光源装置及测距设备及安装方法与流程

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种光源装置及测距设备及安装方法。

背景技术：

光电测距仪等测距设备，因其具有测距极限远、光束指向性高、响应速度快等特点而越来越受到工程人员的广泛关注。

通常情况下，将发射光的轴线与接收光的轴线重合在一起的方案，即收发同轴方案是大多数光电测距仪采用的方案。然而，在实际使用中，由于激光测距仪的光源装置中的光源必然与感光器件处在同一轴线上，且二者相距很近，基本在厘米级的距离内。但在这种情况下，光电测距仪的光源装置发出的光，若有部分甚至微弱成分不经发射透镜，而是直接从发光器背部间隙投射下来，必然导致漏光现象的发生，使得光电测距仪的感光部分接收到的光信号直接来源于发光器件背部漏光，而非预期被测物表面反射光，这必然导致光电测距仪功能失常。

目前常用的解决手段有两种，一种是将光源装置中的发射套管通过焊接方式焊接到发光器件的电路板上，从而消除发光器件背部的间隙，另一种是在发光器件背部涂覆黑胶，从而填充间隙。然而，实际生产中存在以下缺陷：对于第一种方式，需要将发射套管焊接到发光器件的电路板上，不仅操作不便，而且易烫伤透镜。对于第二种方式，极易造成黑胶污损透镜。此外，黑胶的凝固也需要时间，极大的降低了生产效率，因此，这两种手段都不利于收发同轴方案的准直效果调试，导致产品光学特性一致性较低。

因此，如何在避免发光器件的背部间隙出现漏光的同时，便于同轴设置，是本发明亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺点或不足，本发明要解决的技术问题是如何在避免发光器件的背部间隙出现漏光的同时，便于同轴设置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光源装置，包括：发光器件、发射透镜、接收透镜；

发射套管，用于设置所述发光器件，以及使得所述发射透镜和所述接收透镜同轴设置；

遮光部件，用于盖合所述发射套管的底部后，使得所述发射套管的侧壁形成开口区；

支撑调节部件，至少有部分通过所述开口区嵌入所述发射套管内，用于支撑所述发光器件，且调节所述发光器件的位置。

进一步作为优选地，所述发射套管的侧壁开设有一用于插入所述支撑调节部件的通口；当所述遮光部件抵持所述支撑调节部件，并以过盈配合的方式盖合所述发射套管的底部后，所述通口至少有部分被所述遮光部件所遮盖并形成所述开口区。

进一步作为优选地，所述通口为从所述发射套管的底部向上延伸开设的开口。

进一步作为优选地，所述遮光部件包括：开设有用于盖合所述底部的槽体的盖体部、与所述盖体部相连的连接部；其中，所述连接部上开设有用于插入所述支撑调节部件的嵌入槽。

进一步作为优选地，所述嵌入槽的相对两侧设有向内侧扩张的凸出部，用于滑动连接所述支撑调节部件，且使得所述支撑调节部件与所述嵌入槽的相对两侧以及底部之间形成预设的间隙，以避免漏光。

进一步作为优选地，所述预设的间隙的宽度小于等于0.5mm。

进一步作为优选地，所述遮光部件的侧壁的顶部沿轴向开设有倒角槽，用于配合插入所述支撑调节部件后，形成所述过盈配合；或者，所述遮光部件的侧壁设置有凸环，用于配合插入所述支撑调节部件后，形成所述过盈配合。

进一步作为优选地，所述盖体部可与所述发射套管转动连接；所述嵌入槽的截面形状为u形；所述遮光部件还包括：设置于所述盖体部的底部且与所述盖体部相连的片状突起部。

进一步作为优选地，所述盖体部的内表面涂覆有吸光涂层或者通过喷砂以及打磨处理形成吸光层。

进一步作为优选地，所述发光器件为激光光源。

进一步作为优选地，所述发射套管内设置有安装槽；所述光源装置还包括：设置于所述安装槽内的发射透镜；同轴套设于所述发射套管外部的接收透镜；设置于所述遮光盖下方并用于接收所述接收透镜折射后的接收光线的感光元件。

