本发明涉及一种手持式激光测距仪和一种用于手持式激光测距仪的附加件。
背景技术
此类手持式激光测距仪比如从de102004023998a1中公开。
技术实现要素：
本发明涉及一种手持式激光测距仪，该手持式激光测距仪具有用于在沿着测距方向发出激光束的情况下无接触地测量相对于目标物体的距离的激光测距单元。
“手持”意味着，所述激光测距仪在测量过程中由操作者用手至少来使用、优选是携带、特别优选是把持。为此，所述激光测距仪的总质量尤其小于2kg、优选小于1kg、特别优选小于500g。此外，在所述激光测距仪的一种实施方式中，所述激光测距仪的所有组件能够被安置在基本上将所述组件包围的壳体中。尤其这个壳体的最长的一侧的长度小于30cm、有利地小于20cm、特别有利地小于15cm。在一种应用实例中，所述手持式激光测距仪能够在手工的工作（tätigkeiten）中比如用于测量物品（gegenständen）或者内部空间。
为了进行测距，所述手持式激光测距仪具有激光测距单元。所述激光测距单元尤其包括用于发出激光辐射的发送装置、用于接收从远离的物体上返回的激光辐射的接收镜头以及至少一个用于对所接收的激光辐射进行探测的探测器装以及分析装置。所述激光测距仪的、用于发出激光辐射的发送装置具有至少一个优选以半导体激光器或者激光二极管的形式的、用于激光的光源，所述光源朝远离的物体的方向发出尤其在时间上经过调制的激光辐射。这个方向下面被称为测距方向。时间上的调制在此能够连续地并且/或者周期性地、比如正弦状地进行。同样能够朝目标物体的方向发出光脉冲。此外，也能够比如非周期性地、像比如以所谓的伪-噪声-脉冲序列（pseudo-noise-pulsabfolg）的形式发出脉冲列（pulszüge）。在一种实施方式中，所述激光辐射能够处于对人眼来说看得见的光谱（spektralen）的波长范围内，也就是尤其处于380nm到780nm之间。所述激光测距仪的操作者能够有利地在不借助于光学的辅助器件的情况下看出由所述激光测距仪所发射的激光辐射并且尤其能够作为所投射的激光标记而看到（wahrnehmen）所述激光辐射的到所述远离的物体上的投影（projektion）。由所述借助于所发出的激光束来照亮的目标物体所反射的和/或所散射的、也就是返回的激光束在使用接收镜头的情况下被投射、优选被投影到所述探测器装置、尤其是其探测器元件上。比如，所述接收镜头能够具有射束成形的和/或射束引导的和/或对所述激光辐射的特性产生影响的光学的元件，比如透镜、滤波器、衍射的（diffraktive）元件、镜子（spiegel）、反射器、在光学上透明的玻璃或者类似器件。返回的激光束借助于所述探测器装置至少部分地被探测到并且用于获知有待测量的距离。在此，“探测器装置”应该是指至少一个对辐射敏感的探测器元件，像比如光电二极管（photodioden）、pin-二极管、avalanchephotodiode（apd（雪崩光电二极管））、single-photon-avalanche-diode（spad）（单光子雪崩二极管）或者类似器件，所述探测器元件根据入射的光强度来提供探测信号。所述“分析装置”具有信息输入机构、信息处理机构以及信息输出机构。在一种实施方式中，所述分析装置能够具有处理器以及保存在所述分析装置的存储器中的运行程序和/或控制程序和/或分析程序和/或计算程序。所述分析装置被设置用于：从在所发出的激光辐射与从所述目标物体的表面上返回的激光辐射之间实施的相位比较中获知光传播时间并且通过光速来计算或者获知所述激光测距仪与所述目标物体之间的所寻找的间距。沿着所发射的激光束的方向的所获知的距离测量值随后能够由所述激光测距仪的分析装置继续进行处理并且/或者借助于所述激光测距仪的输出装置、比如在使用屏幕、尤其是对接触敏感的屏幕或者声学的输出装置的情况下来输出给所述激光测距仪的操作者。
