一种激光测距装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测距装置，特别是一种激光测距装置。
【背景技术】
[0002]在当今时代背景下，修建公路、搭设桥梁以至于架空输电线路施工及运行中采用先进的激光测距仪，能给工作带来极大的快捷和便利。如何提供一种激光测距装置进行测量，准确发挥激光测距的优点，在施工和运维中指导生产，是目前需要解决的实际问题需要。传统测量方式采用经玮仪对瞄标尺后用距离测量工具进行测量，需要的测量人员多且对测量人员的专业素养要求高;对测量的地形及环境限制大，在非常规的地形和恶劣环境条件下无法完成测量;测量时不能立即直接对两点间的距离进行测量，需要先标定对瞄然后测量所以测量的反应时间长且测量误差大，在高楼及车流量大的公路等工作区域安全系数低，不能完全适应当前的快速、高效、精确和安全的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能够快速、精确、安全地测量中短距离并实时进行数据通信的激光测距装置。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种激光测距装置，它包括测控盒、激光器、发射光学系统、接收器、接收物镜系统、组合棱镜、目镜系统和电路板，激光器固定在测控盒内，激光器与激光电源连接，发射光学系统固定在测控盒的前侧下部，且发射光学系统与激光器的轴线水平对齐，接收物镜系统安装在测控盒的前侧上部，接收物镜系统的后侧依次设置有组合棱镜和目镜系统，组合棱镜固定在测控盒内部，目镜系统通过目镜连接座固定在测控盒的后侧上部，接收物镜系统、组合棱镜和目镜系统的轴线水平对齐，组合棱镜与目镜系统之间还设置有分划板，接收器设置于组合棱镜的下方，电路板设置于测控盒内侧底部，电路板分别与激光器接收器连接。
[0005]所述的激光器包括从左至右依次固定设置在激光器壳体内的准直镜、柱面镜A、柱面镜B和柱面镜C。
[0006]所述的发射光学系统包括发射物镜框、发射物镜和光楔，发射物镜框为柱形壳体结构，发射物镜由发射物镜压圈固定在发射物镜框内，发射物镜的前侧依次设置有两个光楔，两个光楔通过楔镜压圈固定在发射物镜框的前侧，楔镜压圈与光楔之间设置有防转隔圈，两个光楔之间、光楔与发射物镜之间分别设置有一垫圈。
[0007]所述的接收物镜系统包括接收物镜筒、胶合镜组和接收保护镜，接收物镜筒为柱形壳体结构，胶合镜组通过接收物镜压圈固定在接收物镜筒内，接收保护镜通过接收保护镜压圈固定在胶合镜组前侧，接收物镜筒、胶合镜组和接收保护镜同轴设置。
[0008]所述的组合棱镜包括分别固定在测控盒内部的屋脊棱镜和胶合物镜，屋脊棱镜位于胶合物镜的前侧，胶合物镜为两个直角棱镜，两个直角棱镜的斜面胶合在一起，并在该斜面上镀有激光反射膜和可见光增透膜。
[0009]所述的接收器包括接收器壳体、会聚透镜、干涉滤光片和接收电路，会聚透镜和干涉滤光片由上至下地依次固定在接收器壳体内，接收电路包括光探测器、反向偏压电路和信号放大电路，光探测器设置在干涉滤光片一侧，光探测器的信号输出端与反向偏压电路的信号输入端连接，反向偏压电路的信号输出端与信号放大电路的信号输入端连接。信号放大电路的信号输出端与电路板的信号输出端连接。
[0010]所述的目镜系统包括目镜外筒、目镜内筒、目镜A、目镜B和目镜C，目镜内筒套装在目镜外筒的内壁上，目镜内筒内侧从前侧至后侧依次设置有目镜A、目镜B和目镜C，目镜A和目镜C均为胶合目镜，目镜内筒的两端安装有可将目镜A、目镜B和目镜C压紧的目镜压圈A和目镜压圈B，目镜A与目镜B之间设置有目镜隔圈，位于目镜C一侧的目镜外筒的端部还连接有眼罩环，眼罩环上卡接有眼罩，目镜外筒的外壁中部还套装有卡环，卡环上还通过螺纹配合连接有滚花筒。
[0011]所述的分划板的上下两侧分别设置有灯珠，灯珠与灯珠电源连接，两颗灯珠与灯珠电源之间设置有开关，开关设置在测控盒后侧下部。
[0012]所述的接收物镜筒的外侧壁上还设置有周向的弧形槽，弧形槽外侧的测控盒外壁上设置有螺纹孔，弧形槽内设有钢珠，螺纹孔内配合安装有调节螺钉，调节螺钉的下端面压紧在钢珠上。
[0013]所述的测控盒的前侧还设置有护罩，护罩分别罩设于发射光学系统和接收物镜系统的前侧。
[0014]本发明具有以下优点:
1、本发明的采用激光器发出激光，通过发射光学系统照射在被测物体上，然后由接收物镜系统接收反射光，再由组合棱镜进行调节，其中由屋脊棱镜增加光程距离和转像，再由直角棱镜进行分光，最后激光由接收器接收处理，并传送给电路板，可见光进入目镜系统中起到瞄准作用，能够快速、精确、安全地测量中短距离并实时进行数据通信。
