专利名称：具单液晶快门的镭射测距仪的制作方法
技术领域：
本实用新型与一种镭射测距仪有关，特别系关于一种仅需一个单液晶快门即可避免量测光因局部反射意外形成参考光干涉的问题，以降低镭射测距仪组装、液晶快门控制的难度，并达到减少制造成本的目的。
背景技术：
习知镭射测距仪系利用一镭射光源对准目标物，藉由发射的镭射光束反射回镭射测距仪，并以一光接收器接收镭射光束得以测量与目标物的距离长度。由于一般光接收器为雪崩光电二极体(APD)，其操作时的工作温度容易影响到测量结果，因此于测量前或中，需另以一已知路径长度的参考光束供光接收器接收，以校正工作温度误差。 一种习知的镭射测距仪如中国TW第1288230号专利，其利用一分光镜将镭射光束分为一测量光束及一参考光束，并藉由一,决门结构选择性的挡止于测量光束与参考光束的路径上，以控制光接收器接收测量光束或参考光束。而此一习知技术需另行设置及切换快门结构动作，除有结构较复杂外，快门切换动作速度亦会影响到镭射测距仪反应时间。另一种习知的镭射测距仪如中国TW公开第201024682号专利申请案，为一种镭射测距装置及其控制方法，包括一发射元件，一第一及第二液晶显示模组、一接收元件、一聚焦透镜以及一控制单元，其中在量测时，该发射元件发射量测光，并同时控制该第一液晶显示模组为不透光状态及第二液晶显示模组为透光状态以使该接收元件接收参考光，再控制第一液晶显示模组为透光状态及第二液晶显示模组为不透光状态以接收目标物的反射光、当该反射光大于一预定值时，调整第一液晶显示模组的透光度至该反射光低于该预定值时，由该参考光与该反射光的相位差，计算一距离值。其具有反应快速、动作确实的优点。或如第CN200910214576. 7号专利「基于液晶光阀原理相位测量的校准方法、校准装置和测距装置」亦为近似的技术。然而，由于其为避免第一液晶显示模组的光滑表面造成发射量测光时，一小部分的量测光因光滑表面反射，意外形成参考光干涉量测光，因此必需多设置第二液晶显示模组来挡止意外形成的反射光，造成需要两组液晶显示模组及两组驱动单元作控制，造成成本较高，且两组驱动单元须同步动作、困难度增加等问题。综合上开先前技术的缺点，大致上包括习知镭射测距仪采用液晶快门具有反应快速、动作确实的优点，然而需要两组液晶显示模组及两组驱动单元作控制，造成成本较高、驱动控制困难度增加等问题。
发明内容而鉴于解决上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种具单液晶快门的镭射测距仪的方案，该方案仅需单一单液晶快门即可避免量测光因局部反射意外形成参考光干涉的问题，结构更加简单，组成元件更少，成本更低。为实现上述目的，本实用新型公开了一种具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于包含一发射通道，其两端各设有一发射元件及一发射口 ；一接收通道，其于发射元件同一侧设有一接收元件，另一端则设有一接收口 ；一连通于该发射通道与接收通道间的参考通道；一设置于该发射通道内的第一腔室，该第一腔室连通于发射口 ；一设置于该发射通道内的第二腔室，该第二腔室连通于该参考通道，且第二腔室 具有一朝向参考通道的反射面；以及一设置于第一、第二腔室与发射元件间的液晶快门，其为一液晶显示模组，且该液晶快门包含一对应该第一腔室的第一区块及一对应该第二腔室的第二区块从而该发射元件所发射的镭射光束一部分通过第一区块、一部分通过第二区块，且该液晶快门能切换第一区块及第二区块的透光状态。其中，该发射元件所发射的镭射光束一部分通过第一区块与第一腔室，自该发射口照射至一目标物后反射回该接收通道至该接收元件以形成一测量光束。其中，该发射元件所发射的镭射光束一部分通过第二区块与第二腔室，并经由反射面反射进入参考通道至该接收元件以形成一参考光束。其中，该发射通道由一隔板将其分隔成第一、第二腔室。其中，该第一腔室一端接合于该液晶快门处，另一端朝向于发射口。其中，该第二腔室一端接合于该液晶快门处，另一端以该反射面封闭。其中，该液晶快门更包含一控制第一区块及第二区块透光状态的驱动元件。其中，该第一区块及第二区块的透光状态为相反。其中，该接收通道于接收口处设有一物镜。通过上述结构，本实用新型实现了如下技术效果I、当镭射光束通过第一区块与第一腔室，自该发射口照射至一目标物后，反射回该接收通道至该接收元件，可形成一测量光束。而镭射光束一部分通过第二区块与第二腔室，并经由反射面反射进入参考通道至该接收元件，可形成一参考光束。