要说明，所述激光测距仪在一种实施方式中能够在使用仅仅一个接通/切断-开关、尤其是滑动开关的情况下构造得特别简单并且清楚明了。
“设置”尤其应该是指专门地“编程”、“设计”和/或“构造”。物体被“设置”用于特定的功能”尤其应该是指，该物体在至少一种使用状态和/或运行状态中履行并且/或者执行这种特定的功能或者被设计用于履行所述功能。
目前不可能在没有目标物体的情况下、也就是在没有反射的表面的情况下-反射的表面将入射的激光束返回散射或者反射给所述激光测距仪-来实施测距。因此，如果传统的手持式激光测距仪的操作者想去除特定的间距-比如用于将线缆通道缩短到特定的长度上-，那么由于设计原因对于从现有技术中知道的、用于直接测量这个间距的仪器来说参考板（referenzblende）（下面被称为“目标板（zieltafel）”）是必要的，作为替代方案止挡、像比如壁是必要的，所述壁代表着远离的物件，必须相对于所述物件一直调整所述激光测距仪的间距，直至所测量的距离对应于所期望的间距。典型地使用者在此必须用其双手不仅握住所述参考板而且握住所述激光测距仪-并且更确切地说如此将其握住，使得所述参考板无缝地接触到有待定尺寸缩短的物件-并且相应地使其定向。在调整所述间距时，而后将所述激光测距仪一点点地（stückweise）朝或者反向于测距方向移动，直至所测量的间距对应于在实际上所期望的间距（“间距选取（distanznehmen）”）。尤其在所述间距选取的这个方法步骤中可能出现激光测距仪或者参考板的移动或者晃动（verwackelungen），从而应该实施所述间距选取的方法步骤的重复。因此，所述间距选取的这个方法步骤以及因此整个间距确定是耗时的（zeitintensiv），因而经常优选典型地用折尺（zollstock）或者卷尺（maßband）来直接测量物件的长度。相应地，所述激光测距仪的使用者除了所述激光测距仪之外也随身使用另外的用于进行间距确定的器件。
按照本发明，所提出的手持式激光测距仪具有沿着测距方向能够抽出并且/或者能够翻出（ausklappen）的棒，其中所述能够抽出的或者能够翻出的棒在背向所述激光测距仪的第一端部上具有目标板，在接通的状态中所述激光束入射到所述目标板上。
“目标板”在此是指原则上任意成形的、至少部分地将所述激光束反射的目标物体-与上面所提到的参考板相类似-。所述目标板在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中能够作为尤其任意地成形的板式构件来实现，尤其是能够作为具有小于5mm、优选小于3mm、特别优选小于1mm的厚度的板式构件来实现。所述目标板用于以与目标板与激光测距仪之间的间距相对应的距离来提供目标物体。尤其由此能够以相对于所述激光测距仪的所定义的距离来使“人造的（künstlich）”目标物体定位。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述目标板作为矩形的、条带状的、从所述棒在垂直于所述测距方向的平面中延伸到所述激光辐射中的板式构件来实现。优选在此如此选择所述目标板的尺寸，使得所发射的激光束尤其也在所述激光测距仪运动时可靠地射到（trifft）所述目标板上。比如，所述条带状的板式构件能够具有1cm×5cm×0.2cm的外部尺寸。
所述棒在此在一种实施方式中能够作为伸缩棒或者伸缩杆或者翻转棒或者翻转杆或者类似物来实现。尤其伸缩棒代表着特别稳定的并且结构小的棒，对于所述棒来说多个柱状的或者棱柱状的、可能也稍许锥状的子管同轴地相应地处于彼此里面。在此，内部的子管中的每个子管都能够从相应下一个较大的子管-较大的子管直接包裹子管-中在轴向上抽出来，其中每个抽出部以止挡或者锁止件在下述位置处终止，在所述位置中所述伸缩棒作为整体的功能仍得到了保障-其因而保证了支撑力和弯曲力-。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述伸缩棒的每两个相邻的子管沿着所述伸缩棒的纵向方向具有所述子管的两倍直径的或者更大的最小搭接。