TWI400431B - 測距裝置 - Google Patents

Description

測距裝置

本發明是有關於一種測距裝置，特別是有關於一種能使一接收元件被輕易調整至適當之焦點及光軸位置之測距裝置。

一般來說，目前市面上有多種形式之測距裝置。舉例來說，雷射尺即為一種測距裝置。

雷射尺主要包括有一雷射光源、一發射鏡片、一接收鏡片及一接收元件。當以雷射尺來進行測距操作時，雷射光源會發射650nm之紅光雷射，而此紅光雷射會先被發射鏡片準直成近似平行之雷射光束。接著，當雷射光束射至一目標物後會產生慢反射，而接收鏡片可接收這些反射回來的雷射光束，並將其聚焦在接收元件之上。然後，接收元件所接收到之雷射光束可被進行運算處理，因而可計算出該目標物之距離。

值得注意的是，為了將反射回來的雷射光束聚焦在接收元件之上，接收鏡片之位置必須被適當地調整。更具體而言，接收鏡片之位置必須依多個方向(例如，X、Y、Z方向)被調整，以使其焦點能剛好位於一光軸及接收元件之上，如此一來，反射回來的雷射光束才能準確地聚焦在接收元件之上，進而可計算出該目標物之精確距離。然而，由於接收鏡片之位置必須依多個方向被調整，故其常會造成操作上的不便。此外，雷射尺還必須包括一接收鏡室來容置接收鏡片，以及接收鏡片是以黏膠固定於接收鏡室之 中。在此，由於接收鏡片乃是以黏膠固定於接收鏡室之中，故接收鏡片與接收鏡室之間的結合會不穩固。因此，在經過一段時間之使用後，接收鏡片與接收鏡室之間往往會發生鬆動現象，因而必須進行檢修。然而，檢修過程中必須將接收鏡片拆離於接收鏡室，因而又容易造成接收鏡片之損傷，進而會導致成本浪費。

本發明基本上採用如下所詳述之特徵以為了要解決上述之問題。也就是說，本發明包括一本體，具有一第一端及一第二端，其中，該第一端係相對於該第二端，以及該第二端具有至少一導引桿；一接收鏡片，連接於該本體之該第一端；一第一鎖附輪，係以轉動之方式連接於該本體之該第二端；一第二鎖附輪，係以轉動之方式連接於該本體之該第二端；一移動板，係以移動之方式套設於該本體之該第二端之該導引桿之上，並且係設置於該第一鎖附輪與該第二鎖附輪之間；以及一接收元件，連接於該移動板，係用以接收由該接收鏡片所接收之光束，其中，該移動板係藉由該第一鎖附輪及該第二鎖附輪之轉動而移動，以驅使該接收元件移動於一光軸之上。

同時，根據本發明之測距裝置，該第一鎖附輪具有一第一螺紋部，該第二鎖附輪具有一第二螺紋部，該本體之該第二端更具有一第三螺紋部，以及該第一螺紋部及該第二螺紋部係嚙合於該第三螺紋部。

又在本發明中，該接收元件具有一電路板及一雪崩光電二極體，以及該雪崩光電二極體係連接於該電路板，用 以接收由該接收鏡片所接收之光束。

又在本發明中，該測距裝置更包括一發射光源，係設置於該本體之上，其中，該發射光源所發出之光束係經由一目標物所反射，並且係經由該接收鏡片由該接收元件所接收。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

茲配合圖式說明本發明之較佳實施例。

請參閱第1圖及第2圖，本實施例之測距裝置100主要包括有一本體110、一接收鏡片120、一第二鎖附輪131、一第一鎖附輪132、一移動板140、一接收元件150及一發射光源160。

本體110具有一第一端111及一第二端112。第一端111是相對於第二端112。此外，如第2圖所示，第二端112具有兩相對之導引桿112a及一第三螺紋部112b。

如第1圖及第2圖所示，接收鏡片120是連接於本體110之第一端111。

第二鎖附輪131及第一鎖附輪132皆是以轉動之方式連接於本體110之第二端111。更詳細的來說，如第2圖所示，第二鎖附輪131具有一第二螺紋部131a，第一鎖附輪132具有一第一螺紋部132a，以及第二螺紋部131a及第一螺紋部132a是嚙合於本體110之第二端112之第三螺紋部112b。

如第1圖及第2圖所示，移動板140是以移動之方式 套設於本體110之第二端112之兩導引桿112a之上，並且移動板140是設置於第二鎖附輪131與第一鎖附輪132之間。更具體而言，移動板140乃是抵接於第二鎖附輪131與第一鎖附輪132之間。因此，藉由同時且同方向旋轉第二鎖附輪131與第一鎖附輪132，抵接於第二鎖附輪131與第一鎖附輪132之間的移動板140即可沿著一光軸O(如第2圖所示)移動。

