激光測距儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及測距儀,具體設計一種激光測距儀。
【背景技術】
[0002]激光測距儀,是利用激光對目標的距離進行準確測定的儀器。激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光,由光電元件接收目標反射的激光線,從而測出從觀測者到目標的距離。激光測距儀的誤差僅為其它光學測距儀的五分之一到數百分之一。
[0003]現有的激光測距儀往往存在光路系統設計不合理不僅使對激光的檢測造成干擾而且造成尺寸偏大的缺陷。
【發明內容】
[0004]為解決現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種具有合理的光路系統的激光測距儀。
[0005]為了實現上述目標,本發明采用如下的技術方案:
一種激光測距儀,至少能射出一束平行于第一方向的檢測光束,其包括:
夕卜殼;
激光源,產生激光束;
光路組件,至少能使激光源產生的激光束作為激光測距儀的檢測光束;
光電轉換元件,能將光信號轉換為電信號;
電源,容納在外殼中至少為激光源供電;
光路組件至少還包括:
轉向光學元件,至少能將檢測光束經物體反射后形成的平行于第一方向的反射光線轉向至沿平行于第二方向的方向;
轉向光學元件位于激光源和光電轉換元件之間。
[0006]進一步地,光電轉換元件和轉向光學元件大致沿平行于第二方向的方向設置,第一方向垂直于第二方向。
[0007]進一步地,第一方向垂直于第二方向,且在第二方向上,激光源與光電轉換兀件之間的距離大于激光源與轉向光學元件之間的距離。
[0008]進一步地,激光測距儀還包括:操作組件;操作組件包括:一個供用戶操作的測距按鈕;外殼的長度方向平行于第一方向,測距按鈕的長度方向平行于第一方向,夕卜殼和測距按鈕在第一方向上的尺寸的比值范圍為大于等于3小于等于6。
[0009]進一步地,在第一方向上,測距按鈕靠近外殼射出檢測光束的一端。
[0010]進一步地,激光測距儀還包括:顯示組件;顯示組件包括:一個能顯示測距信息的顯示屏;在第一方向上,顯示屏位于測距按鈕和外殼射出檢測光束的一端之間。
[0011]進一步地,激光測距儀還包括:一個供用戶操作的測距按鈕;外殼的長度方向平行于第一方向,測距按鈕的長度方向平行于第一方向,夕卜殼和測距按鈕的寬度方向平行于第二方向,且外殼的寬度與測距按鈕的寬度的比值范圍為1.2至2。
[0012]進一步地,光電轉換元件至少包括一個平行于第一方向的PN結平面。
[0013]進一步地,光路組件還包括:
聚光透鏡,用于接收檢測光束經物體反射后形成的反射光線;
聚光透鏡的光軸與檢測光束的光軸之間的距離小于光電轉換元件與檢測光束的光軸之間的距離。
[0014]進一步地,聚光透鏡包括一個弧形鏡面,弧形鏡面至少部分露出外殼,弧形鏡面在同時平行于第一方向和第二方向截面所截取的弧線的中點偏離聚光透鏡的光軸。
[0015]本發明的有益之處在于:通過對光路系統中各個元件以及激光源和光電轉換元件位置的設計,消除了光路干擾,提高了測量的準確性并進一步縮小了測距儀的尺寸。
【附圖說明】
[0016]圖1所示為本發明的激光測距儀結構示意圖;
圖2所示為圖1中的激光測距儀去掉部分外殼后的內視圖;
圖3所示為圖2中的激光測距儀去掉外殼和電源的結構示意圖;
圖4所示為圖3中的激光測距儀去掉外殼、電源、光源電路板的結構示意圖;
圖5所示為圖4中的聚光透鏡的放大示意圖;
圖6所TK為圖4中的光路基座的結構TK意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。
[0018]本發明提出一種激光測距儀,該激光測距儀的內部結構合理,外形小巧。圖1所示為本發明的激光測距儀結構示意圖;圖2所示為圖1中的激光測距儀去掉部分外殼后的內視圖。請一并參照圖1和2圖,激光測距儀I包括:外殼10、激光源20、光路組件30、光電轉換元件40、電源(圖未標)、操作組件(圖未標)和顯示組件(圖未標)。