通过这种方式，能够实现元件到元件的特别好的力传递，所述特别好的力传递产生小的晃动间隙（wackelspiel）并且由此产生所述伸缩棒的非常稳定的实现。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述伸缩棒的子管的直径从所述激光测距仪朝所述目标板减小。由此能够实现特别高的刚度，以防止弯曲和振动。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述棒、尤其是所述伸缩棒能够无级地抽出，其中所述目标板离开所述激光测距仪的间距能够无级地调节。
能够无级地抽出的棒尤其能够在使用伸缩棒的情况下来实现。能够有利地调节从所述目标板向所述激光测距仪的任意的间距。
此外能够规定，通过翻转杆或者类似物来将所述能够抽出的棒锁住（arretieren）。尤其在运用到伸缩棒上的情况下，所述伸缩棒能够在其结构中特别容易地在使用平行的管子、比如平行的铝圆管（alurundrohr）的情况下形成。
在所述手持式激光测距仪的一种作为替代方案的实施方式中，所述棒能够翻出，尤其能够逐级地翻出，其中所述目标板离开所述激光测距仪的间距能够调节、尤其能够逐级地调节。通过这种方式，能够实现在其结构中特别简单的、能够翻出的棒，该棒与折尺相类似地具有多个元件，所述多个元件能够相应地单个地翻出。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述激光辐射与所述目标板的离开所述激光测距仪的所调节的间距无关的情况下入射到所述目标板上。这尤其能够如此得到实现，使得所述能够抽出的或者能够翻出的棒平行于所述测距方向来延伸，以便在所述间距变化时沿着所述测距方向平移所述伸到激光束中的目标板。通过这种方式能够保证，对于所述目标板的离开所述激光测距仪的每个任意地调节的间距来说，所述激光束射到所述目标板上并且由此所述激光测距仪来输出实际上所调节的间距作为距离测量值。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述棒在朝向所述激光测距仪的第二端部上具有固定装置，借助于所述固定装置所述棒与所述激光测距仪相连接，尤其是布置在所述激光测距仪的上面或者里面。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述棒在使用所述固定装置的情况下以能够可逆地松开的方式与所述激光测距仪相连接、尤其是布置在一起。
“连接”或者“布置”是指所述棒在所述激光测距仪上的不可活动的或者位置固定的布置。这样的布置比如能够在使用机械的耦合装置的情况下来实现，所述耦合装置在此能够将所述固定装置可逆地、能够松开地、尤其是能够无工具地松开地、机械地连接到所述激光测距仪上。“可逆的连接”在此尤其是指，所述固定装置的布置如此进行，使得所述固定装置在不毁坏所述激光测距仪的情况下并且/或者在不毁坏所述固定装置的情况下又能够从所述激光测距仪上、尤其是从其壳体上分开并且由此移走。比如这样的尤其是能够可逆地松开的布置能够通过插上、插入、插接、对接、别住（anheften）、搭扣（ankletten）或者其它的对本领域的技术人员来说熟悉的布置来进行。
在一种实施方式中，所述棒能够借助于以附加件的形式的固定装置在使用所构成的耦合装置的情况下来布置，所述耦合装置被设置用于将所述固定装置以能够可逆地松开的方式布置在所述激光测距仪上。这样的耦合装置尤其能够具有两个接合配对物-激光测距仪和固定装置-的彼此相协调的定心件、卡锁鼻（rastnasen）、卡锁槽（rastkerben）、接纳部、止挡或者类似物。在一种实施例中，所述棒能够借助于固定装置布置在所述激光测距仪上，所述固定装置具有