进一步作为优选地，所述支撑调节部件为用于焊接所述发光器件的电路板；其中，所述电路板上位于所述发射套管的区域有部分可开设有镂空区，以透过所述接收光线；所述电路板上还有刻度线。

进一步作为优选地，所述安装槽的顶部的相对两侧均开设有注胶孔，用于在安装所述发射透镜并注入胶体后，使得胶体在沿所述安装槽的槽面延伸，以粘附所述发射透镜的周向界面。

本申请还提供了一种测距设备，包括：上述光源装置。

进一步作为优选地，所述测距设备为光电测距仪。

本申请还提供了一种用于上述光源装置的安装方法，包括以下步骤：

将所述发射透镜和所述接收透镜同轴设置于所述发射套管上；

将所述发光器件固定于所述支撑调节部件上后，放置于所述发射套管上；

将遮光部件盖合所述发射套管的底部，以使得所述发射套管的侧壁形成可滑动调节所述支撑调节部件的开口区；

通过移动所述支撑调节部件，将所述发光器件调节至与发射透镜和所述接收透镜同轴设置的位置后，固定所述支撑调节部件。

与现有技术相比，本申请提供的光源装置及测距设备，可以在避免发光器件的背部间隙出现漏光的同时，便于同轴设置。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：本发明第一实施例中光源装置的工作原理示意图；

图2：本发明第一实施例中发射套管与发射透镜以及接收透镜同轴设置时的结构示意图；

图3：本发明第一实施例中发射套管的结构示意图；

图4：本发明第一实施例中发射套管与支撑调节部件结合时的结构示意图；

图5：本发明第一实施例中发射套管与支撑调节部件结合时的俯视时的结构示意图

图6：本发明第一实施例中遮光部件的立体结构示意图；

图7：本发明第一实施例中遮光部件的剖面结构示意图；

图8：本发明第一实施例中发射套管与支撑调节部件结合时的立体结构示意图；

图9：本发明第一实施例中支撑调节部件嵌入开口区时的结构示意图；

图10：本发明第一实施例中发射套管的又一结构示意图；

图11：本发明第三实施例中光源装置的安装方法的流程图；

附图说明：

发光器件1、支撑调节部件2、发射透镜3、发射套管4、开口41、按照槽42、注胶孔43、中心轴线13、接收透镜5、感光器件6、遮光部件7、发射光线8、出射光线9、反射光线10、接收光线11、漏光12、左间隙15、右间隙16、下间隙17、盖体部70、倒角71、凸出部72、片状凸起部73、连接部75。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

实施例一

如图1至图9所示，本发明的第一实施例提供了一种光源装置，该光源装置主要是由发光器件1、发射透镜3、接收透镜5、发射套管4和遮光部件7以及支撑调节部件2等构成。其中，发射套管4，用于设置发光器件1，以及使得发射透镜3和接收透镜5同轴设置。遮光部件7，用于盖合发射套管4的底部后，使得发射套管4的侧壁形成开口区。支撑调节部件2，至少有部分通过开口区嵌入发射套管4内，用于支撑发光器件1，且调节发光器件1的位置。

通过上述内容可知：由于本实施例中光源装置的发射套管4可用于设置发光器件1，以及使得发射透镜3和接收透镜5同轴设置，并且通过在遮光部件7盖合发射套管4的底部后，使得发射套管4的侧壁形成开口区，同时由于支撑调节部件2可通过开口区嵌入发射套管4内，对发光器件1进行支撑固定，因此通过移动支撑调节部件2的位置，即可调节发光器件1在发射套管4内的位置，从而便于在实现发光器件1与发射透镜3以及接收透镜5的同轴设置的同时，避免发光器件1散射的光线有部分从发射套管4(参考图1中的漏光12)泄漏出来。

