JP4184524B2 - 光学的距離測定のための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１の上位概念による装置から出発する。
【０００２】
【従来の技術】
光学的距離測定のための装置は既に公知であり（ドイツ国特許第４３１６３４８号）、該装置は、個別構成部材として、収束された測定信号を送るための送信装置、離れた対象物で反射した測定信号−部分を捉える受信光学系、受信光学系の後ろに接続された光電変換器、基準信号を発生するための変向装置を備える。この距離計の製作に際しては、個別の構成部材が個別に組み立てられる。不可避な製作誤差のために構成部材は引き続き距離測定装置の光学的機能の意味で互いに調和せしめ、かつ個々に互いに整列されなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上記の欠点を除くことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題端本発明によれば請求項１の特徴によって解決される。
【０００５】
【発明の効果】
本発明による光学的距離測定のための装置は、構成部材が簡単な形式で持続的に固定され、調整され得る利点を有し、これはコスト的に有利で経済的な組立を可能にする。調整すべき軸線の数は少なくされる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１には符号１０で距離測定のための装置（以下距離計）が示されている。距離計１０は収束された光学的光信号の形状の測定信号を送るための送信装置１１を備える。送信装置１１はレーザダイオード１３とコリメーションレンズ１４とを有し、コリメーションレンズで測定信号は収束されて出口通路１５を通って矢印（１２）の方向に縦軸線２４に沿って導かれる。測定信号１２は出口通路１５を出口開口１６から去り、引き続きこの距離計１０との間の距離を測定すべき対象物１７へ衝突する。
【０００７】
距離計１０はレンズ１９から成る受信光学系１８を有し、受信光学系は対象物１７で反射した測定信号−部分を捉え、かつ受信光学系１８の後方に配置された光電変換器２０へ導く。変換器２０（有利にはアバランシェフォトダイオード２１として構成）は測定信号−部分を受信し、かつこれを電気的な形状で評価装置２２へ供給する。
【０００８】
評価装置２２では対象物１７への距離の測定が送信された測定信号１２と反射された測定信号−部分との間の時間差（Laufzeitunterschied）に基づいて行われる。測定された距離は表示装置２５で出力される。キーボード２６を介して操作員が命令を入力することができる。
【０００９】
図２から、送信装置１１と受信光学系１８と変換器２０とが共通の構成ユニット３０を形成していることが判る。構成ユニットは前組立された構成部材guru-pu として距離計１０のケーシング３１（図１）内に組み込まれる。構成ユニット３０は支持体３２を含み、支持体は有利に亜鉛加圧ダイカストから製作される。支持体３２はほぼプレート形に構成されている。支持体３２の対象物１７に面した側３３にはフレーム３４が形成され、かつ２つの側方のリブ３５を介して支持体３２に支持されている。
【００１０】
出口通路１５は支持体３２上に不動に組み立てられる。そのために出口通路１５には舌片３６，３７が一体形成されており、これらを介して出口通路１５はねじ３８，３９によって支持体３２とねじ結合される。ねじ３８，３９は長孔４２，４３を貫通係合している。長孔は測定信号の縦軸線２４に平行に舌片３６，３７内に配置されている。
【００１１】
出口通路１５（有利にプラスティックから例えば射出成形によって製作される）は外壁面１５ａに変換器２０の受容部４０を形成している。フォトダイオード２１が受容部４０内へ挿入され、かつ蓋４１によって確保されている。蓋は有利に係止手段でもって受容部４０へスナップ結合可能である。
【００１２】
通路は変換器−受容部４０と出口開口１６との間で基準測定実施のための測定信号のための変向装置４４（例えばドイツ国特許第４３１６３４８号から知られる）を支持している。変向装置４４はフラップ４５を備え、フラップは出口通路１５内で旋回可能に配置されている。図２ではフラップ４５は開口４６を閉鎖する上方の調節位置で示されている。開口４６は出口通路１５の外壁面１５ａ内の切欠４７の部分であり、これは同様にクリップ嵌めされるキャップ４８によって覆われる。フラップ４５は偏心アーム５３を備えた調節部材（Verstellmimik）５０を介して調節駆動装置４９によってストッパ５１での第２の調節位置へ旋回可能であり、この位置で測定信号は開口４６を経て変換器２０へ反射される。この位置では出口開口１６からは測定信号は到達しない。
【００１３】
調節駆動装置４９は保持プレート５２上に固定されており、保持プレートは出口通路１５の側方に一体形成されている。したがって出口通路１５は変向装置４４および変換器２０と一緒に前組立された組立グループ５５を形成する。
【００１４】
レーザダイオード１３がスリーブ５８内に受容されており、スリーブは回転対称の外郭を持つ。スリーブ５８は支持部材２７内の孔５９内へ縦方向可動に受容されている。支持部材２７は端面でソケット状のホルダー２９へフランジ結合されている。ホルダーはコリメーションレンズ１４と出口通路１５の端部２８を受容する。ホルダー２９は支持体３２の部分である。支持部材２７とホルダー２９とのフランジ結合は縦軸線２４に対して垂直な平面内に配置される。支持部材２７内の貫通孔６０はフランジねじ６１の軸部に対する調整遊びを有し、そのためフランジ平面内でのレーザダイオード１３の縦軸線に対して一列の整列が保証される。レーザダイオード１３は軸方向の移動、引き続く軸方向の固定によってコリメーションレンズ１４に対して、その焦点面内に位置するように整列される。受信光学系１８のレンズ１９はフレーム３４にばね湾曲部材６４を介して固定される。
【００１５】
前組立された組立グループ５５は次に前組み立てされた支持体３２上へ嵌め込まれる。全ての構成部材が既に固定されているのでこの組立工程は簡単である。支持体３２に対する組立グループ５５の軸方向の整列によって単にレンズ１９からフォトダイオード２１への距離の調整が行われ、フォトダイオード２１はほぼレンズ１９の焦点内に来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】距離測定のための装置の縦断面図である。
【図２】装置の送信部と受信部の断面図である。
【図３】図２による送信部と受信部の平面図である。
【符号の説明】
１０ 距離計、 １１ 送信装置、 １５ 出口通路、 １５ａ 外壁面、 １６ 出口開口、 １７ 対象物、 １８ 受信光学系、 ２０ 変換器、 ４０ 受容部、 ４４ 変向装置

