专利名称：激光测距仪内外光路平衡控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光测距领域，且特别是有关于一种激光测距仪内外光路平衡控制装置。
背景技术：
测距的目标环境是千变万化的，而激光测距仪的内校准光路(校准标尺)一般是恒定的，而在电信号处理上需要在两者之间取到平衡点，基于两者是变化和恒定的对比关系，所以事实上平衡点是非唯一且是无穷多的；传统做法是在无穷多平衡点中选出一个中间值来近似模拟所有，该方法在其本身理论上就存在误差，因此，其很难可靠地实现对内外光路的平衡控制，内外光路的平衡控制历来是激光测距仪中提高测量精度的大难题之一。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种激光测距仪内外光路平衡控制装置，实现激光测距仪内校准光路和外发射光路之间光强对比的可靠控制调节。为达上述目的，本实用新型提出一种激光测距仪内外光路平衡控制装置，包含一偏振激光发生装置、偏光器件、透光介质和偏振片。其中偏光器件用于对所述偏振激光发生装置发出的偏振光线进行偏转且能够通过电压控制来改变光线的偏转角度，所述偏光器件对偏振光线的偏转角的范围为0°至90°，允许有±10°内的误差；透光介质设置于所述偏光器件的出射光的布儒斯特角，且允许有±10°内的误差；偏振片设置于所述透光介质的出射光方向。进一步，所述偏光器件是一液晶盒。进一步，所述透光介质将入射光分成两束或两束以上不同方向的线偏振光。进一步，所述透光介质为普通玻璃、偏振分光棱镜、偏振分光器、旋转偏振镜中的至少一种。本实用新型的激光测距仪内外光路平衡控制装置根据外部测量环境的变化，控制施加于偏光器件上的电压来调整对应时刻的外发射光路和内校准光路光强，让它们之间实现平衡，从而实现内校准光路及外发射光路间光强对比的可控调节。
图1为布儒斯特定律示意图。图2为本实用新型实施例的内外光路平衡控制装置结构示意图。
具体实施方式
为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。本实用新型利用了布儒斯特定律，布儒斯特定律指入射光I的入射角为一特定值α时，反射光2成为完全线偏振光,折射光3为部分偏振光,而且此时的反射光2和折射光3垂直,则此时的入射角α称为布儒斯特角，如图1所示。如图2所示，本实用新型的装置包括偏振激光发生装置LD10、偏光器件11、透光介质12和偏振片13。其中偏光器件11对所述偏振激光发生装置LDlO发出的偏振光线进行偏转，且所述偏光器件11对偏振光线的偏转角的范围为0°至90°，允许有±10°内的误差；透光介质12设置于偏光器件11的出射光的布儒斯特角且允许有±10°内的误差；偏振片13设置于所述透光介质13的出射光方向。本实施例中，偏振激光发生装置LDlO可以是多模激光头也可以单模激光头，偏振激光发生装置LDlO发出激光光线(P偏振光/s偏振光的组合)。偏光器件11为液晶盒，当然在其他实施例中，偏光器件11可以是任何可偏光的器件，如磁光晶体等。通过对偏光器件11上的电压控制，可控地改变光线偏振方向(即控制改变激光光线中的P偏振光/S偏振光的组成比例)。透光介质12放置在经液晶盒12后形成的偏振光线的布儒斯特角附近，因本实用新型的技术方案对误差有一定包容性，不必须严格放置在布儒斯特角，在布儒斯特角附近的±10°之间的范围内均可。另外，本实施例中透光介质12采用普通玻璃，在其他实施方式中透光介质12也可采用任何能把激光分成两束或两束以上不同方向偏振光的器件，如偏振分光棱镜(PBS )、偏振分光器或旋转偏振镜等。偏振片13为可透过与其偏振方向一致的偏振光,遮蔽偏振方向与其垂直的偏振光。本实施例的内外光路平衡控制装置实际工作时应用如下:1.LD发出激光光线31 (P偏振光/s偏振光的组合);;2.通过对偏光器件11上的电压控制,可控地改变光线偏振方向(即控制改变光线中的P偏振光/s偏振光的组成比例)，形成光线32 ；3.把透光介质12放置在液晶盒11出射光线的布儒斯特角附近，因技术方案对误差的一定包容性，不必须严格放置在布儒斯特角，允许有±10°内的误差。鉴于布儒斯特角特性,入射光线32会反射形成内校准光线33 (全部由S偏振光组成的线偏振光)，并同时折射成光线34 (p/s偏振光的组合)；4.光线34可再通过偏振片13滤掉s偏振光，形成外发射光线35 (由p偏振光组成)。由上述可知，通过调节施加在偏光器件11上的电压可以调节光线32中的p/s偏振光组合比例关系，从而实现光线33 (内校准光路)及光线35 (外发射光路)之间光强对比的可控调节。另外，本实施例中，内校准光信号、外发射光线35经过反射回来的光信号同时存在，可以用不同测尺去处理内校准光信号和外发射光线35经过反射回来的光信号，使得内光路校准和外光路测量中的需用信号和干扰信号很容易辨别和区分，从而进行测距。综上所述，当外界测量环境变化时，例如需要进行远距离测量时，因距离远反射光弱且外界干扰光较多的原因，外光路信号相对较弱，而对于现传统测距技术，内光路信号是恒定的，此时很容易出现内外光路对比失衡，导致光电信号处理出现问题进而影响系统测距。而应用本实用新型的内外光路平衡控制装置后，进行远距离测量时，通过调节施加于液晶盒上的电压，调节内外光路光强对比进而达到内外光路始终平衡，从根源规避因内外光路对比失衡造成的问题。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求1.一种激光测距仪内外光路平衡控制装置，包含一偏振激光发生装置，其特征在于，还包括: 偏光器件，用于对所述偏振激光发生装置发出的偏振光线进行偏转且能够通过电压控制来改变光线的偏转角度，所述偏光器件对偏振光线的偏转角的范围为0°至90°且允许有±10°内的误差； 透光介质，设置于所述偏光器件的出射光的布儒斯特角且允许有±10°内的误差；以及 偏振片，设置于所述透光介质的出射光方向。
2.根据权利要求1所述的激光测距仪内外光路平衡控制装置，其特征在于，所述偏光器件为液晶盒。
3.根据权利要求1所述的激光测距仪内外光路平衡控制装置，其特征在于，所述透光介质将入射光分成两束或两束以上不同方向的线偏振光。
4.根据权利要求1所述的激光测距仪内外光路平衡控制装置，其特征在于，所述透光介质为普通玻璃。
5.根据权利要求1所述的激光测距仪内外光路平衡控制装置，其特征在于，所述透光介质是偏振分光棱镜、偏振分光器、旋转偏振镜中的一种。
专利摘要本实用新型提出一种激光测距仪内外光路平衡控制装置，包含一偏振激光发生装置、偏光器件、透光介质和偏振片。其中偏光器件用于对所述偏振激光发生装置发出的偏振光线进行偏转且能够通过电压控制来改变光线的偏转角度，所述偏光器件对偏振光线的偏转角的范围为0°至90°且允许有±10°内的误差；透光介质设置于所述偏光器件的出射光的布儒斯特角且允许有±10°内的误差；偏振片设置于所述透光介质的出射光方向。本实用新型可以根据外部测量环境的变化，控制施加于偏光器件上的电压来调整对应时刻的外发射光路和内校准光路光强，让它们之间实现平衡，从而实现内校准光路及外发射光路间光强对比的可控调节。
文档编号G01C25/00GK202994135SQ20122062915
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者许阳建 申请人:南京德朔实业有限公司