在此，需要说明的是，本实施例中的同轴设置是指发射透镜3、接收透镜5、发射套管4的发光器件1的中心轴能够同轴设置，例如图1中中心轴线13所示的轴向重合设置。

具体地，如图1所示，为了满足实际应用中的装配和设计需求，本实施例中发射套管4的侧壁开设有一用于插入支撑调节部件2的通口。当遮光部件7抵持支撑调节部件2，并以过盈配合的方式盖合发射套管4的底部后，通口至少有部分被遮光部件7所遮盖并形成开口区。以通过开口区实现支撑调节部件2移动调节的同时，避免避免发光器件1散射的光线有部分从开口区泄漏出去。

进一步作为优选地，如图4所示，通口为从发射套管4的底部向上延伸开设的开口41。通过该结构设计，方便支撑调节部件2与发光器件1连接后的安装和位置调节。例如通过将发光器件1固定于支撑调节部件2上，再安装遮光部件7，并且可通过调节遮光部件7沿发射套管4的轴向的移动，调节开口区的大小，以实现对支撑调节部件2的限位调节，实现支撑调节部件2嵌入开口区而不易出现松动的现象。

进一步作为优选地，为了满足实际应用中的装配和加工需求，遮光部件7包括：开设有用于盖合底部的槽体的盖体部70、与盖体部70相连的连接部75等。其中，连接部75上开设有用于插入支撑调节部件2的嵌入槽。

此外，需要说明的是，本实施例中的盖体部70优选为圆形，以匹配发射套管底部的形状。当然，盖体部70的形状还可以为其他形状的，例如矩形等，但仅需实现与发射套管4的底部的端口形状相适配即可，在此不再作赘述。

如图1所示，作为优选的方式，本实施例中嵌入槽的相对两侧设有向内侧扩张的凸出部72，用于滑动连接支撑调节部件2，且使得支撑调节部件2与嵌入槽的相对两侧以及底部之间形成预设的间隙，以避免出现漏光12的现象。

进一步作为优选地，如图9所示，预设的间隙的宽度小于等于0.5mm。在此，值得一说的是，本实施例中预设的间隙可如图9所示为左间隙15、右间隙16和下间隙17，对此不再作具体的限定和说明。

另外，如图6和图7所示，为了满足实际应用中的装配和加工需求，本实施例中遮光部件7的侧壁的顶部沿轴向开设有倒角槽71，用于配合插入支撑调节部件2后，形成过盈配合，并且可方便遮光部件7与发射套管4之间的对齐和组装。

显然，本实施例也可以通过在遮光部件7的侧壁设置有凸环，用于配合插入支撑调节部件2后，形成过盈配合，而本实施例仅以开设有倒角槽71为例作简要的说明，而不作具体的限定。

为了便于调节支撑调节部件2在垂直发射套管4的轴向上的移动的同时，即水平方向上移动的同时，还可以实现转动调节，盖体部70可优选与发射套管4转动连接。

另外，如图9所示，本实施例中嵌入槽的截面形状可优选为u形，以利于支撑调节部件2和遮光部件7与发射套管4之间的装配，以及对支撑调节部件2进行包围，防止微弱的光线从支撑调节部件2的边缘溢出，且保留预设的缝隙。

此外，如图6所示，为了方便实际应用中的组装和定位，遮光部件7还包括：设置于盖体部的底部且与盖体部相连的片状突起部73。例如，在实际应用中，可通过相应的工装夹具，对片状突起部73进行夹持和定位，便于对遮光部件7和发射套管4进行自动定位和组装。显然，本实施例中也可以采用手工的方式进行定位和组装，对此不再作具体的限定和赘述。

另外，如图1所示，本实施例中盖体部70的内表面通过喷砂以及打磨处理等哑光工艺形成吸光层。通过设置吸光层，可以较好地吸收发光器件1散射的发射光线8在发射套管4或发射透镜3的作用下发射形成的漏光12，从而避免部分光线从遮光部件与发射套管4的间隙以及遮光部件7与发射套管4的底部中透射出去而产生漏光12的现象。

