专利名称：用于调整光学反射镜的装置的制作方法
现有技术本发明涉及根据权利要求1前叙部分的、用于调整光学反射镜的装置。
这种调整装置例如应用在一种用于无接触测距的光学测量仪器中，特别是应用在设计成手持式工具的激光测距仪中，如在DE19804051A1中所描述的。这种测量仪器具有一个光发射路径，用于发射光测量信号、例如激光脉冲；一个光接收路径，用于接收反射的测量信号。为了获得一个适合于手持式工具的小的结构尺寸，发射路径及接收路径的光轴各借助一个光学反射镜折转，该光学反射镜在测量仪器调整时必须被相应地定向。在此情况下必须借助调整装置在发射路径中调节光轴，且在接收路径中既调节光轴又调节光学反射镜相对光接收器的距离。
本发明的优点根据本发明的、具有权利要求1所述特征的调整装置，其优点是即使通孔在反射镜支架中的位置及定位以及插入到这些通孔中的螺纹销存在加工公差的情况下，通过支座在支架型材件上的根据本发明的构型，保证了反射镜的精确且快速的调整。在小的调整位置中可由于一些公差导致调整装置卡得过紧，这会导致对反射镜费时的且不够精确的调整。
通过在其它权利要求中所实施的一些措施可实现在权利要求1中给出的调整装置的有利的进一步构型以及改进。
按照本发明的有利实施形式，支座在不同的组合中构造成盲孔及径向的长形槽(Laengsnut)，其中在支座的构型组合中也可以设置一个用于调整销的脚点的、没有导向功能的平的面来取代长形槽。
根据本发明的有利实施形式，调整销构造成螺纹销，通孔构造成螺纹孔，而且在这些螺纹中形成无间隙的。这些螺纹的无间隙性保证在调整行程极小时对反射镜的精确的调整。根据本发明的有利实施形式，形成这些螺纹无间隙性的可能性是螺纹的塑料涂层，自攻成形(selbstformende)的螺纹以及以径向压力加载螺纹销的弹簧元件。
借助在附图中所示的实施例在以下说明中对本发明进行详细解释。附图表示图1测距仪的仪器模块的透视图，图2沿图1中线II-II的剖面图，图3沿图1中线III-III的剖面图，图4图3中的局部IV的放大图，图5在除去反射镜支架时在图4中箭头V的方向上的俯视图，图6及图7根据两个变型的实施例的、与图5中相同的各一个视图，图8在根据图4的调整装置中用于形成三个螺纹销无间隙性的弹簧元件的俯视图，图9具有用于形成螺纹销的无间隙性的弹簧元件的螺纹销的俯视图。
实施例的说明用于无接触测距的测量仪器的、在图1的透视图中及在图2和图3的两个剖面图中可看到的仪器模块11，简称为测距仪或激光测距仪，在完整安装后由一个壳体包围。在仪器模块11中具有一个光发射路径12，用于发射光测量信号，优选发射激光脉冲；一个光接收路径13，用于接收在物体上反射的测量信号。仪器模块11为此具有一个镜组支架14，在该镜组支架中，发射路径12及接收路径13通过一些相应地构造的通道及腔相互隔开。在图2中可看到发射通道18及相对于该发射通道18垂直地定向的发射腔19，而在图3中可看到接收通道20及同样相对于该接收通道20垂直地定向的接收腔21。
光发射路径12的各个部件是一个光发射器22，该光发射器构造成具有平行光管透镜26的平行光管24；一个由玻璃构成的、在前侧封闭发射通道18的护盘27；及一个设置在发射通道18的另一个端部上的转向反射镜28，该转向反射镜可调整地保持在镜组支架14上。发射路径12的光轴121可通过转向反射镜28被调整。
光接收路径13的各个部件是一个接收器镜组29，在此是一个具有较大的焦距的、在前侧封闭接收通道20的接收器透镜32；一个设置在接收通道20的另一个端部上的转向反射镜33，该转向反射镜可调整地保持在镜组支架14中；以及一个接收器30，在此是一个具有滤光器34(图4)的光探测器31。通过转向反射镜33既可以改变和调整光探测器31上的焦点，又可以改变和调整接收路径13的光轴131的方向。
转向反射镜28在发射路径12中的调整以及转向反射镜33在接收路径13中的调整各借助一个配置给转向反射镜28或33的调整装置35来实现。用于转向反射镜28的调整装置35以及用于转向反射镜33的调整装置35构造相同，所以下面借助图4中的放大视图仅对配置给接收路径13中的转向反射镜33的调整装置35进行说明。这种说明同样也适用于设置在光发射路径12中的转向反射镜28的调整装置35。
