检测器；及光路转换机构，其特征在于，所述光路转换机构包括绕一转轴安装在准直光路上、可旋转到一遮挡位置和一让开位置的反光板，固定在反光板一端的齿轮，一和齿轮配合的齿条，一给齿条提供动力使其移动的动力装置。通过利用该配合本身的自锁特性，当反光板到达预定位置后，无需再继续给电机供电，也可以使反光板保持在当前位置上，然后再进行距离测量，保证了测量的准确性。

Description

激光测距仪

技术领域

本实用新型涉及一种测距仪，尤其是涉及一种用光波进行距离测量的激光测距仪，属于光学仪器技术领域。

背景技术

激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪具有使用方便、测量精确、测量时间短的显著优点，因此在建筑、勘探等诸多领域得到广泛使用。

现有激光测距仪的基本结构为：含有一个激光发生器；一个位于激光发生器发射端的准直物镜或准直镜组，用于将激光发生器发出的激光转变成一束准直测量光束并传播出去；一个位于激光发生器一侧的接收物镜，用于接收从被测物体反射回来的反射测量光束并聚焦成像；一个设置在测距仪内部的光电检测器，用于接收反射测量光束的成像并将光信号转换为相应电信号，该电信号经处理后得出测距结果。

事实上，根据在光电检测器处接收到的光信号转变而来的电信号得到的测量结果还包含测量光在测距仪内部传播的距离。另外在测量过程中，测距仪电路中各元器件不同程度的发热以及环境温度对各电子元器件的影响也导致电路中的电信号产生漂移误差，直接影响测量结果的准确性。因此，通常都会在测距仪内部提供一个长度已知的内部参考距离来提高测量准确性，并在准直测量光路上设置位置可变的反光板。当测量外部距离时，反光板处于让开位置，使准直测量光束不受影响的发射出去；当测量内部距离时，反光板处于遮挡位置，使准直测量光束在测距仪内部被反射，形成内部光回路。

现有的光学测距仪中，常采用电机输出轴直接带动反光板转动，当反光板切换到位时，必须给电机持续供电以将反光板保持在该位置上，非常耗电，对于主要用电池供电的测距仪尤其不利。此外，激光测距仪是一种非常精密的仪器，以至于提供给电机的电流会对测量结果产生不可忽略的影响，大大降低其测量准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对以上现有技术存在的问题，通过对光路转换机构进行改进，提出一种结构紧凑、节能省电、测量准确的激光测距仪。

为了达到以上目的，本实用新型提供一种激光测距仪，包括：

激光发生器；

位于激光发生器的发射端、将激光发生器所发出光线转变成为准直测量光束的准直物镜；

接收从被测物体反射回来的反射测量光并使其成像的接收物镜；

安置在激光测距仪内部、接收反射测量光的光电检测器；

及设置于准直测量光束传播路径上的光路转换机构，其特征在于，所述光路转换机构包括绕一转轴安装在准直光路上、可旋转到一遮挡位置和一让开位置的反光板，固定在反光板一端的齿轮，一和齿轮配合的齿条，一给齿条提供动力使其移动的动力装置。

前述的激光测距仪，其特征在于：齿条沿与激光发生器的发射光束相平行的方向设置。

在本实用新型中，由于齿轮和齿条配合时的自锁特性，当反光板到达预定位置后，无需再继续给动力装置供电也可以使反光板保持在当前位置上，然后再进行距离测量。通过这种方式，避免了在测距时还要给光路转换的动力装置持续供电而导致影响测量电路的测量准确性，并且大大节省电能，尤其有利于主要依靠电池供电的便携式激光测距仪。

附图说明

图1为本实用新型的一个优选实施例的激光测距仪的反光板处于让开位置的立体结构示意图；

图2为图1中反光板处于遮挡位置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的一个优选实施例的激光测距仪如图1所示，安装架11的一端固定安装有一个可发射出准直测量光束6的LD(Laser Diode)模组4，该LD模组内装有一激光发生器，以及位于激光发射器发射端的准直物镜。明显地，激光发生器和准直物镜也可以直接装在安装架上。在LD模组一侧，一接收物镜8安装在安装架11前端，一位于接收物镜8光轴上的接收物镜焦点处的光电检测器10装在安装架11后端。在本优选实施例中，接收物镜是一个凸透镜的一部分，在其他实施方式中，也可以是其他合适形式的透镜。光电检测器可以是雪崩光电二极管、或PIN光电二极管、或其他合适的光电检测元件或装置。在其他实施方式中，激光发射器和准直物镜中的至少一个也可以设置在接收物镜的光轴上。

