專利名稱:測距裝置的制作方法
測距裝置技術領域
本發(fā)明與距離量測有關,更詳而言之是指一種測距裝置。
背景技術:
隨著科技的進步,距離量測的工具也逐漸由卷尺、皮尺等工具改成利用光學反射原理計算出距離的距離量測裝置代替,在長距離量測不僅能省時且更為準確。
請參閱圖1,已知的測距裝置2包含有機體50、光接收器51,參考光源52、反射鏡53以及測距光源54,其中,該光接收器51設于該機體50中;該參考光源52透過兩根螺栓60固設于該機體50上,用以產生參考光束L3 ;該反射鏡53固設于該機體50中,用以將參考光束L3反射至該光接收器51 ;該測距光源54透過四根螺栓61固設于該機體50中,用以發(fā)射測距光束L4至目標物110上,且測距光束L4再由該目標物110上反射至該光接收器51,藉以利用該光接收器51接收參考光束L3與測距光束L4,并利用接收參考光束L3與測距光束L4間的相位差來達到量測及計算出與該目標物110間的距離的目的。
上述的該測距裝置2于出廠前或維修時,都會進行參考光束L3與測距光束L4的校正,以確保該測距裝置2量測時的正確性。而該測距裝置2利用調整螺栓60、61的方式偏動該參考光源52與該測距光源 54,藉以偏移參考光束L3與測距光束L4至預定位置上,進而達到校正的目的。然而,上述的結構設計及校正的方式不僅調整不易,且螺栓60、61旋緊時的松緊度亦會影響該測距裝置2的配置與耐用性。換言之,當螺栓60、61旋設不夠緊密時,則會造成該參考光源52與該測距光源54松動;而當螺栓60、61旋緊時過于緊密時,則容易造成該參考光源52、該測距光源54或被其內部構件崩裂或損壞。因此,已知測距裝置2的設計仍未臻完善,且尚有待改進之處。發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于,針對現有技術中測距裝置通過調整螺栓進行校正,調整不易、且容易造成內部構件損壞的缺陷,提供一種測距裝置,調整容易、且不易造成內部構件損害。
本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是,提供一種測距裝置,用以量測與目標物間的距離;該測距裝置包含有機體、折射透鏡、測距光源、光接收器,其中,該折射透鏡以可動的方式設于該機體中,具有入射面及出射面,且該出射面不平行于該入射面;該測距光源設于該機體中,用以產生測距光束,且該測距光束自該自該折射透鏡的該入射面射入該折射透鏡中,并從該出射面離開該折射透鏡,而射向該目標物;該光接收器設于該機體中;該接收鏡頭設于該機體上,用以將自該目標物反射的測距光束投射于該光接收器上。
另外,本發(fā)明更提供另一測距裝置,同樣用以量測其與目標物間的距離;該測距裝置包含有機體、測距光源、光接收器、接收鏡頭、參考光源、以及反射鏡,該測距光源設于該機體中,用以產生該目標物方向發(fā)射的測距光束;該光接收器設于該機體中;該接收鏡頭設于該機體上,用以將自該目標物反射的測距光束投射于該光接收器上;該參考光源設于該機體中,用以產生參考光束;該反射鏡以可動的方式設于該機體中,用以接收并反射該參考光束至該光接收器。
依據上述構思,該機體上具有多邊形槽,且該多邊形槽的槽底具有穿孔;該折射透鏡位于該多邊形槽中且遮蔽該穿孔。
依據上述構思,該機體上具有孔,且該反射鏡位于該孔中。
藉此,透過上述設計,不僅容易調整該測距光源與該參考光源以校正測距光束與參考光束、且調整時不易造成內部構件損害。
圖1為已知測距裝置的結構圖。
圖2為本發(fā)明測距裝置的立體圖。
圖3為本發(fā)明測距裝置的透視圖。
圖4為本發(fā)明測距裝置的分解圖。
圖5及圖6揭示利用旋動反射鏡來校正參考光束。
圖7及圖8揭示利用旋動折射透鏡來校正測距光束。
具體實施方式
為能更清楚地說明本發(fā)明,茲舉較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
請參閱圖2至圖4,本發(fā)明較佳實施例的測距裝置I包含有機體10、光接收器20、參考光源21、反射鏡22、測距光源23、折射透鏡24、準直透鏡25以及接收鏡頭26,其中:
該機體10上具有多邊形槽12以及孔14,且該多邊形槽12的槽底具有穿孔16 ;另夕卜,該機體10內部具有容置空間18,且該容置空間18與該多邊形槽12以及該孔14連通。
該光接收器20設置于該機體10而位于該容置空間18中。于本實施例中,該光接收器20是雪崩光電二極管(Avalanche Photodiodes, APD),但不以此為限,亦可依需求改用其它光接收器代替。
請參閱圖5,該參考光源21設于該機體10而位于該容置空間18中,用以產生并發(fā)射參考光束LI。于本實施例中,該參考光源21是雷射發(fā)光二極管,但不以此為限,亦可是其它可行的光源。
續(xù)參閱圖6,該反射鏡22以可轉動的方式設于該機體10的該孔14中,且位于該參考光束LI的路徑上,用以接收并反射該參考光束LI。使用者可透過旋動該反射鏡22預定角度而使該參考光束LI反射至該光接收器20。
請參閱圖7,該測距光源23設于該機體10而位于該容置空間18中,用以往目標物100的方向發(fā)射測距光束L2。于本實施例中,該測距光源23是雷射發(fā)光二極管,但不以此為限,亦可是其它可行的光源。