要指出，所述棒的布置尤其也能够在使用以适配器（adapter）的形式的固定装置的情况下来实现。
作为将所述固定装置可逆地、也就是以能够松开的方式布置在所述激光测距仪上的方案的替代方案，在所述手持式激光测距仪的一种作为替代方案的实施方式中，所述棒也能够在使用所述固定装置的情况下与所述激光测距仪整体地实现，也就是说能够在使用作为所述激光测距仪的组成部分的固定装置的情况下固定地被集成到所述激光测距仪中。
“作为组成部分固定地被集成”尤其是指，所述棒的相应的固定装置以不能可逆地松开的方式、也就是说以不能无毁坏地并且/或者无工具地松开的方式与所述激光测距仪相连接。这比如能够通过固定装置和激光测距仪的一体的实现或者通过所述固定装置在所述激光测距仪上的固定的布置来实现。
通过这种方式，能够实现所述激光测距仪的特别简单的构造。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述固定装置具有接纳部，所述接纳部被设置用于至少部分地接纳被推入或者被折拢的状态中的所述棒。因此，所述棒比如能够在被推入的或者被折拢的状态中被安置在所述固定装置的壳体的内部中的接纳部中。通过这种方式能够实现一种特别紧凑的并且耐用的激光测距仪，对于该激光测距仪来说所述棒和所述固定装置如此实施，使得所述棒能够在不使用时接纳到所述激光测距仪中。在这种布置的状态中，所述棒特别好地得到保护，以防止机械的影响、尤其是防止颗粒、物件、灰尘的挤入、此外也防止机械的冲击、振动和其它的力作用。在一种实施例中，所述目标板能够用作将所述固定装置的接纳部锁闭（abschließen）的盖部。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述棒作为围绕着其纵轴线抗扭转的棒来实现，从而排除所述目标板的围绕着所述棒的纵轴线的旋转。比如，能够在使用所述伸缩棒的子管中的每个子管中的纵槽的情况下引起以下结果：所述子管得到固定，以防止相对于彼此扭转，因为槽-凹处相应地在相邻的子管的相应的槽-凹处中伸展并且由此每个子管在将其包围的子管中定向并且得到导引。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述目标板围绕着处于垂直于所述棒的纵轴线延伸的平面中的轴线以能够转动、尤其是能够倾斜的方式被固定。尤其所述目标板能够通过倾斜或者转动以特别简单的方式被从所发射的激光束中移走，使得所述激光束能够没有阻拦地入射到远离的目标物体上，而没有被所述目标板遮住光线。通过这种方式，由此能够通过所述目标板在所述激光测距仪的“定尺寸缩短模式”-对于该定尺寸缩短模式（ablängmodus）来说在激光测距仪与目标板之间进行测量-与“测距模式”之间-对于该测距模式来说在激光测距仪与任意的远离的目标物体之间进行测量-转换。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述棒具有机动化的、尤其是自动化的驱动机构，在使用该驱动机构的情况下能够自动化地调节所述目标板离开所述激光测距仪的特定的间距。
“间距选取”的自动化显著地提高用户舒适性。尤其所述自动化借助于机动化的机构来进行，所述机构由所述激光测距仪的控制装置来控制和/或调节。
“自动化”在这里是指，在间距变化的过程期间、尤其在所述伸缩棒移出/移入的期间尤其不需要通过所述激光测距仪的操作者来进行干预。比如，所述控制装置能够自动化地将所述棒从由使用者预先给定的位置中（比如“1.20m”）中移出或者移入。由此，不要比如在定尺寸缩短的范围内由所述激光测距仪的使用者来手动地实施麻烦的间距选取。如此能够提供所述激光测距仪的自动化的功能，所述自动化的功能此外允许改进用所述激光测距仪来实施的测量的测量精度。此外，自动地降低受到影响的测量和/或误测量的风险。除此以外，所述激光测距仪的控制装置在进行了测量之后又使所述棒自动化地移到移入的/翻入的位置中。