[0015]2、护罩在系统处于非工作状态时对光学玻璃进行保护，可有效地延长激光测距装置的使用寿命。
[0016]3、在接收物镜筒的外侧壁上设置弧形槽，弧形槽内安装钢珠，通过拧紧调节螺钉，锁紧接收物镜筒与测控盒的连接，松开调节螺钉，则可旋转接收物镜筒，以便能够看清近距离、远距离的目标。
[0017]4、在组合棱镜与目镜系统之间还设置有分划板，操作者可通过分划板上的刻度和十字中心对目标进行套压观察瞄准，瞄准精度高。
[0018]5、在分划板的上下两侧分别设置灯珠，并由开关进行控制，在夜间进行测距工作时，可点亮灯珠进行观瞄测距工作。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构示意图；
图2为光学系统示意图；
图3为发射光学系统的结构示意图；
图4为接收物镜系统的结构示意图；
图5为目镜系统的结构示意图； 图中:1-测控盒，2-激光器，3-发射光学系统，4-接收器，5-接收物镜系统，6-组合棱镜，7-目镜系统，8-电路板，9-分划板，10-目镜连接座，11-灯珠，12-开关，13-护罩，14-准直镜，15-柱面镜A，16-柱面镜B，17-柱面镜C，18-发射物镜框，19-发射物镜，20-发射物镜压圈，21-光楔，22-楔镜压圈，23-防转隔圈，24-垫圈，25-会聚透镜，26-干涉滤光片，27-接收物镜筒，28-胶合镜组，29-接收物镜压圈，30-接收保护镜，31-接收保护镜压圈，32-弧形槽，33-目镜外筒，34-目镜内筒，35-目镜A，36-目镜B，37-目镜C，38-目镜压圈A，39-目镜隔圈，40-目镜压圈B，41-插座，42-眼罩环，43-眼罩，44-卡环，45-滚花筒，46-屋脊棱镜，47-物镜，48-调节螺钉，49-钢珠。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0021]如图1所示，一种激光测距装置，它包括测控盒1、激光器2、发射光学系统3、接收器
4、接收物镜系统5、组合棱镜6、目镜系统7和电路板8，激光器2固定在测控盒I内，激光器2与激光电源连接，发射光学系统3固定在测控盒I的前侧下部，且发射光学系统3与激光器2的轴线水平对齐，接收物镜系统5安装在测控盒I的前侧上部，接收物镜系统5的后侧依次设置有组合棱镜6和目镜系统7，组合棱镜6固定在测控盒I内部，目镜系统7通过目镜连接座10固定在测控盒I的后侧上部，接收物镜系统5、组合棱镜6和目镜系统7的轴线水平对齐，组合棱镜6与目镜系统7之间还设置有分划板9，接收器4设置于组合棱镜6的下方，电路板8设置于测控盒I内侧底部，电路板8分别与激光器2接收器4连接，电路板8逻辑控制系统，在逻辑控制系统中，最关键的是高精度计时电路的设计，它直接影响了测距的精确度，在本实施例中，选用的微处理器STM32F107VCT6，内置有高精度的计时器，可以满足需求。
[0022]进一步地，如图2所示，半导体激光器发出的激光束散角较大，不能直接用于激光测距，所述的激光器2包括从左至右依次固定设置在激光器壳体内的准直镜14、柱面镜A15、柱面镜B16和柱面镜C17，柱面镜A15、柱面镜B16和柱面镜C17的焦距比为2:1，并且采用6倍卡塞格林望远镜进行扩束进一步压缩激光发散角，使之满足系统测距要求。激光器2采用1.55μπι工作波长的激光，对人眼安全无害，采用半导体激光器，相对于其他激光器有体积小、重量轻、运转可靠、耗电小、效率高等优点，能提高系统可靠性和可维修性，采用脉冲激光测距原理，测量精度高;具备激光通信功能，能实时进行测量数据的通信。
[0023]进一步地，如图3所示，所述的发射光学系统3包括发射物镜框18、发射物镜19和光楔21，发射物镜框18为柱形壳体结构，发射物镜19由发射物镜压圈20固定在发射物镜框18内，发射物镜19的前侧依次设置有两个光楔21，两个光楔21通过楔镜压圈22固定在发射物镜框18的前侧，楔镜压圈22与光楔21之间设置有防转隔圈23，两个光楔21之间、光楔21与发射物镜19之间分别设置有一垫圈24。
[0024]进一步地，如图4所示，所述的接收物镜系统5包括接收物镜筒27、胶合镜组28和接收保护镜30，接收物镜筒27为柱形壳体结构，胶合镜组28通过接收物镜压圈29固定在接收物镜筒27内，接收保护镜30通过接收保护镜压圈31固定在胶合镜组28前侧，接收保护镜30用以保证瞄准镜内部光学零件免受外部潮气、灰尘侵入，接收物镜筒27、胶合镜组28和接收保护镜30同轴设置。
[0025]进一步地，如图2所示，所述的组合棱镜6包括分别固定在测控盒I内部的屋脊棱镜46和胶合物镜47，屋脊棱镜46位于胶合物镜47的前侧，屋脊棱镜46的作用主要是增加光程距离和转像作用，胶合物镜47为两个直角棱镜，两个直角棱镜的斜面胶