藉此，该液晶快门只需切换第一区块及第二区块的透光状态，即可控制镭射光束产生测量光束或参考光束，而不会发生干涉的问题。2、液晶快门系设置于第一、第二腔室与发射元件的间，且第一、第二腔室开口系接合于该液晶快门处，即使镭射光束进入液晶快门时，于朝向发射元件表面发生部分反射，亦不会造成测量光束或参考光束的干扰。3、液晶快门系藉由一驱动元件控制第一区块及第二区块透光状态，仅需单一单液晶快门及驱动元件，可降低镭射测距仪组装、液晶快门控制的难度，并达到减少制造成本的目的。为便于说明本实用新型于上述新型内容一栏中所表示的中心思想，兹以具体实施例表达。实施例中各种不同物件系按适于说明的比例、尺寸、变形量或位移量而描绘，而非按实际元件的比例予以绘制，合先叙明。且以下的说明中，类似的元件是以相同的编号来表
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[0028]图I :本实用新型的组成示意图。图2 :本实用新型的剖面动作示意图(一)。图3 :本实用新型的剖面动作示意图(二)。
具体实施方式
请参考图I所示，本实用新型为一种具单液晶快门的镭射测距仪10，包含一发射通道20，其两端各设有一发射元件21及一发射口 22。一接收通道30，其于发射元件21同一侧设有一接收元件31，另一端则设有一接收 口 32 ;其中，接收通道30于接收口 32处设有一物镜33。一连通于该发射通道20与接收通道30间的参考通道40 ；—设置于该发射通道20内的第一腔室50,该第一腔室50连通于发射口 22 ；一设置于该发射通道20内的第二腔室60，该第二腔室60连通于该参考通道40，且第二腔室60具有一朝向参考通道40的反射面61 ;以及—设置于第一腔室50、第二腔室60与发射兀件21间的液晶快门70,其为一液晶显示模组，且其包含一对应该第一腔室50的第一区块71及一对应该第二腔室60的第二区块72，且该发射元件21所发射的镭射光束90 —部分通过第一区块71，一部分通过第二区块72 ;其中，该液晶快门70更包含一可控制第一区块71及第二区块72透光状态的驱动元件73。其中，在一较佳的实施例中，该发射通道20由一隔板23将其分隔成第一腔室50与第二腔室60,该第一腔室50 —端接合于该液晶快门70处,另一端朝向于发射口 22。而该第二腔室60 —端接合于该液晶快门70处，另一端以该反射面61封闭。该反射面61可为镜面或可发生局部反光面。明了上述本案详细结构后，以下针对本案的动作原理逐一详细说明驱动元件73可控制该第一区块71及第二区块72的透光状态为相反。例如，当第一区块71为可透光状态，第二区块72则为不可透光状态。反之，当第一区块71为不可透光状态，第二区块72则为可透光状态。如图2所示，由于该发射元件21与隔板23对准设置，其所发射的镭射光束90为具有一定宽度者，而使一部分通过第一区块71，一部分通过于第二区块72。当第一区块71为可透光状态，第二区块72则为不可透光状态时，该发射元件21所发射的镭射光束90 —部分通过第一区块71与第一腔室50，自该发射口 22照射至一目标物后，反射回该接收通道30至该接收元件31，以形成一测量光束91 ;其中，该物镜33则具有协助聚光以加强测量光束91接收的效果。而另一部分镭射光束90则因第二区块72为不可透光状态而被阻断无法通过液晶快门70。再者，如图3所示，当第一区块71为不可透光状态，第二区块72为可透光状态时，该发射元件21所发射的镭射光束90 —部分通过第二区块72与第二腔室60，并经由反射面61反射后进入参考通道40，而照射至该接收元件31，以形成一参考光束92。而另一部分镭射光束90则因第一区块71为不可透光状态而被阻断无法通过液晶快门70，以确保不会产生测量光束91。藉此，镭射测距仪10于测量过程中，只需藉由单一液晶快门70切换第一区块71及第二区块72的透光状态，即可产生测量光束91或参考光束92，以进行测量与校准的工作。甚至，该驱动元件73除了可控制该液晶快门70的第一区块71及第二区块72单纯为可透光或不可透光状态外，亦可特别针对透光率进行控制。例如，在测量强反射目标如金属表面等目标物时。可以通过驱动元件73控制减少第一区块71的透光率来减弱发射信号，降低接收元件31接收信号的饱和程度，增加测量的动态范围。反之，若目标本身具有吸光特性或测量距离较远时，即可增加第一区块71的透光率来增强发射信号。而该液晶快门70设置于第一腔室50、第二腔室60与发射元件21之间，且第一腔室50、第二腔室60开口接合于该液晶快门70处，即使镭射光束90进入液晶快门70时，于朝向发射兀件21的表面发生部分反射,亦不会造成测量光束91或参考光束92的干扰。