在所述手持式激光测距仪的一种实施方式中，所述棒在完全抽出的或者翻出的状态中具有所述目标板离开所述激光测距仪的、至少100cm、优选至少200cm、特别优选至少300cm的间距。
此外，提出一种用于可逆地布置在所述手持式激光测距仪上的附加件，所述附加件具有基本上直线地能够抽出的并且/或者能够翻出的棒，其中所述能够抽出的或者能够翻出的棒在第一端部上具有目标板并且在第二端部上具有固定装置，借助于所述固定装置所述棒能够与所述激光测距仪相连接。
在所述附加件的一种实施方式中，所述固定装置具有用于
附图说明
借助于在附图中示出的实施例在以下说明中对本发明进行详细解释。附图、说明书和权利要求以组合的形式包含大量的特征。本领域的技术人员也会适当地单个地研究所述特征并且将其概括为另外的有意义的组合。附图中的相同的附图标记表示相同的元件。
图1示出了按本发明的激光测距仪的一种设计方案连同固定地被集成到该激光测距仪的壳体中的能够抽出的棒的立体图，所述棒处于部分地被抽出的状态中；
图2示出了所述激光测距仪的在图1中示出的设计方案连同完全被推入的棒的立体图；
图3示出了按本发明的激光测距仪的一种作为替代方案的设计方案连同能够可逆地布置在所述激光测距仪的壳体上的能够抽出的棒的立体图，所述棒处于部分地被抽出的状态中；
图4示出了用于激光测距仪的按本发明的附加件（aufsatzes）的一种设计方案连同能够抽出的棒的立体图，所述棒处于部分地被抽出的状态中。
具体实施方式
图1以立体图示出了一种示范性地构造的手持式激光测距仪10，该手持式激光测距仪具有壳体12、作为输出装置14的屏幕14a以及多个用于接通并且切断所述该激光测距仪10并且用于开始并且/或者结束测量过程的操纵元件16。所述手持式激光测距仪10的重量在所示出的实施方式中小于300g，其中所述壳体12的最长的一侧测量小于15cm。
为了测量所述激光测距仪10相对于目标物体（在这里未详细示出）的间距，在所述激光测距仪10的运行中平行的激光辐射（laserbeam）18通过比如由未详细示出的透镜系统（linsensystem）构成的发送镜头（sendeoptik）20朝目标物体的方向发送。由所述目标物体的表面反射的激光辐射（在这里未详细示出）通过接收镜头22被引导到未详细示出的探测器装置上并且在那里被探测到。从在所发出（aussenden）的激光辐射18与由所述远离的物体的表面反射的激光辐射之间实施的相位比较中，能够获知光传播时间并且通过光速在相应的测距装置24中确定所述激光测距仪10与所述目标物体之间的所寻找的距离（entfernung）。所述激光辐射18在这种实施例作为红色的激光来实现。在所述目标物体上所发射（emittierte）的激光辐射产生被投射的激光点（这里未详细示出）。
在所述手持式激光测距仪的壳体12中，所述激光测距仪10具有用于产生激光辐射18的激光二极管、探测器装置和分析-和/或控制装置。所述探测器装置在这种实施例中具有spad阵列。所述分析装置被设置用于：从在所发出的激光辐射18与从所述目标物体的表面上返回的激光辐射之间实施的相位比较中获知光传播时间并且通过所述光速来计算或者获知所述激光测距仪10与所述目标物体之间的所寻找的间距。所获知的距离测量值能够由所述激光测距仪10的分析-和/或控制装置继续进行处理并且/或者借助于所述激光测距仪10的输出装置14、尤其是屏幕14a来输出给所述激光测距仪10的操作者。
此外，所述激光测距仪10为了对其能量供给而具有未详细示出的能量供给装置、尤其是电池或者蓄电池、优选是锂离子蓄电池。
在固定地被集成到所述激光测距仪10的壳体12中的情况下，所述激光测距仪10具有能够沿着测距方向24抽出的棒28，其中所述能够抽出的棒28在背向所述激光测距仪10的第一端部上具有目标板（zieltafel）30，激光束18（“激光辐射18”和“激光束18”在这里同义地使用）在所述激光二极管的接通的状态中入射（auftrifft）到所述目标板上。所述目标板30作为条带状的、基本上矩形的从所述棒28垂直于所述测距方向24延伸的板式构件来实现。所述目标板的尺寸为1cm×2cm×0.2cm，其中所述条带状的板式构件的纵向方向从所述棒在垂直于所述测距方向延伸的平面中朝所述激光辐射18的里面延伸。
