CN202002638U

CN202002638U - 测距组件

Info

Publication number: CN202002638U
Application number: CN2011200377885U
Authority: CN
Inventors: 韩伟臣; 秦宝; 王洋
Original assignee: Tuo Pukang (beijing) Technology Development Co Ltd
Current assignee: Tuo Pukang (beijing) Technology Development Co Ltd
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2021-02-14

Abstract

本实用新型公开了一种测距组件，其包括：光源部、光转发部以及内部参照光路部，光源部包括：光源，用于发射第一测距光；光转发部，用于将来自所述光源部的测距光发射至测定目标；内部参照光路部，用于将来自所述光源部的测距光作为内部参照光导入受光部。本实用新型利用光阑是否位于发射光轴上来实现免棱镜模式和棱镜模式的切换，切换方式简单；测距组件上仅装配有光源部、光转发部和内部参照光路部，并且其中包含的器件较少，利于装调生产。

Description

测距组件

技术领域

本实用新型涉及一种测距装置，特别是涉及一种测距装置中的测距组件。

背景技术

近来，激光测距装置正在得到普及，与传统的红外测距装置相比，能实现免棱镜测距，由于采用光束直径小的激光光束，能够以点来照射测定目标，使得对测定目标的特定点成为可能。但由于免棱镜测距测程比较短，在长距离测量中，仍采用棱镜作为测定目标，并且为了容易瞄准和高精度的测定，采用具有较大光束的激光光束。

但是由于同时装配采用棱镜的长距离用测距装置和免棱镜测距装置不方便，有人提出在一台测距装置中既能免棱镜测距又能棱镜测距的测距装置。

例如，在中国专利文献公告号CN1512136A中，提出了可在一台测距装置上进行采用免棱镜测距和棱镜测距的测距装置，以下参考图1对该测距装置进行简单说明。

该测距装置包括：光源部15、发射光学系统16、内部参照光学系统17和受光光学系统18。其中，光源部15用于发射测距光和指示光，该光源部15包括：激光光源21，混合部件23、菱形棱镜28、第二准直透镜29、光纤31、第三准直透镜32和指示光源33；发射光学系统16将来自光源部15的测距光发射到测定目标物并将来自该测定目标物的反射测距光导入受光光学系统18，该发射光学系统16包括：光束分离器35、第一光路偏转部件37、第二光路偏转部件38和物镜39；内部参照光学系统17将来自光源部15的测距光作为内部参照光导入受光光学系统18，该内部参照光学系统17包括：分色棱镜47和斩光器部件48；受光光学系统18包括：受光光纤54、第五准直透镜55、干涉滤光器56和受光元件58。

以下对上述各部件的配合工作过程进行简单说明。

首先，将指示光源33打开发出指示用激光光束，该指示用激光光束由光束分离器35反射，经第一光路偏转部件37、第二光路偏转部件38后再通过物镜39照射到测定目标，确定目标后就将指示光源33关闭。

选择免棱镜测距模式时，菱形棱镜28将光路26和发射光轴27遮挡，测距激光光源21发出的测距光在混合部件23中混合，菱形棱镜28使光路向光路25偏转，通过光束分离器35，经发射光学系统16发射到测定目标。由测定目标反射的反射测距光通过发射光轴27入射到分色棱镜47，再经分色棱镜47反射后射入受光光纤54，反射测距光由该光纤54引导至第五准直透镜55和干涉滤光器56，最终入射到受光元件58。

选择棱镜测距模式，菱形棱镜28的位置被确定在偏离光路26和发射光轴27的状态。测距激光光源21发出的测距光由混合部件23混合，经准直透镜29射入光纤31的入射端面，该光纤31的出射端面位于发射光轴27上，经准直透镜32聚光后，测距光透过光束分离器35，通过发射光学系统16发射到测定目标，进行测距。

为消除电子线路受温度、电源变化等因素影响而产生的相位偏移，在棱镜测距和免棱镜测距前均需进行内部参照光测量，从而，通过由反射测距光测得的距离值减去内部参照光测得的距离值，来消除电子线路相位偏移的误差。