Claims (11)

1. 光学的距離測定のための装置であって、収束された光学的測定信号を送るための送信装置（１１）と、離れた対象物（１７）で反射した測定信号−部分を捉えるための受信光学系（１８）と、受信光学系（１８）の後方に配置された光電変換器（２０）とを備えた形式のものにおいて、送信装置（１１）が管状の出口通路（１５）を有しており、出口通路が外壁面（１５ａ）に変換器（２０）のための受容部（４０）を形成し、かつ受容部（４０）と対象物側の出口開口（１６）との間に測定信号のための変向装置（４４）を支持していることを特徴とする、光学的距離測定のための装置。
2. 変向装置（４４）が変換器受容部（４０）に対して固定の距離に配置されている、請求項１記載の装置。
3. 出口通路（１５）が変向装置（４４）および変換器（２０）と一緒に前組み立て可能な組立グループ（５５）を形成する、請求項１または２記載の装置。
4. 出口通路がプラスティックから一体に形成されている、請求項２記載の装置。
5. 出口通路（１５）に支持体（３２）上への固定のための舌片（３６，３７）が一体形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 舌片（３６，３７）が組立グループ（５５）を支持体（３２）へ固定し、かつ調整するために軸方向の、すなわち出口通路（１５）の縦軸線（２４）に平行な長孔（４２，４３）を形成する、請求項５記載の装置。
7. 出口通路（１５）の入口側の端部（２８）が支持体（３２）によって形成されたソケット状のホルダー（２９）内へ突入している、請求項５または６記載の装置。
8. ホルダー（２９）がコリメーションレンズ（１４）を受容し、コリメーションレンズが出口通路（１５）の軸方向前方に配置されている、請求項７記載の装置。
9. ホルダー（２９）に端面で支持部材（２７）が設けられており、支持部材がレーザダイオード（１３）を受容している、請求項７または８記載の装置。
10. 支持部材（２７）がフランジ結合によってホルダー（２９）に結合されており、フランジ結合が縦軸線（２４）にほぼ垂直な平面内でのレーザダイオード（１３）の調整を可能にする、請求項９記載の装置。
11. 変向装置（４４）が出口通路（１５）に対して旋回可能に支承されたフラップ（４５）を備えており、フラップが調節駆動装置（４９）によって調節可能であり、かつ調節駆動装置（４９）の固定のために保持プレート（５２）が出口通路（１５）へ一体に形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。

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