一種激光測距裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測距裝置,特別是一種激光測距裝置。
【背景技術】
[0002]在當今時代背景下,修建公路、搭設橋梁以至于架空輸電線路施工及運行中采用先進的激光測距儀,能給工作帶來極大的快捷和便利。如何提供一種激光測距裝置進行測量,準確發揮激光測距的優點,在施工和運維中指導生產,是目前需要解決的實際問題需要。傳統測量方式采用經瑋儀對瞄標尺后用距離測量工具進行測量,需要的測量人員多且對測量人員的專業素養要求高;對測量的地形及環境限制大,在非常規的地形和惡劣環境條件下無法完成測量;測量時不能立即直接對兩點間的距離進行測量,需要先標定對瞄然后測量所以測量的反應時間長且測量誤差大,在高樓及車流量大的公路等工作區域安全系數低,不能完全適應當前的快速、高效、精確和安全的要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點,提供一種能夠快速、精確、安全地測量中短距離并實時進行數據通信的激光測距裝置。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:一種激光測距裝置,它包括測控盒、激光器、發射光學系統、接收器、接收物鏡系統、組合棱鏡、目鏡系統和電路板,激光器固定在測控盒內,激光器與激光電源連接,發射光學系統固定在測控盒的前側下部,且發射光學系統與激光器的軸線水平對齊,接收物鏡系統安裝在測控盒的前側上部,接收物鏡系統的后側依次設置有組合棱鏡和目鏡系統,組合棱鏡固定在測控盒內部,目鏡系統通過目鏡連接座固定在測控盒的后側上部,接收物鏡系統、組合棱鏡和目鏡系統的軸線水平對齊,組合棱鏡與目鏡系統之間還設置有分劃板,接收器設置于組合棱鏡的下方,電路板設置于測控盒內側底部,電路板分別與激光器接收器連接。
[0005]所述的激光器包括從左至右依次固定設置在激光器殼體內的準直鏡、柱面鏡A、柱面鏡B和柱面鏡C。
[0006]所述的發射光學系統包括發射物鏡框、發射物鏡和光楔,發射物鏡框為柱形殼體結構,發射物鏡由發射物鏡壓圈固定在發射物鏡框內,發射物鏡的前側依次設置有兩個光楔,兩個光楔通過楔鏡壓圈固定在發射物鏡框的前側,楔鏡壓圈與光楔之間設置有防轉隔圈,兩個光楔之間、光楔與發射物鏡之間分別設置有一墊圈。
[0007]所述的接收物鏡系統包括接收物鏡筒、膠合鏡組和接收保護鏡,接收物鏡筒為柱形殼體結構,膠合鏡組通過接收物鏡壓圈固定在接收物鏡筒內,接收保護鏡通過接收保護鏡壓圈固定在膠合鏡組前側,接收物鏡筒、膠合鏡組和接收保護鏡同軸設置。
[0008]所述的組合棱鏡包括分別固定在測控盒內部的屋脊棱鏡和膠合物鏡,屋脊棱鏡位于膠合物鏡的前側,膠合物鏡為兩個直角棱鏡,兩個直角棱鏡的斜面膠合在一起,并在該斜面上鍍有激光反射膜和可見光增透膜。
[0009]所述的接收器包括接收器殼體、會聚透鏡、干涉濾光片和接收電路,會聚透鏡和干涉濾光片由上至下地依次固定在接收器殼體內,接收電路包括光探測器、反向偏壓電路和信號放大電路,光探測器設置在干涉濾光片一側,光探測器的信號輸出端與反向偏壓電路的信號輸入端連接,反向偏壓電路的信號輸出端與信號放大電路的信號輸入端連接。信號放大電路的信號輸出端與電路板的信號輸出端連接。
[0010]所述的目鏡系統包括目鏡外筒、目鏡內筒、目鏡A、目鏡B和目鏡C,目鏡內筒套裝在目鏡外筒的內壁上,目鏡內筒內側從前側至后側依次設置有目鏡A、目鏡B和目鏡C,目鏡A和目鏡C均為膠合目鏡,目鏡內筒的兩端安裝有可將目鏡A、目鏡B和目鏡C壓緊的目鏡壓圈A和目鏡壓圈B,目鏡A與目鏡B之間設置有目鏡隔圈,位于目鏡C一側的目鏡外筒的端部還連接有眼罩環,眼罩環上卡接有眼罩,目鏡外筒的外壁中部還套裝有卡環,卡環上還通過螺紋配合連接有滾花筒。
[0011]所述的分劃板的上下兩側分別設置有燈珠,燈珠與燈珠電源連接,兩顆燈珠與燈珠電源之間設置有開關,開關設置在測控盒后側下部。
[0012]所述的接收物鏡筒的外側壁上還設置有周向的弧形槽,弧形槽外側的測控盒外壁上設置有螺紋孔,弧形槽內設有鋼珠,螺紋孔內配合安裝有調節螺釘,調節螺釘的下端面壓緊在鋼珠上。
[0013]所述的測控盒的前側還設置有護罩,護罩分別罩設于發射光學系統和接收物鏡系統的前側。
[0014]本實用新型具有以下優點:
[0015]1、本實用新型的采用激光器發出激光,通過發射光學系統照射在被測物體上,然后由接收物鏡系統接收反射光,再由組合棱鏡進行調節,其中由屋脊棱鏡增加光程距離和轉像,再由直角棱鏡進行分光,最后激光由接收器接收處理,并傳送給電路板,可見光進入目鏡系統中起到瞄準作用,能夠快速、精確、安全地測量中短距離并實時進行數據通信。
[0016]2、護罩在系統處于非工作狀態時對光學玻璃進行保護,可有效地延長激光測距裝置的使用壽命。