接收元件150是連接於移動板140，其乃是用來接收由接收鏡片120所接收(或傳送)之光束。在此，如第2圖所示，接收元件150具有一電路板151及一雪崩光電二極體(Avalanche Photodiode，APD)152，以及雪崩光電二極體152是連接於電路板151。值得注意的是，在將接收元件150連接於移動板140之前，可先(依垂直於光軸O之方向)調整接收元件150之位置，以使其雪崩光電二極體152能剛好位於光軸O之上。接著，在接收元件150或其雪崩光電二極體152之位置被調整完成後，接收元件150即可連接於移動板140。因此，當移動板140藉由第二鎖附輪131及第一鎖附輪132之轉動而沿著光軸O移動時，接收元件150及其雪崩光電二極體152亦可移動於光軸O之上。

發射光源160是設置於本體110之上。在此，發射光源160可以發出一雷射光束。

接下來說明以測距裝置100對一目標物(未顯示)進行測距之運作方式。

在發射光源160所發出之(雷射)光束被該目標物所反射後，反射回來的(雷射)光束會經由接收鏡片120來被接收元件150之雪崩光電二極體152所接收。在此，倘若雪 崩光電二極體152並非位於接收鏡片120之焦點位置處，則一操作者可同時轉動第二鎖附輪131與第一鎖附輪132，以驅使接收元件150之雪崩光電二極體152移動於光軸O之上，直到雪崩光電二極體152移動至接收鏡片120之焦點位置處為止。如上所述，反射回來的(雷射)光束便能準確地聚焦在雪崩光電二極體152之上。接著，經由運算處理，即可得到該目標物之精確距離。

如上所述，由於操作者僅需轉動第二鎖附輪131與第一鎖附輪132即能達成精確聚焦之效果(或調整接收元件150之雪崩光電二極體152位於光軸O上之位置)，故測距裝置100可具有良好的操作便利性。此外，即使測距裝置100必須進行檢修，其接收鏡片120可不必被拆卸，因而可避免造成接收鏡片120之損傷，進而可降低成本浪費。

雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧測距裝置

110‧‧‧本體

111‧‧‧第一端

112‧‧‧第二端

112a‧‧‧導引桿

112b‧‧‧第三螺紋部

120‧‧‧接收鏡片

131‧‧‧第二鎖附輪

131a‧‧‧第二螺紋部

132‧‧‧第一鎖附輪

132a‧‧‧第一螺紋部

140‧‧‧移動板

150‧‧‧接收元件

151‧‧‧電路板

152‧‧‧雪崩光電二極體

160‧‧‧發射光源

O‧‧‧光軸

第1圖係顯示本發明之測距裝置之立體示意圖；以及第2圖係顯示本發明之測距裝置之剖面示意圖。

100‧‧‧測距裝置

110‧‧‧本體

111‧‧‧第一端

112‧‧‧第二端

112a‧‧‧導引桿

120‧‧‧接收鏡片

131‧‧‧第二鎖附輪

132‧‧‧第一鎖附輪

140‧‧‧移動板

150‧‧‧接收元件

160‧‧‧發射光源

Claims (6)

1. 一種測距裝置，包括：一本體，具有一第一端及一第二端，其中，該第一端係相對於該第二端，以及該第二端具有至少一導引桿；一接收鏡片，連接於該本體之該第一端；一第一鎖附輪，係以轉動之方式連接於該本體之該第二端；一移動板，係以移動之方式套設於該本體之該第二端之該導引桿之上，並且係連接於該第一鎖附輪；以及一接收元件，連接於該移動板，係用以接收由該接收鏡片所接收之光束，其中，該移動板係藉由該第一鎖附輪之轉動而移動，以驅使該接收元件移動於一光軸之上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測距裝置，其中，該接收元件具有一電路板及一雪崩光電二極體，以及該雪崩光電二極體係連接於該電路板，用以接收由該接收鏡片所接收之光束。
3. 如申請專利範圍第1項所述之測距裝置，更包括一發射光源，係設置於該本體之上，其中，該發射光源所發出之光束係經由一目標物所反射，並且係經由該接收鏡片由該接收元件所接收。
4. 如申請專利範圍第1項所述之測距裝置，更包括一第二鎖附輪，係以轉動之方式連接於該本體之該第二端，其中，該移動板係設置於該第一鎖附輪與該第二鎖附輪之間，以及當該接收元件移動至一適當位置時，該第二鎖附輪係轉動而抵住該移動板，用以固定該移動板及該接收元件於該適當位置處。
5. 如申請專利範圍第4項所述之測距裝置，其中，該第一鎖附輪具有一第一螺紋部，該第二鎖附輪具有一第二螺紋部，該本體之該第二端更具有一第三螺紋部，以及該 第一螺紋部及該第二螺紋部係嚙合於該第三螺紋部。
6. 如申請專利範圍第4項所述之測距裝置，其中，該第一鎖附輪及該第二鎖附輪係同時轉動而驅使該移動板移動於該導引桿之上。