调整装置35具有一个带有调整法兰盘361的、加工成压铸部件的反射镜支架36、三个调整销37、一个压力弹簧38及一个弹簧弓形架39，其中正如在图1中可以看到的，弹簧弓形架39对于用于转向反射镜28及转向反射镜33的两个调整装置35是公用的。在镜组支架14上构造有一个具有平的型面401的支架型材件40。在支架型材件40中开设一个圆形的槽41，反射镜支架36被这样地装入到该槽中，以使得粘接在反射镜支架36上的转向反射镜33伸入到接收通道20中。在调整法兰盘361中开设有三个在反射镜支架36的圆周方向上在一个节圆55(图8)上以旋转角度彼此错位地设置的螺纹孔42，在这些螺纹孔中各旋入穿过一个构造成螺纹销的调整销37。为了转动调整销37，这些调整销设有内六角372。反射镜支架36借助支撑在固定在镜组支架14上的弹簧弓形架39上的压力弹簧38被这种程度地推入到槽41中，直到调整销37的脚点371支撑在三个在支架型材件40的型面401中构造的支座43上并夹紧在型面401上。正如调整销37一样，这些支座43被设置在相对于槽41同心的节圆44上，该节圆(Teilerkreis)具有与调整销37的节圆相同的半径，这些支座相互间的旋转角度间距与调整销之间的旋转角度间距相同(图5)。在此情况下，支座43被这样地构造，以使得一方面这些支座使反射镜支架36通过调整销37在槽41中对中心，另一方面至少两个支座43使相应调整销37的脚点371可以径向位移。
在根据图5的实施例中，第一支座43构造成盲孔45，第二支座43构造成径向的长形槽46。在图5中以虚线表示的第三支座43由支架型材件40的平的型面401构成。盲孔45的直径及径向的长形槽46的槽宽比所配置的调整销37在其脚点371中的外直径定的尺寸稍大些。由此保证了反射镜支架36相对于接收部41同心地对中心。在调整销37转动时，长形槽46使脚点371可以位移。在图5中还可以看到具有构造相同的支座43的、接收用于发射路径12中的转向反射镜28的调整装置35的、相邻的槽41。
接收路径13的光轴131借助调整装置35这样地被调整，以使得在光轴131中入射的测量信号位置正确地转向到接收器30的光探测器31上。同时也调节转向反射镜33与光探测器31的距离，从而使接收器镜组29的焦点位于光探测器31上。为此，这三个调整销37或多或少地在螺纹孔42中转动，以使反射镜支架36及由此使转向反射镜33或多或少地相对支架型材件40抬升或沉降和/或翻转。
为了精确地调整转向反射镜，调整销37与反射镜支架36之间的螺纹连接构造成无间隙的。这可以通过调整销37的和/或螺纹孔42的塑料涂层来实现。为了同样的目的，调整销37的螺纹也可以构造成自攻成形的。但是这种无间隙性也可以通过弹簧元件来实现，这在调整销37上产生径向的压力，或者通过其它通常的措施。
通过根据图8实施例的弹簧元件47，在所有的三个调整销37上的径向压力通过一个处于预应力下的张开的涨圈48产生，该涨圈可以在它的彼此对置的环端部弹簧弹性地共同压紧的情况下在节圆之内安装在三个调整销37之间。在涨圈48释放之后，该涨圈以径向向外指向的压力靠置在三个调整销37上。涨圈48设有防转动装置49，该防转动装置由部分地围作用着调整销37的凹入结构50构成。
在图9的实施例中，作为实现调整销37上的无间隙性的弹簧元件54，使用了一个夹紧套筒51，该夹紧套筒以公知的方式在轴向方向上开设有通道，以使得它在轴向的长形缝槽(Laengsschlitz)52缩小的情况下可弹簧弹性地压紧。夹紧套筒51安装在一个开设在支架型材件40中的钻孔53中。钻孔53的轴线与旋紧在调整法兰盘361中的调整销37的轴线具有这样的间距，以使得夹紧套筒51径向压紧在具有预载的调整销37上。
在图6及图7中以与图5相应的俯视图示出了对于支座43的可能的变型的两个实施例。在图6的实施例中，其中一个支座43构造成盲孔45，而其它两个支座43构造成径向的长形槽46。在图7的实施例中，所有三个支座43都构造成径向的长形槽46。如在图5的实施例中，盲孔45的直径以及径向的长形槽46的在圆周方向上看到的宽度分别比调整销37在它们的沉入到盲孔45或长形槽46中的区域中的外直径稍微大些。由此又保证了反射镜支架36相对槽41同心地对中心。径向的长形槽46使调整销37的脚点可以径向位移，由此可靠地避免了在调整转向反射镜33时调整销37的夹紧。
本发明并不限于调整装置35的所述实施例。所以调整销37不必构造成可旋紧在螺纹孔中的螺纹销。可在反射镜支架36的调整法兰盘中设置通孔来代替螺纹孔，调整销穿过这些通孔而伸出。在这种情况下必须设置一些可使调整销37相对反射镜支架36轴向移动的装置，其中这些调整销的轴向移动可在每个移动位置中止动。
这些调整销37在它们的支撑在支座43上的脚区域中构造成截球状的或锥状的，且支撑在盲孔45的或者支承槽46的优选被斜切的边缘区域上。由此，这些调整销37在支座43中对中心，而且以同样的方式导致反射镜36对中心。在图4中示出了调整销37及支座43(盲孔或径向的长形槽)的这种构型。
