專利名稱:用于光學測量儀的光學系統模塊的制作方法
用于光學測量儀的光學系統模塊本發明涉及一種用于光學測量儀,尤其是激光測距儀的光學系統模塊,包括光學系統支架,顯示器和顯示器架。此外本發明涉及一種用于這種光系統模塊的顯示器架以及一種裝備了這種光學系統模塊的光學測量儀。
現有技術上述類型的光學測量儀以不同的實施形式為人所知并且可以尤其是構造成激光測距儀。由DE102005041980A1例如已知一種激光測距儀,它設計成手持儀。在激光測距儀中作為中央的元件設置一個光學系統支架,在它上面保持電-光學發射和接收系統。為此光學系統支架具有用于測量儀的光學和/或電子部件的承座和固定機構。因此,在光學系統支架的前面區域處一體地設置帶有用于接收光學系統的承座的透鏡座。此外,在光學系統支架的背面上保持有電路板,其具有用于產生激光束的激光二極管和安裝在其前面的準直透鏡以及光敏的接收二極管。電路板在測量儀中被如此地定位,使得激光二極管可以通過發射光學系統發射光束并且光敏接收二極管定位在在接收光學系統的焦點處。為了改善測量精度和減小測量誤差,用于發射和接收的光路被平行地布置。由此外部對光學系統支架的影響均勻地作用于兩個光路上。光學系統支架以及固定在其上的電-光學的發射和接收系統與一個顯示裝置,輸入裝置和供能裝置一起安裝在一個公共的外殼中。在運行中,通過輸入裝置操作激光測距儀。隨后由激光二極管向物體發射激光束,至該物體的距離是要測量的。投射到該物體上的光點經接收光學系統會聚到光敏接收二極管上并且被評估。通過測量獲得的距離值經顯示裝置輸出。顯示裝置通常設計成液晶顯示器并且在窗口之后保持在激光測距儀的外殼上。在日常使用中,例如由于撞擊使得激光測距儀承受機械應力,它們可能導致顯示器的損壞。因此常常將顯示器插入一個設置在測量儀外殼上的框架中。導向件防止顯示器平行于窗口平面的運動。顯示器在框架中也從上方被固定,其中可以設置彈簧,該彈簧在框架內允許在過大的壓力下顯示器產生偏轉運動。但是這種類型的固定體復雜并且昂貴。因此本發明的任務是提供一種光學系統模塊,一種顯示器架和一種測量儀,其保證顯示器的簡單安裝并且提供針對損壞的有效保護。發明的公開
該任務按照本發明由此解決,即顯示器架和顯示器如此地設計,使得它們在光學系統支架的軸向末端區域之間包圍光學系統支架,并且具有對應的連接元件,它們通過這些連接元件可以可拆開地相互連接起來。因此本發明的基本構思在于,這樣地減小機械負荷對顯示器的影響,即它不是保持在測量儀的外殼上,而是保持在光學系統支架上。由此,通常經外殼作用于測量儀上的機械影響不被直接地傳遞到顯示器上。由于顯示器架和顯示器形成一個圍繞光學系統支架的包圍結構,因此光學系統支架與保持在其上的電-光學發射和接收系統的部件一起被保護而不受到機械影響的損壞。
在本發明的優選實施例中,顯示器架具有基本上U形的橫截面并且顯示器與顯示器架的支腿的自由端連接。U形的橫截面適合于很好地包圍光學系統支架并且容易在支腿的自由端上形成與顯示器的連接。如果顯示器架的支腿一直延伸到光學系統支架的頂面, 那么可以以簡單的方式將平的顯示器固定在顯示器架上,以形成對光學系統支架的包圍。備選地或附加地,顯示器也可以具有基本上U形的橫截面,其中然后將顯示器架與顯示器支腿的自由端連接。連接元件可以有利地設計成用于形成卡鎖連接或夾持連接,從而在安裝時不需要附加的固定機構或工具。以優選的方式,顯示器架和/或顯示器在其連接區中設計成是彈性的。例如,連接元件可以設置在彈性臂上,該彈性臂構造在U形顯示器架的支腿和/或顯示器的自由端上。 備選地或附加地,顯示器和/或顯示器架的U形支腿可以總體上是彈性的并且尤其是用彈性塑料制成。彈性的構造在此情況下形成對顯示器的附加的保護,因為作用于測量儀上的力經彈性連接只是被削弱地傳遞到顯示器上。此外,也可以通過彈性構造補償制造公差。附加地,可以一方面在光學系統支架上以及另一方面在顯示器架和/或顯示器上設置對應的凸起和凹部,它們相互嚙合,以將顯示器架與顯示器一起固定在光學系統支架上。因此可以以簡單的方式預先設定位置,在該位置上,由顯示器架和顯示器組成的裝置被固定在光學系統支架上。在如此被定位的顯示器架上可以在另一個安裝步驟中安裝顯示器,以使針對光學系統支架的包圍變得完整。在本發明的另一個實施例中可以規定,在光學系統支架的前板上保持橡膠碗,其中一方面在該橡膠碗上以及另一方面在顯示器架和/或顯示器上設置對應的連接元件,通過它們將橡膠碗保持在顯示器架和/或顯示器上。通過橡膠碗可以以本身公知的方式密封外殼的插入口。在此情況下可以這樣地設計連接元件,使得安裝可以在沒有附加的輔助機構下實現。關于本發明的其它的實施例,參見從屬權利要求和以下參照附圖對實施例的說明。附圖中所示