进行内部参照光测量时，通过斩光器部件48将来自光源部15的测距光作为内部参照光切换至内部参照光学系统17的内部参照用光轴44，该测距光沿内部参照用光轴44和受光光轴52入射到受光元件58，进行内部参照光测量。

上述的传统测距装置中，由于采用了指示和测距两个光源，并采用以上所述的棱镜测距和免棱镜测距的复杂切换方式，致使器件过多，结构复杂，不利于装调生产。

实用新型内容

本实用新型提供一种测距组件，所要解决的技术问题是使其结构优化，以利于装调生产，并提高激光测距装置的可靠性。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种测距组件，包括：光源部，光转发部以及内部参照光路部，其中光源部包括：光源，用于发射第一测距光；光转发部，用于将来自所述光源部的测距光发射至测定目标；以及内部参照光路部，用于将来自所述光源部的测距光作为内部参照光导入受光部。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的测距组件，所述光源部还包括：第一滤光器，当其位于所述光源的发射光轴上时，调整所述第一测距光的光强；以及光阑，当其位于所述光源的发射光轴上时，将所述第一滤光器调整后的第一测距光调整为第二测距光；

前述的测距组件，所述光源为发光管。

前述的测距组件，所述第一滤光器由第一电机驱动。

前述的测距组件，所述光阑由第二电机驱动。

前述的测距组件，所述光转发部包括第一光路偏转部件、准直透镜和第二光路偏转部件。

前述的测距组件，所述内部参照光路部包括设于所述发射光轴上的第四光路偏转部件和设于内部参照光路上的第二滤光器。

前述的测距组件，所述第四光路偏转部件由第三电机驱动。

前述的测距组件，所述第二滤光器为滤光片。

由上述技术方案可知，本实用新型具有以下有益效果：

1、利用光阑是否位于发射光轴上来实现免棱镜模式和棱镜模式的切换，切换方式简单；

2、测距组件上仅装设有光源部、光转发部和内部参照光路部，并且其中包含的器件较少，利于装调生产。

通过以下参照附图对优选实施例的说明，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

图1为现有技术中测距装置的结构图；

图2为本实用新型测距组件的较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。

请参阅图2所示，其为本实用新型测距组件一较佳实施例的结构示意图。该测距组件包括光源部1、光转发部2和内部参照光路部3。其中，光源部1包括光源101、第一滤光器102和光阑103。光源101用于发射第一测距光，在光源101的发射光轴104上设有第一滤光器102和光阑103，当所述第一滤光器102位于发射光轴104上时，其用于调整所述第一测距光的光强；当所述光阑103位于发射光轴104上时，其用于调整经第一滤光器102调整后的第一测距光的功率，并满足束散角的需要，使之成为适合在棱镜测距模式中应用的第二测距光。其中，第一滤光器102和光阑103可分别由第一电机105和第二电机106驱动。

光转发部2，用于将来自光源部1的测距光发射至测定目标6。测定目标6的反射测距光透过物镜4导入受光部，从而进行距离测量。在本实施例中，受光部包括第三光路偏转部件501和接收光纤502，经物镜4过来的反射测距光由第三光路偏转部件501和第二光路偏转部件203反射至接收光纤502，由于受光部的结构并非本实用新型保护的重点，因此不做细述。

在一实施例中，光转发部2包括第一光路偏转部件201、准直透镜202和第二光路偏转部件203。从光源部1发射的测距光沿发射光轴104，经由第一光路偏转部件201反射入准直透镜202，经准直透镜202成为平行光束发射至第二光路偏转部件203，并由第二光路偏转部件203反射至物镜4，并透过物镜4发射到测定目标6，上述光路偏转部件201和203例如为反光片；物镜4将测距光发射到测定目标6，由测定目标6反射的反射测距光经由物镜4发送到第三光路偏转部件501，并由第三光路偏转部件501反射到第二光路偏转部件203，再由第二光路偏转部件203反射入接收光纤502。