权利要求
1.用于调整光学反射镜(33)的装置，它具有一个接收反射镜(33)的反射镜支架(36)，该反射镜支架保持在一个支架型材件(40)上；三个穿过在反射镜支架(36)中在圆周方向上彼此错位地设置的通孔(42)而伸出的调整销(37)，这些调整销相对反射镜支架(36)可以轴向位移，而且以它们的脚点(371)支撑在一些构造在支架型材件(40)上的支座(43)上，其特征是，这些支座(43)被这样地构造，以使得一方面这些支座(43)使反射镜支架(36)通过调整销(37)对中心，另一方面，至少两个支座(43)允许调整销(37)的脚点(371)径向位移。
2.根据权利要求1的装置，其特征是，一个支座(43)构造成盲孔(45)，一个支座(43)构造成径向的长形槽(46)，第三支座(43)由一个平的面(401)构成。
3.根据权利要求1的装置，其特征是，一个支座(43)构造成盲孔(45)，其它两个支座均构造成径向的长形槽(46)。
4.根据权利要求1的装置，其特征是，所有支座(43)构造成径向的长形槽(46)。
5.根据权利要求2-4之一的装置，其特征是，盲孔(45)的净直径和/或径向的长形槽(46)的宽度被这样地定尺寸，使得调整销(37)的脚点(371)在盲孔(45)中或在径向的长形槽(46)中在圆周方向上总是以很小的间隙被接收。
6.根据权利要求2-5之一的装置，其特征是，调整销(37)的脚区域构造成截球状的或锥状的，且靠置在盲孔(45)的和/或径向的长形槽的优选被斜切的边缘区域上。
7.根据权利要求1-6之一的装置，其特征是，调整销(37)构造成螺纹销，而通孔构造成螺纹孔(42)，且这些螺纹无间隙地互相配合。
8.根据权利要求7的装置，其特征是，调整销(37)的螺纹和/或螺纹孔(42)的螺纹都以塑料涂层。
9.根据权利要求7的装置，其特征是，调整销(37)的螺纹构造成自攻成形的。
10.根据权利要求7的装置，其特征是，调整销(37)通过一个靠置在所有调整销(37)上的弹性元件(47)以径向压力被加载。
11.根据权利要求10的装置，其特征是，弹性元件(47)是一个在预应力下张开的涨圈(48)，该涨圈安置在由这些调整销(37)所处的节圆(55)之内，而且用径向向外指向的压力作用在这些调整销(37)上。
12.根据权利要求11的装置，其特征是，涨圈(48)具有防转动装置(49)。
13.根据权利要求7的装置，其特征是，一个弹性元件(54)以径向压力作用在每个调整销(37)上。
14.根据权利要求13的装置，其特征是，弹性元件(54)构造成一个轴向上开设有缝槽的夹紧套筒(51)，该夹紧套筒插入到一个设置在反射镜支架(36)中的接收孔(53)中；该接收孔(53)具有一个到螺纹孔(42)的这样的径向距离，使得夹紧套筒(51)在径向上压紧在调整销(37)上。
15.根据权利要求1-14之一的装置，其特征是，该装置用于无接触测距的光学测量仪器中，优选用于构造成手持式工具的激光测距仪中。
16.用于无接触测距的测量仪器、特别是构造成手持式工具的激光测距仪，具有一个光发射路径(12)，用于发射光测量信号；一个光接收路径(13)，用于接收反射的测量信号；至少一个设置在这些光学路径(12，13)的一个中的转向反射镜(28，33)，用于折转光学路径(12，13)的光轴(121，131)，其特征是，设有一个为转向反射镜(28，33)配置的、根据权利要求1-14之一的调整装置(35)。
全文摘要
本发明给出了一种用于调整光学反射镜(33)的装置，它具有一个接收该反射镜(33)的、保持在一个支架型材件(40)上的反射镜支架(36)以及三个穿过在反射镜支架(36)中在圆周方向上彼此错位地设置的螺纹孔(42)而伸出的调整销(37)，这些调整销通过旋紧到螺纹孔(42)中可轴向地位移，而且以它们的脚点(371)支撑在构造在支架型材件(40)上的支座(43)上。为了精确且快速地调整反射镜(33)，这些支座(33)被这样地构造，以使得一方面这些支座使反射镜支架(36)通过调整销(37)对中心，另一方面，至少两个支座(43)允许调整销(37)的脚点(371)径向位移。
文档编号G02B7/182GK1761888SQ200380110232
公开日2006年4月19日 申请日期2003年12月10日 优先权日2003年3月31日
发明者约尔格·施蒂尔勒, 彼得·沃尔夫, 凯·伦茨, 克莱门丝·舒尔特 申请人:罗伯特·博世有限公司