圖1是按照本發明的具有外殼和光學系統模塊的激光測距儀的透視圖, 圖2是光學系統模塊的分解圖, 圖3是圖1的光學系統模塊在安裝狀態下的透視圖, 圖4是圖1的光學系統模塊在沒有橡膠碗下的側視圖, 圖5是圖4的光學系統模塊從相對一側的看視圖, 圖6是圖4的光學系統模塊從斜下方看的視圖, 圖7是圖1的光學系統模塊的顯示器架的透視圖, 圖8是圖1的光學系統模塊的透鏡座從斜上方看的透視圖,和圖9是圖7的透鏡座從斜下方看的透視圖。圖1中示出了按照本發明的激光測距儀1。激光測距儀1包括外殼2,該外殼在它的頂面上具有操作裝置3和觀測窗4。此外測量儀1還具有光學系統模塊6,它通過外殼的敞開的端側5插入外殼2中。光學系統模塊6詳細地示于圖1和2中并且包括作為中央元件的光學系統支架7, 它用于保持測量儀的光學和電子部件并且為此具有相應的固定機構和承座。因此,光學系統支架7在它的背面上具有固定凸緣8,在其上安裝電路板9,電路板上安裝用于產生激光束的激光二極管和光敏接收二極管。此外,在固定凸緣8中設置多個開口,通過它們電路板 9上的光學部件可以在光學系統支架7的正面的方向上發射光或者接收入射光。在光學系統支架7的正面上設置一個連接凸緣,它基本上用于安裝透鏡座12。透鏡座12包括前板13,兩個側面的出口片(出射鏡片)14和透鏡承座15。在圖2右邊的較小的出口片14是用于激光束的出口,而左邊的較大的出口片14形成用于一個集成的光學瞄準鏡的窗口。中央的透鏡承座15用于固定接收透鏡并且被一個在光學系統支架7的方向上向后凸起的鏡筒形的延伸部16包圍,該延伸部形成一個屏蔽并且在安裝狀態下頂接在光學系統支架7的連接凸緣上。在鏡筒16的大致沿直徑方向上相互對置的側面上,在前板13的背面上設置兩個固定元件18,19,通過它們將透鏡座12與光學系統支架7的連接凸緣連接。固定元件18, 19被如此地設計,使得它們可以插到光學系統支架7的連接凸緣上并且然后與該連接凸緣粘接起來。為此固定元件18,19具有相應的凹部20,21,通過該凹部可以將它們推移到連接凸緣上。此外,屬于光學系統模塊6的還有顯示器22,它布置在光學系統支架7的頂面上并且通過顯示器架23固定在光學系統支架上。顯示器架23是一個具有基本上U形的橫截面的部件,它由彈性塑料制成。顯示器架23具有底板24,該底板被置于光學系統支架7的底面上,和兩個側壁25,該側壁從底板M豎直地凸出并且在光學系統支架7的相互對置的側面上在顯示器22的方向上延伸。兩個側壁25在它們的自由端處通過卡鎖連接或夾持連接與顯示器22以可拆開的方式相連接。為此在顯示器22的側面邊緣上以及在顯示器架23的兩個側壁25的上部邊緣區域處設置相互對應的和可以相互嚙合的連接元件26,27。具體地,顯示器架23的兩個側壁25的上邊緣處各形成兩個保持臂觀,它們與側壁25在其中間區域中彈性地連接并且與側壁25平行地向外延伸。在保持臂28的頂面上設置各一個缺口 ^a以及與該缺口配置的卡鎖凸鼻26b,顯示器架23的相應地構造的邊緣區域27可以被夾持在該缺口中。為了將顯示器22定位在顯示器架23上,顯示器22在它的縱向側上具有向下凸出的止擋元件四, 它們從側面作用于顯示器架23的側壁25。顯示器架23此外具有多個孔30,用于可選擇地固定另外的附件例如藍牙模塊。附加地,在顯示器架23上設置三個縱向狹口 32,其中嚙合透鏡座12的對應的連接條33。由此顯示器架23被固定在光學系統支架7和透鏡座12上的預定位置上。光學系統模塊6此外包括橡膠碗34,它在透鏡座的外側處覆蓋透鏡座12。在橡膠碗;34的橫向側面上設置固定板條35,它們具有通孔32。在顯示器架23的側壁25上設置對應的凸起27,固定板條35可以插在該凸起上,以便將橡膠碗34安裝在顯示器架23上。在工作中,機械負荷作用于激光測距儀1上。該機械負荷通過彈性的顯示器架23 被彈性地緩沖,從而光學系統支架2以及保持在其上的電-光學部件只承受到很小的負荷。 此外經彈性的保持臂觀使得作用于光學系統支架7上的負荷僅僅在被彈性緩沖狀態下傳遞到顯示器22上。保持臂28在此情況下允許顯示器22彈性地運動,其中該運動在縱向側面的橫向上通過止擋元件四限制。