进一步作为优选地，如图1所示，为了满足实际应用中的装配和加工需求，发射套管4内设置有安装槽42。光源装置还包括：设置于安装槽42内的发射透镜3；同轴套设于发射套管4外部的接收透镜5；设置于遮光盖下方并用于接收接收透镜5折射后的接收光线11的感光元件6。

进一步作为优选地，如图1所示，发光器件1为激光光源。以便于通过激光光源发射的发射光线8经过发射透镜3折射形成出射光线9后，照射到物体表面被反射形成反射光线10，然后反射光线10通过接收透镜5折射形成接收光线11，最后由底部的感光元件所接收并转换成光信号，从而便于带有该光源装置的测距设备根据该光信号实现对物体的精准测量。

进一步作为优选地，支撑调节部件2为用于焊接发光器件1的电路板。

另外，作为进一步优选地，电路板上位于发射套管的区域有部分可开设有镂空区还可开设有镂空区(图中未示出)，以透过接收光线11，从而降低电路板对接收光线11的遮挡影响，以提升带有光源装置的测距设备的测量精度。显然，本实施例中的电路板也可不开设镂空区，通过控制电路板的宽度，以可避免其对接收光线11的遮挡影响。

此外，值得一提的是，本实施例中的电路板上还有刻度线(图中未标示)，以便于根据刻度线调节支撑调节部件2的位置。

进一步作为优选地，如图10所示，安装槽42的顶部的相对两侧均开设有注胶孔43，用于在安装发射透镜3并注入胶体后，使得胶体在沿安装槽42的槽面延伸，以粘附发射透镜3的周向界面，从而可避免直接在发射透镜3的周向界面涂敷胶体而易造成镜面被污损的情况。

实施例二

本申请还提供了一种测距设备，包括：上述实施例一中的光源装置。

通过上述内容可知：由于本实施例提供的测距设备的光源装置的发射套管4可用于设置发光器件1，以及使得发射透镜3和接收透镜5同轴设置，并且通过在遮光部件7盖合发射套管4的底部后，使得发射套管4的侧壁形成开口区，同时由于支撑调节部件2可通过开口区嵌入发射套管4内，对发光器件1进行支撑固定，因此通过移动支撑调节部件2的位置，即可调节发光器件1在发射套管4内的位置，从而便于在实现发光器件1与发射透镜3以及接收透镜5的同轴设置的同时，避免发光器件1散射的光线有部分从发射套管4泄漏出来。

具体地，本实施例中测距设备优选为光电测距仪。

实施例三

本实施例还提供了一种用于上述任意一实施例中光源装置的安装方法，如图11所示，包括以下步骤：

步骤s1:将发射透镜3和接收透镜5同轴设置于发射套管4上；

步骤s2:将发光器件1固定于支撑调节部件2上后，放置于发射套管4上；

步骤s3:将遮光部件7盖合发射套管4的底部，以使得发射套管4的侧壁形成可滑动调节支撑调节部件2的开口区；

步骤s4:通过移动支撑调节部件2，将发光器件1调节至与发射透镜3和接收透镜5同轴设置的位置后，固定支撑调节部件2。

通过上述步骤可以实现光源装置中的发射套管4与支撑调节部件2、遮光部件7和发光器件1之间的装配，方便了支撑调节部件2对发光器件1的调节，从而便于在实现发光器件1与发射透镜3以及接收透镜5的同轴设置的同时，避免发光器件1散射的光线有部分从发射套管4泄漏出来。

此外，值得一提的是，当支撑调节部件2将发光器件1调节至同轴设置的位置时，通过点胶的方式，固定支撑调节部件2与发射套管4的位置后，可整体调节支撑调节部件2和发射套管4进行整体移动，以实现感光部件与发光器件1与发射透镜3以及接收透镜5的同轴设置。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围。