單鏡頭共光軸輸出的激光測距裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光測控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單鏡頭共光軸輸出的激光測距裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]激光測距裝置，是利用激光對目標(biāo)距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器設(shè)備。激光測距裝置在工作時向目標(biāo)射出很細(xì)的一束激光，由光電接收器件接收由目標(biāo)反射回的激光束。計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間，進(jìn)而計算出從激光輸出位置到被測目標(biāo)的距離。現(xiàn)有的激光測距機(jī)發(fā)射與接收光軸是分開的，體積大，且光軸與焦距都不能調(diào)整，激光測距裝置的應(yīng)用受到了極大的限制和束縛，因此，亟待研發(fā)一種性能可靠、測距優(yōu)良，體積小，且光軸可調(diào)焦距可調(diào)的激光測距裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小，重量輕，測量范圍廣，穩(wěn)定性好，測量精度高，維修費用低的單鏡頭共光軸輸出的激光測距裝置。
[0004]—種單鏡頭共光軸輸出的激光測距裝置，其包括激光發(fā)射部分和激光接收部分，所述激光發(fā)射部分包括沿著光軸依次排列設(shè)置的激光發(fā)射管、轉(zhuǎn)角纖細(xì)管和第一物鏡，所述轉(zhuǎn)角纖細(xì)管在轉(zhuǎn)角處設(shè)有反射鏡，使激光由激光發(fā)射管發(fā)出后進(jìn)入轉(zhuǎn)角纖細(xì)管中并經(jīng)反射鏡反射到第一物鏡，所述激光接收部分包括所述第一物鏡、與第一物鏡共光軸的第二物鏡、激光接收器，所述第一物鏡、第二物鏡以及激光接收器沿著光軸方向依次安裝于一個套筒上。
[0005]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)角纖細(xì)管為90度轉(zhuǎn)角，所述反射鏡是與第一物鏡主光軸成45度的反射鏡。
[0006]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)角纖細(xì)管包括橫向管和縱向管，所述橫向管的中心軸與第一物鏡的主光軸重合，所述縱向管的中心軸與激光發(fā)射管的發(fā)射光軸重合。
[0007]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)角纖細(xì)管的管徑為5mm-6mm。
[0008]進(jìn)一步地，所述激光接收器具有激光接收管，所述套筒具有靠近物側(cè)的第一端部和遠(yuǎn)離物側(cè)的第二端部，所述激光接收管裝配于所述套筒的第二端部，所述第一物鏡位于套筒的第一端部，所述激光接收管、第二物鏡及第一物鏡共光軸。
[0009]進(jìn)一步地，所述激光接收管與所述套筒的第二端部之間設(shè)有第一軸向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)激光接收管與第二物鏡之間的距離。
[0010]進(jìn)一步地，所述激光接收管的安裝四角分別設(shè)有第一光軸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)激光接收管在垂直于接收光軸的平面上的位置以調(diào)節(jié)兩個物鏡光軸的位置。
[0011]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)角纖細(xì)管裝配于一個套管上，所述套管以共軸形式安裝于激光發(fā)射管的發(fā)射前端，所述轉(zhuǎn)角纖細(xì)管與套管之間設(shè)有第二軸向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角纖細(xì)管在軸向上的位置，使反射鏡與第一物鏡的光軸對準(zhǔn)。
[0012]進(jìn)一步地，所述激光發(fā)射管的四角分別設(shè)有第二光軸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角纖細(xì)管在垂直于發(fā)射光軸的平面上的位置，使反射鏡與第一物鏡的光軸對準(zhǔn)。
[0013]進(jìn)一步地，在所述第一物鏡的出光口設(shè)有傾角可調(diào)整的反射偏轉(zhuǎn)鏡，以使測距方向改變預(yù)定角度。