續(xù)參閱圖8,該折射透鏡24轉動一定角度后設于該機體10的該多邊形槽12中,且遮蔽該多邊形槽12槽底的穿孔16。于本實施例中,該折射透鏡24為楔形透鏡,且具有入射面241以及出射面242,且該入射面241不平行于該出射面242。該測距光源23產生的測距光束L2由該入射面241射入該折射透鏡24中,并從該出射面242離開該折射透鏡24,而產生折射并射向該目標物100。藉此,使用者便可透過旋動該折射透鏡24預定角度,使該測距光源24射往該目標物100的測距光束L2產生偏移而趨近于光軸,使得測距光束L2射向該目標物100后可準確地反射至該光接收器20。另外,透過上述多邊形槽12的設計,可使該折射透鏡24以分段調整的方式取得較佳的偏移效果。
該準直透鏡25設于該機體10而位于該穿孔16中,且位于該測距光源23與該折射透鏡24之間,用以使測距光束L2通過時具有準直的效果。
該接收鏡片26設于該機體10上,且位于測距光束L2反射至該光接收器20的路徑上,用以接收并過濾反射回來的測距光束L2,而能確保該光接收器20接收測距光束L2時的準確度。
藉此,透過調整上述的該反射鏡22與該折射透鏡24,便可使參考光束LI與測距光束L2順利地折射或反射至該光接收器20,藉以利用該光接收器20接收參考光束LI與測距光束L2時的相位差來計算出與該目標物100之間的距離,進而達到測距的效果;另外,透過上述調整的結構設計,即可不必透過螺栓進行定位與固定,藉以達到降低校正復雜度、以及大幅降低內部構件損害的機率。
必須說明的是,以上所述僅為本發(fā)明較佳可行實施例而已,于上述實施例中,該反射鏡22與該折射透鏡24以轉動的方式設于該機體10中,但不以此為限,只要能以可動的方式改變光線路徑,而達到本發(fā)明的目的者,亦屬本發(fā)明另外可行的實施態(tài)樣。另外,該折射透鏡24除利用多邊形槽進行多段式調整外,亦可利用其它結構設計達到多段式調整或是無段式調整的目的。再者,該反射鏡22除使用旋動式的無段調整外,亦可利用凹槽固定的結構來達到多段調整的效果。又,當該折射透鏡24與該反射鏡22調整完成后,便可利用紫外線硬化膠(UV膠)或是其它固定手段膠黏固定該折射透鏡24與該反射鏡22,而可避免該折射透鏡24與該反射鏡22調整校正后發(fā)生偏移的情形。除上述結構外,舉凡應用本發(fā)明說明書及權利要求所做的等效結構變化,理應包含在本發(fā)明的專利范圍內。
權利要求
1.一種測距裝置,用以量測與目標物間的距離;其特征在于,該測距裝置包含有: 機體; 折射透鏡,以可動的方式設于該機體中,具有入射面及出射面,且該出射面不平行于該入射面; 測距光源,設于該機體中,用以產生測距光束,且該測距光束自該折射透鏡的該入射面射入該折射透鏡中,并從該出射面離開該折射透鏡,而射向該目標物; 光接收器,設于該機體中; 接收鏡頭,設于該機體上,用以將自該目標物反射的測距光束投射于該光接收器上。
2.如權利要求1所述的測距裝置,其特征在于,該折射透鏡是楔形透鏡。
3.如權利要求1所述的測距裝置,其特征在于,該測距光源與該折射透鏡之間更具有準直透鏡。
4.如權利要求1所述的測距裝置,其特征在于,該折射透鏡以可轉動的方式設于該機體中。
5.如權利要求4所述的測距裝置,其特征在于,該機體上具有多邊形槽,且該多邊形槽的槽底具有穿孔;該折射透鏡轉動預定角度后設于該多邊形槽中且遮蔽該穿孔。
6.如權利要求1所述的測距裝置,其特征在于,更包含有參考光源以及反射鏡,其中,該參考光源設于該機體中,用以產生參考光束射往該反射鏡;該反射鏡以可動的方式設于該機體中,以接收并反射該參考光束至該光接收器。
7.—種測距裝置,用以量測與目標物間的距離;其特征在于,該測距裝置包含有: 機體; 測距光源,設于該機體上,用以產生該目標物方向發(fā)射的測距光束; 光接收器,設于該機體中; 接收鏡頭,設于該機體上,用以將自該目標物反射的測距光束投射于該光接收器上; 參考光源,設于該機體中,用以產生參考光束; 反射鏡,以可動的方式設于該機體中,以接收并反射該參考光束至該光接收器。
8.如權利要求7所述的測距裝置,其特征在于,該反射鏡以可轉動的方式設于該機體中。
9.如權利要求8所述的測距裝置,其特征在于,該機體上具有孔,且該反射鏡以可轉動的方式位于該孔中。
10.如權利要求7所述的測距裝置,其特征在于,更具有折射透鏡,以可動的方式設于該機體中,具有入射面及出射面,且該出射面不平行于該入射面;該測距光束自該折射透鏡的該入射面射入該折射透鏡中,并從該出射面離開該折射透鏡,而射向該目標物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測距裝置,用以量測與目標物間的距離;該測距裝置主要包含有機體、折射透鏡、測距光源、光接收器,其中,該折射透鏡以可動的方式設于該機體中,具有入射面及出射面,且該出射面不平行于該入射面;該測距光源設于該機體中,用以產生測距光束,且該測距光束自該自該折射透鏡的該入射面射入該折射透鏡中,并從該出射面離開該折射透鏡,而射向該目標物;該光接收器設于該機體中;該接收鏡頭設于該機體上,用以將自該目標物反射的測距光束投射于該光接收器上。
文檔編號G01S17/08GK103149567SQ20111040367
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2011年12月7日
發(fā)明者張敬民, 劉華唐 申請人:亞洲光學股份有限公司