内部参照光路部3用于将来自光源部1的测距光作为内部参照光导入受光部，在棱镜测距和免棱镜测距前进行内部参照光测量，以通过内部参照光和反射测距光计算出准确的测距结果。内部参照光路部3包括设于发射光轴104上的第四光路偏转部件301和设于内部参照光路部3上的第二滤光器302。其中，当第四光路偏转部件301位于发射光轴104上时，光源部发出的测距光经由第四光路偏转部件301的偏转，作为内部参照光沿内部参照光路303导入接收光纤502，以用于测距计算，第四光路偏转部件301可由第三电机304驱动；第二滤光器302用于调整内部参照光路303上的参考光强，本领域技术人员可以理解，该第二滤光器302可为现有技术中可实现上述功能的任一种，例如为一滤光片，通过调整滤光片的位置以将内部参照光调整到合适的光强。

下面，具体说明测距组件的工作过程。

首先，将光源101开启，发出第一测距光，在一实施例中，光源101为发光管，例如可发出685nm的红色可见激光。

在免棱镜测距模式，第四光路偏转部件301、第一滤光器102和光阑103偏离发射光轴104，第一测距光经反光片201反射入准直透镜202，经过准直透镜202变为平行光后，再经第二光路偏转部件203反射，透过物镜4发射到测定目标6。

在棱镜测距模式，第四光路偏转部件301偏离发射光轴104，第一滤光器102和光阑103位于发射光轴104上。其中，可调整该第一滤光器102的位置，使接收光强与参考光强大致相同，光阑103能拦截部分第一测距光，从而减弱第一测距光功率，并满足束散角的需要，使之成为适合在棱镜测距模式中应用的第二测距光。第二测距光经反光片201反射入准直透镜202，经过准直透镜202变为平行光后，再经第二光路偏转部件203反射，透过物镜组4发射到测定目标6。

此外，在测距过程中若回光光强过大，可通过调整第一滤光器102的位置来降低发射光束的光强。

由以上对工作过程的描述可知，本实施例中的测距组件是利用光阑是否位于发射光轴上来实现免棱镜模式和棱镜模式的切换，切换方式简单；而且，测距组件上仅装设有光源部、光转发部和内部参照光路部，并且其中包含的器件较少，利于装调生产。

本实施例中，较佳的装调方式为：首先，调整发射光轴104与视准轴同轴，发光管101安装后位置固定不可调，只需调整整个测距组件和测距组件中第一光路偏转部件201及第二光路偏转部件203的位置；然后进行内部参照光路303的信号调整，调整第四光路偏转部件301角度到合适位置，并调整第二滤光器302使内部参照光强合适。

虽然已参照典型实施例描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims

1.一种测距组件，其特征在于，包括：

光源部，包括：光源，用于发射第一测距光；

光转发部，用于将来自所述光源部的测距光发射至测定目标；

内部参照光路部，用于将来自所述光源部的测距光作为内部参照光导入受光部。

2.根据权利要求1所述的测距组件，其特征在于，所述光源部还包括：

第一滤光器，当其位于所述光源的发射光轴上时，调整所述第一测距光的光强；以及光阑，当其位于所述光源的发射光轴上时，将所述第一滤光器调整后的第一测距光调整为第二测距光；

3.根据权利要求1所述的测距组件，其特征在于，所述光源为发光管。

4.根据权利要求1所述的测距组件，其特征在于，所述第一滤光器由第一电机驱动。

5.根据权利要求1所述的测距组件，其特征在于，所述光阑由第二电机驱动。

6.根据权利要求1所述的测距组件，其特征在于，所述光转发部包括第一光路偏转部件、准直透镜和第二光路偏转部件。

7.根据权利要求1所述的测距组件，其特征在于，所述内部参照光路部包括设于所述发射光轴上的第四光路偏转部件和设于内部参照光路上的第二滤光器。

8.根据权利要求6所述的测距组件，其特征在于，所述第四光路偏转部件由第三电机驱动。

9.根据权利要求6所述的测距组件，其特征在于，所述第二滤光器为滤光片。