[0014]上述單鏡頭共光軸輸出的激光測距裝置中，發(fā)射的激光經(jīng)轉(zhuǎn)角纖細(xì)管及反射鏡轉(zhuǎn)到第一物鏡，由物體反射后于再回到第一物鏡接收并傳到第二物鏡，再由接收管接收。因此，發(fā)射與接收呈一定角度，例如90度角，且共光軸輸出，輸出的鏡頭(即第一物鏡)只需要一個即可，即只需一個測量鏡頭，使測距裝置結(jié)構(gòu)更加簡單緊湊，體積更小，重量更輕，維修費用低。而且，通過激光測距方式，使測量范圍廣，穩(wěn)定性好，并通過轉(zhuǎn)角纖細(xì)管導(dǎo)引激光發(fā)射，使發(fā)射面積極大地減小，在共光軸輸出時被遮擋的接收光的面積減到最小，從而讓接收能量的損失減少到最小，測量精度高。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例的單鏡頭共光軸輸出的激光測距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1中的激光器與PCB之間的安裝微調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明另一實施例的單鏡頭共光軸輸出的激光測距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下將結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]請參閱圖1，示出本發(fā)明實施例的單鏡頭共光軸輸出的激光測距裝置10，其包括激光發(fā)射部分和激光接收部分，所述激光發(fā)射部分包括沿著光軸依次排列設(shè)置的激光發(fā)射管11、轉(zhuǎn)角纖細(xì)管16和第一物鏡15，所述轉(zhuǎn)角纖細(xì)管16在轉(zhuǎn)角處設(shè)有反射鏡161，使激光由激光發(fā)射管11發(fā)出后進(jìn)入轉(zhuǎn)角纖細(xì)管16中并經(jīng)反射鏡161反射到第一物鏡15，所述激光接收部分包括所述第一物鏡15、與第一物鏡15共光軸的第二物鏡14、激光接收器17，所述第一物鏡15、第二物鏡14以及激光接收器17沿著光軸方向依次安裝于一個套筒12上。
[0020]具體地，轉(zhuǎn)角纖細(xì)管16優(yōu)選為90度轉(zhuǎn)角，反射鏡161優(yōu)選是與第一物鏡主光軸成45度的反射鏡161。轉(zhuǎn)角纖細(xì)管16包括橫向管161和縱向管163，所述橫向管161的中心軸與第一物鏡15的主光軸重合，所述縱向管163的中心軸與激光發(fā)射管11的發(fā)射光軸重合。激光發(fā)射管11的發(fā)射光軸與第一物鏡15的主光軸垂直。這樣，激光發(fā)射管11發(fā)射的激光經(jīng)過縱向管163，由反射鏡161反射并沿著橫向管161射出，經(jīng)第一物鏡15的光心發(fā)送到物體上，再反射回來。橫向管161的中心軸對準(zhǔn)第一物鏡15的光心，激光經(jīng)過光心不改變方向，便于調(diào)準(zhǔn)測量方向，提高測量精度。激光發(fā)射管11也優(yōu)先為激光發(fā)射管纖細(xì)管，直徑略大于轉(zhuǎn)角纖細(xì)管16。
[0021]激光接收器17具有激光接收管171，所述套筒12具有靠近物側(cè)的第一端部121和遠(yuǎn)離物側(cè)的第二端部122，所述激光接收管171裝配于所述套筒12的第二端部122，所述第一物鏡15位于套筒12的第一端部121，所述激光接收管171、第二物鏡14及第一物鏡15共光軸。第一物鏡15的尺寸大于第二物鏡14，套筒12的第一端部121的直徑大于第二端部122。套筒12的第一端部121和第二端部122對應(yīng)具有相通的第一內(nèi)腔123和第二內(nèi)腔124，所述第一物鏡15置于第一內(nèi)腔123的腔口，所述轉(zhuǎn)角纖細(xì)管16的橫向管162和反射鏡161及部分縱向管163在第一內(nèi)腔123中，另一部分縱向管163伸出于第一內(nèi)腔123，即伸出于套筒12與套管19相接。第一內(nèi)腔123的直徑大于第二內(nèi)腔124的直徑。第二內(nèi)腔124為管狀通道，套筒12的管狀第二內(nèi)腔124與激光接收管171連接，第二物鏡14位于第二內(nèi)腔124與第一內(nèi)腔123相接處。第一物鏡15優(yōu)選為會聚透鏡，例如可以是但不限于，凸透鏡或平凸透鏡或半平半凸透鏡，通過第一物鏡13接收經(jīng)被測物漫反射產(chǎn)生的回波光線，并對所述的回波光線進(jìn)行聚焦，增強(qiáng)光信號，第二物鏡14優(yōu)選為凹透鏡，主要用于將第一物鏡15會聚激光折射成平行光，以便接收。
[0022]進(jìn)一步地，所述激光接收管171的安裝四角分別設(shè)有第一光軸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)激光接收管171在垂直于接收光軸的平面上的位置以調(diào)節(jié)兩個物鏡光軸的位置。圖中所示，第一光軸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)主要調(diào)節(jié)光軸在上下左右的位置。
[0023]激光發(fā)射管11的四角分別設(shè)有第二光軸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角纖細(xì)管16在垂直于發(fā)射光軸的平面上的位置，使反射鏡161與第一物鏡15的光軸對準(zhǔn)，即將橫向管161的中心軸對準(zhǔn)第一物鏡15的光心。
[0024]如圖2所示，以激光接收管171的安裝四角中的一角的光軸調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為例，激光接