所述棒28在朝向所述激光测距仪10的第二端部上具有固定装置32a，借助于该固定装置所述棒28固定地被集成在所述激光测距仪10中并且由此固定地布置在所述激光测距仪10中。所述棒28由此在使用所述固定装置32a的情况下与所述激光测距仪10整体地实现。所述棒28作为伸缩棒（teleskopstab）28a来实现，对于该伸缩棒来说多个柱状的、稍许锥状的子管同轴地相应地处于彼此里面，其中所述内部的子管中的每个子管能够被从相应下一个较大的子管-较大的子管直接包裹子管-中在轴向上抽出来，其中每个抽出部以止挡或者锁止件在下述位置处终止，在所述位置中所述伸缩棒28a作为整体的功能仍得到了保障。所述伸缩棒28a的各两个相邻的子管在此为了获得高稳定性而沿着所述棒28的纵向方向（也就是沿着测距方向24）具有两倍的直径或者更大的最小搭接。所述伸缩棒28a的元件的直径从所述激光测距仪10朝所述目标板30减小。
所述棒按照本发明能够无级地抽出，其中所述目标板30离开所述激光测距仪10的间距26在这种实施例中能够在0cm与300cm之间无级地调节。在此，由所述激光测距仪10所发射的激光束18与所述目标板30的离开所述激光测距仪10的所调节的间距26无关的情况下入射到所述目标板30上-相应地所述激光测距仪10测量所述间距26并且在屏幕14a上输出与这个间距26相对应的距离测量值。
所述固定装置32a具有接纳部34，该接纳部被设置用于接纳处于完全被推入的状态中的棒28。所述接纳部34在图1中所示出的实施例中由所述棒28的最大的柱状的子管所构成，所述最大的柱状的子管与作为构件的固定装置32a一起、也就是整体地实施。
此外，所述棒28作为围绕着其纵轴线（也就是围绕着平行于所述测距方向24的轴线）抗扭转的棒28来实现，从而排除了所述目标板30的、由于所述子管相对于彼此（gegeneinander）的扭转而围绕着所述棒28的纵轴线的无意的（ungewollte）旋转。但是，所述目标板30借助于螺栓被固定在所述棒28上，围绕着所述螺栓能够在力作用下、尤其是由于通过所述激光测距仪10的操作者进行的手动的操纵而引起（bewirken）所述目标板30的转动（通过图1和3中的箭头和用虚线示出的、围绕着所述棒28的纵轴线转动了90°的目标板30来勾画出来）。通过这种方式，能够将所述目标板30从所发射的激光辐射18中移走，使得所述激光束18能够无阻拦地入射到远离的目标物体上，而没有被所述所述目标板30遮住光线（abgeschattet）。因此，在所述目标板30被从激光辐射18中移走时测量所述激光测距仪10与任意的远离的目标物体之间的距离。
图2示出了图1的激光测距仪10处于下述状态中的图示，在所述状态中所述棒28完全被推入到所述固定装置32a的接纳部34中、尤其是被推入到所述激光测距仪10的壳体12中。在此，所述目标板30完全遮盖发送镜头20并且此外保护该发送镜头，以防止来自环境的影响。
在图3中以立体图示出了按本发明的激光测距仪10的一种作为替代方案的设计方案连同能够可逆地布置在所述激光测距仪10的壳体12上的能够抽出的处于部分地被抽出的状态中的棒28。所述棒28在使用所述固定装置32b的情况下以能够可逆地松开的方式布置在所述激光测距仪10上。所述固定装置32b实施为附加件（aufsatz）36，该附加件具有
在图4中以立体图示出了所述附加件36连同能够抽出的、处于部分地被抽出的状态中的棒28。所述棒28在使用所述固定装置32b的情况下能够以能够可逆地松开的方式布置在所述激光测距仪10上（试参照图3）。所述固定装置32b具有