[0017]3、在接收物鏡筒的外側壁上設置弧形槽,弧形槽內安裝鋼珠,通過擰緊調節螺釘,鎖緊接收物鏡筒與測控盒的連接,松開調節螺釘,則可旋轉接收物鏡筒,以便能夠看清近距離、遠距離的目標。
[0018]4、在組合棱鏡與目鏡系統之間還設置有分劃板,操作者可通過分劃板上的刻度和十字中心對目標進行套壓觀察瞄準,瞄準精度高。
[0019]5、在分劃板的上下兩側分別設置燈珠,并由開關進行控制,在夜間進行測距工作時,可點亮燈珠進行觀瞄測距工作。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構不意圖;
[0021]圖2為光學系統示意圖;
[0022]圖3為發射光學系統的結構示意圖;
[0023]圖4為接收物鏡系統的結構示意圖;
[0024]圖5為目鏡系統的結構示意圖;
[0025]圖中:1-測控盒,2-激光器,3-發射光學系統,4-接收器,5-接收物鏡系統,6-組合棱鏡,7-目鏡系統,8-電路板,9-分劃板,10-目鏡連接座,11-燈珠,12-開關,13-護罩,14-準直鏡,15-柱面鏡A,16-柱面鏡B,17-柱面鏡C,18-發射物鏡框,19-發射物鏡,20-發射物鏡壓圈,21-光楔,22-楔鏡壓圈,23-防轉隔圈,24-墊圈,25-會聚透鏡,26-干涉濾光片,27-接收物鏡筒,28-膠合鏡組,29-接收物鏡壓圈,30-接收保護鏡,31-接收保護鏡壓圈,32-弧形槽,33-目鏡外筒,34-目鏡內筒,35-目鏡A,36-目鏡B,37-目鏡C,38-目鏡壓圈A,39-目鏡隔圈,40-目鏡壓圈B,41-插座,42-眼罩環,43-眼罩,44-卡環,45-滾花筒,46-屋脊棱鏡,47-物鏡,48-調節螺釘,49-鋼珠。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述,但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。
[0027]如圖1所示,一種激光測距裝置,它包括測控盒1、激光器2、發射光學系統3、接收器
4、接收物鏡系統5、組合棱鏡6、目鏡系統7和電路板8,激光器2固定在測控盒1內,激光器2與激光電源連接,發射光學系統3固定在測控盒1的前側下部,且發射光學系統3與激光器2的軸線水平對齊,接收物鏡系統5安裝在測控盒1的前側上部,接收物鏡系統5的后側依次設置有組合棱鏡6和目鏡系統7,組合棱鏡6固定在測控盒1內部,目鏡系統7通過目鏡連接座10固定在測控盒1的后側上部,接收物鏡系統5、組合棱鏡6和目鏡系統7的軸線水平對齊,組合棱鏡6與目鏡系統7之間還設置有分劃板9,接收器4設置于組合棱鏡6的下方,電路板8設置于測控盒1內側底部,電路板8分別與激光器2接收器4連接,電路板8邏輯控制系統,在邏輯控制系統中,最關鍵的是高精度計時電路的設計,它直接影響了測距的精確度,在本實施例中,選用的微處理器STM32F107VCT6,內置有高精度的計時器,可以滿足需求。
[0028]進一步地,如圖2所示,半導體激光器發出的激光束散角較大,不能直接用于激光測距,所述的激光器2包括從左至右依次固定設置在激光器殼體內的準直鏡14、柱面鏡A15、柱面鏡B16和柱面鏡C17,柱面鏡A15、柱面鏡B16和柱面鏡C17的焦距比為2:1,并且采用6倍卡塞格林望遠鏡進行擴束進一步壓縮激光發散角,使之滿足系統測距要求。激光器2采用
1.55μπι工作波長的激光,對人眼安全無害,采用半導體激光器,相對于其他激光器有體積小、重量輕、運轉可靠、耗電小、效率高等優點,能提高系統可靠性和可維修性,采用脈沖激光測距原理,測量精度高;具備激光通信功能,能實時進行測量數據的通信。
[0029]進一步地,如圖3所示,所述的發射光學系統3包括發射物鏡框18、發射物鏡19和光楔21,發射物鏡框18為柱形殼體結構,發射物鏡19由發射物鏡壓圈20固定在發射物鏡框18內,發射物鏡19的前側依次設置有兩個光楔21,兩個光楔21通過楔鏡壓圈22固定在發射物鏡框18的前側,楔鏡壓圈22與光楔21之間設置有防轉隔圈23,兩個光楔21之間、光楔21與發射物鏡19之間分別設置有一墊圈24。
[0030]進一步地,如圖4所示,所述的接收物鏡系統5包括接收物鏡筒27、膠合鏡組28和接收保護鏡30,接收物鏡筒27為柱形殼體結構,膠合鏡組28通過接收物鏡壓圈29固定在接收物鏡筒27內,接收保護鏡30通過接收保護鏡壓圈31固定在膠合鏡組28前側,接收保護鏡30用以保證瞄準鏡內部光學零件免受外部潮氣、灰塵侵入,接收物鏡筒27、膠合鏡組28和接收保護鏡30同軸設置。
[0031]進一步地,如圖2所示,所述的組合棱鏡6包括分別固定在測控盒1內部的屋脊棱鏡46和膠合物鏡47,屋脊棱鏡46位于膠合物鏡47的前側,屋脊棱鏡46的作用主要是增加光程距離和轉像作用,膠