[0019]其中,外殼10主要用于形成激光測距儀I的外形,并將其余部分組裝為一個整體。
[0020]激光源20產生并發射沿直線傳播的激光束。具體而言,激光源20包括:能發射激光的激光管21和控制該激光管21的光源電路板22。電源電連接至光源電路板22為激光源20供電。
[0021]圖3所示為圖2中的激光測距儀去掉外殼和電源的結構示意圖;圖4所示為圖3中的激光測距儀去掉外殼、電源、光源電路的結構示意圖。請一并參照圖1至圖4,在本申請中,由激光源20產生而未經激光測距儀I之外的物體反射的激光束稱為檢測光束A,而經激光測距儀I之外的物體(一般為檢測距離的目標物)反射的激光束稱為反射光線B,其中檢測光束A沿第一方向X延伸,而反射光線B平行于第一方向X,當然,我們知道,被物體反射的光線不僅僅只有平行于第一方向X的光線,還具有其他的發散的沿著其他方向的光線,這里,我們優選的以可用的能被光電轉換元件40所接收的光線為反射光線B,也即是被反射的所有光線中的平行于第一方向X的光線。
[0022]光路組件30用于使激光源20產生的激光束作為激光測距儀I的檢測光束A,并能使該檢測光束A被物體反射后形成的反射光線B被光電轉換元件40所接收。具體的,其包括:出射光路組件(圖未標)、檢測光路組件(圖未標)以及光路基座31。
[0023]出射光路組件至少能將激光源20發出的激光束沿第一方向X導向出外殼10以作為檢測光束A。光路基座31在檢測光束A出射的第一方向X至少形成一個出射通道以使激光束通過光路基座31。
[0024]作為優選方案,出射光路組件至少還包括:能對偏振光線進行偏轉的液晶盒32、用于實現內光路的透光介質片33。透光介質片33能將入射其中的激光束分出一束至光電轉換元件40作為參考光路,從而通過參考光路和反射光線B的比較檢測出待測距離。
[0025]檢測光路組件,至少能將檢測光束A經過物體反射的反射光線B沿第二方向Y導向至光電轉換元件40,具體而言,檢測光路組件包括:轉向光學元件34和聚光透鏡35。
[0026]轉向光學元件34能使平行于第一方向X的反射光線B轉向至第二方向Y,然后沿著該第二方向Y射入光電轉換元件40。轉向光學元件34位于激光源20和光電轉換元件40之間。
[0027]圖5所示為圖4中的聚光透鏡的放大示意圖。請一并參照圖5,聚光透鏡35用于接收檢測光束A經物體反射后形成的反射光線B,并將其引入到檢測光路組件中。具體的,聚光透鏡35包括一弧形鏡面351,該弧形鏡面351部分露出外殼10,這里所說的露出指的是弧形鏡面351能被從外殼10外至少看到一部分。弧形鏡面351在同時平行于第一方向X和第二方向Y截面所截取的弧線的中點O偏離弧形鏡面351的光軸L,也就是說弧形鏡面351的光軸L是偏向靠近射出的檢測光束A的,也即是說弧形鏡面351兩邊為不對稱的結構。這樣好處在于使聚光透鏡35能夠有效的收集更多的反射光線B。
[0028]圖6所TJK為圖4中的光路基座的結構TJK意圖。請一并參照圖6,光路基座31用于固定支撐出射光路組件和檢測光路組件。具體的,光路基座31設置于外殼10內的一端,其包括:出射部311和檢測部312,出射部311用于支撐出射光路組件,檢測部312用于支撐檢測光路組件,其中檢測部312還位于出射部311的沿第一方向X的一側。另外作為優選方案,光路基座31的檢測部312處形成有使反射光線B能由聚光透鏡35到達轉向光學元件34進而反射至光電轉換元件40的入射通道(圖未標)。作為優選,入射通道由聚光透鏡35至轉向光學元件34構成逐漸收縮的階梯型通道結構312a,其由多個階梯面構成,階梯面能排除光線的干擾,提高激光測距的準確性。
[0029]光電轉換元件40用于將反射光線B導向進來的光線轉換成電信號。為了實現測距,激光測距儀I中還包括:檢測電路板41,檢測電路板41與光電轉換元件40電連接,主要用于處理光電轉換元件40產生的電信號。具體的,該光電轉換元件40設置于光路基座31的檢測部312的遠離出射部311的一側,這樣使得位于檢測部312內的轉向光學元件34可以位于光電轉換元件40和激光源20之間。
[0030]電源容納在外殼1