在本优选实施例中，在准直测量光束的传播路径上装有光路转换机构，光路转换机构包括绕一转轴安装在准直光路上、可旋转到一遮挡位置和一让开位置的反光板5，反光板5的转轴7一端固定一齿轮2，齿条3与齿轮2相配合，在齿条3的两端与齿条3间隔一定距离分别设置和激光测距仪的壳体相对固定的一上吸引块1及一下吸引块4。优选的，所述齿条3沿与激光发生器的发射光束相平行的方向设置，即齿条3的移动方向平行于发射光束，可以使结构更紧凑。

齿条3首选由铁或者磁性材料制成。如图2所示，当上吸引块1的电磁线圈通电时，齿条3与上吸引块1相吸，齿条3带动齿轮2旋转，通过转轴7使反光板5旋转至遮挡位置，准直测量光束6被反射到安装架11内部的一个反射部分上，经再次反射后到达光电检测器10上，形成内部光路；相反，当下吸引块4的电磁线圈通电时，带动反光板5处于让开位置，准直测量光束不受影响地发射出去，形成外部光路。在本优选实施例中，准直测量光束被不止一次反射才能到达光电检测器，在其他实施方式中，可以是准直测量光束被一次反射即可到达光电检测器。

本实用新型利用齿轮2和齿条3的配合时的自锁特性，当反光板到达预定的遮挡位置或让开位置后，无需向上吸引块和下吸引块的电磁线圈持续供电，也可以使反光板保持在当前位置上，然后再进行距离测量。通过这种方式，也就避免了在测距时还要给电机持续供电而导致影响测量电路的测量准确性，并且大大节省电能，尤其有利于主要依靠电池供电的便携式激光测距仪。

作为光路转换机构的动力装置，上吸引块和下吸引块也可以被电机替代，电机可通过设在电机轴上的另一个齿轮和齿条3啮合将电机的运动传递给反光板；除了电机之外，光路转换机构的动力装置还可以是和齿条相连的活塞机构、可切换极性的磁铁等等。

上述优选实施例和附图只是对本实用新型的内容进行阐述，而并非要限制本实用新型的保护范围。本领域的普通技术人员可以理解到在不脱离本实用新型的精神范畴的前提下，本实用新型所涉及的激光测距仪还有很多修改方案和替代方案。

Claims (8)

1.一种激光测距仪，包括：

激光发生器；

位于激光发生器的发射端、将激光发生器所发出光线转变成为准直测量光束的准直物镜；

接收从被测物体反射回来的反射测量光并使其成像的接收物镜；

安置在激光测距仪内部、接收反射测量光的光电检测器；

及设置于准直测量光束传播路径上的光路转换机构，其特征在于，所述光路转换机构包括绕一转轴安装在准直光路上、可旋转到一遮挡位置和一让开位置的反光板(5)，固定在反光板一端的齿轮(2)，一和齿轮(2)配合的齿条(3)，一给齿条提供动力使其移动的动力装置。

2.根据权利要求1所述的激光测距仪，其特征在于：所述齿条(3)沿与激光发生器的发射光束相平行的方向设置。

3.根据权利要求1所述的激光测距仪，其特征在于：所述动力装置包含设置在所述齿条(3)的两端与齿条(3)间隔一定距离的一上吸引块(1)及一下吸引块(4)。

4.根据权利要求1所述的激光测距仪，其特征在于：所述动力装置为一电机。

5.根据权利要求4所述的激光测距仪，其特征在于：所述电机的电机轴上设有另一个和所述齿条配合的齿轮。

6.根据权利要求1所述的激光测距仪，其特征在于：所述动力装置为一可切换极性的磁铁。

7.根据权利要求1所述的激光测距仪，其特征在于：所述动力装置为一和所述齿条相连的活塞机构。

8.根据权利要求1-7任一项所述的激光测距仪，其特征在于：所述齿条由铁或者磁性材料制成。