再者，本实用新型的液晶快门70藉由单一驱动元件73控制第一区块71及第二区块72的透光状态，仅需单一单液晶快门70及驱动元件73，可降低镭射测距仪10组装、液晶快门70控制的难度，并达到减少制造成本的目的。由以上详细说明，可使熟知本项技艺者明了本实用新型确实与习用的设计截然不同，具有相当的新颖性。且本实用新型具有习用设计所无法预期的功效，实已符合专利核准的积极要件，爰依法提出专利申请。虽本实用新型是以一较佳实施例作说明，但精于此技艺者能在不脱离本实用新型精神与范畴下作各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本实用新型而已，非用以限制本实用新型的范围。举凡不违本实用新型精神所从事的种种修改或变化，俱属本实用新型意欲保护的范畴。
权利要求1.一种具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于包含 一发射通道，其两端各设有一发射元件及一发射口 ； 一接收通道，其于发射元件同一侧设有一接收元件，另一端则设有一接收口 ； 一连通于该发射通道与接收通道间的参考通道； 一设置于该发射通道内的第一腔室，该第一腔室连通于发射口 ； 一设置于该发射通道内的第二腔室，该第二腔室连通于该参考通道，且第二腔室具有一朝向参考通道的反射面；以及 一设置于第一、第二腔室与发射元件间的液晶快门，其为一液晶显示模组，且该液晶快门包含一对应该第一腔室的第一区块及一对应该第二腔室的第二区块从而该发射元件所发射的镭射光束一部分通过第一区块、一部分通过第二区块，且该液晶快门能切换第一区块及第二区块的透光状态。
2.如权利要求I所述的具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于，该发射元件所发射的镭射光束一部分通过第一区块与第一腔室，自该发射口照射至一目标物后反射回该接收通道至该接收元件以形成一测量光束。
3.如权利要求I所述的具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于，该发射元件所发射的镭射光束一部分通过第二区块与第二腔室，并经由反射面反射进入参考通道至该接收元件以形成一参考光束。
4.如权利要求I所述的具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于，该发射通道由一隔板将其分隔成第一、第二腔室。
5.如权利要求2所述的具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于，该第一腔室一端接合于该液晶快门处，另一端朝向于发射口。
6.如权利要求2所述的具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于，该第二腔室一端接合于该液晶快门处，另一端以该反射面封闭。
7.如权利要求I所述的具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于，该液晶快门更包含一控制第一区块及第二区块透光状态的驱动元件。
8.如权利要求7所述的具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于，该第一区块及第二区块的透光状态为相反。
9.如权利要求I所述的具单液晶快门的镭射测距仪，其特征在于，该接收通道于接收口处设有一物镜。
专利摘要本实用新型提供一种具单液晶快门的镭射测距仪，包含一发射通道，其两端各设有一发射元件及一发射口；一接收通道，其于发射元件同一侧设有一接收元件，另一端则设有一接收口；一连通于该发射通道与接收通道间的参考通道；一设置于该发射通道内的第一腔室，该第一腔室连通于发射口；一设置于该发射通道内的第二腔室，该第二腔室连通于该参考通道，且第二腔室具有一朝向参考通道与接收元件的反射面；以及一设置于第一、第二腔室与发射元件间的液晶快门，其为一液晶显示模组，且其包含一对应该第一腔室的第一区块及一对应该第二腔室的第二区块，且该发射元件所发射的镭射光束一部分通过第一区块，一部分通过第二区块；其中，该液晶快门可切换第一区块及第二区块的透光状态。
文档编号G01S17/08GK202794520SQ201220384099
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者李友正 申请人:仲阳企业有限公司