權利要求
1.用于光學測量儀,尤其是激光測距儀的光學系統模塊,包括光學系統支架(7),顯示器02)和顯示器架(23),其特征在于,顯示器架03)和顯示器02)被如此設計,它們在光學系統支架的軸向的末端區域之間包圍光學系統支架(7),并且具有對應的連接元件06, 27),通過所述連接元件它們被可拆開地相互連接起來。
2.按照權利要求1所述的光學系統模塊,其特征在于,連接元件(沈,27)設計成用于形成卡鎖連接或夾持連接。
3.按照前述權利要求中之一所述的光學系統模塊,其特征在于,顯示器架03)具有基本上U形的橫截面并且顯示器0 與顯示器架的支腿0 的自由端連接。
4.按照前述權利要求中之一所述的光學系統模塊,其特征在于,顯示器具有基本上U 形的橫截面并且顯示器架與顯示器的支腿的自由端連接。
5.按照權利要求1或2所述的光學系統模塊,其特征在于,連接元件( ,27)設置在彈性臂08)上,該彈性臂形成在顯示器架和/或顯示器0 的U形支腿0 的自由端上。
6.按照權利要求3至5中之一所述的光學系統模塊,其特征在于,顯示器和/或顯示器架(2 的U形支腿0 是彈性的并且尤其是由彈性塑料制成。
7.按照前述權利要求中之一所述的光學系統模塊,其特征在于,一方面在光學系統支架(7)上以及另一方面在顯示器架和/或顯示器0 上設置有相互對應的凸起和凹部(30,31,32,33),它們相互嚙合,以使顯示器架與顯示器0 —起固定在光學系統支架(7)上。
8.按照前述權利要求中之一所述的光學系統模塊,其特征在于,在光學系統支架(7) 的一個前板(1 上保持一個橡膠碗(34),其中一方面在橡膠碗(34)上以及另一方面在顯示器架和/或顯示器0 上設置對應的連接元件(35,36),通過該連接元件將橡膠碗 (34)保持在顯示器架和/或顯示器0 上。
9.用于將顯示器安裝在光學測量儀,尤其是激光測距儀的光學系統支架上的顯示器架,,其特征在于,它具有基本上U形的橫截面并且在它的自由端上具有用于可拆卸地安裝顯示器0 的連接元件06,27)。
10.按照權利要求9所述的顯示器架,其特征在于,連接元件(沈,27)設計成用于產生卡鎖連接或夾持連接。
11.按照權利要求9或10所述的顯示器架,其特征在于,連接元件(沈,27)設置在彈性臂08)上,該彈性臂形成在顯示器架03)的自由的U形支腿05)上。
12.按照權利要求9至11中之一所述的顯示器架,其特征在于,顯示器架03)的支腿 (25)是彈性的并且所述顯示器架尤其由彈性塑料制成。
13.按照權利要求9或11中之一所述的顯示器架,其特征在于,它具有尤其形式為凹部的連接機構,以便安裝(30)到一個光學系統支架(7)上。
14.按照權利要求9至13中之一所述的顯示器架,其特征在于,它具有用于安裝一個橡膠碗(34)的固定機構(27)。
15.按照權利要求9至14中之一所述的顯示器架,其特征在于,顯示器架03)具有固定機構,用于與光學測量儀的外殼連接,其中固定機構包括調整裝置,通過該調整裝置可以使顯示器架相對于外殼定位。
16.光學測量儀,尤其是激光測距儀,包括外殼O),光學系統支架(7)和顯示器02), 其特征在于,光學系統支架(7)與顯示器02)和顯示器架03)連接成按照權利要求1至 8中之一所述的光學系統模塊(6)并且插入到所述外殼中。
全文摘要
用于光學測量儀,尤其是激光測距儀的光學系統模塊,包括光學系統支架(7),顯示器(22)和顯示器架(23),其中,顯示器架(23)和顯示器(22)被如此設計,它們在光學系統支架的軸向的末端區域之間包圍光學系統支架(7),并且具有對應的連接元件(26,27),通過所述連接元件它們被可拆開地相互連接起來。
文檔編號G01S7/51GK102362194SQ201080013133
公開日2012年2月22日 申請日期2010年1月27日 優先權日2009年3月23日
發明者施蒂爾勒 J., 沃爾夫 P., 斯庫爾特蒂-貝茨 U. 申請人:羅伯特·博世有限公司