激光测距仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测距仪，具体设计一种激光测距仪。
【背景技术】
[0002]激光测距仪，是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光线，从而测出从观测者到目标的距离。激光测距仪的误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一。
[0003]现有的激光测距仪往往存在光路系统设计不合理不仅使对激光的检测造成干扰而且造成尺寸偏大的缺陷。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有合理的光路系统的激光测距仪。
[0005]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
一种激光测距仪，至少能射出一束平行于第一方向的检测光束，其包括:
夕卜壳;
激光源，产生激光束；
光路组件，至少能使激光源产生的激光束作为激光测距仪的检测光束；
光电转换元件，能将光信号转换为电信号；
电源，容纳在外壳中至少为激光源供电；
光路组件至少还包括:
转向光学元件，至少能将检测光束经物体反射后形成的平行于第一方向的反射光线转向至沿平行于第二方向的方向；
转向光学元件位于激光源和光电转换元件之间。
[0006]进一步地，光电转换元件和转向光学元件大致沿平行于第二方向的方向设置，第一方向垂直于第二方向。
[0007]进一步地，第一方向垂直于第二方向，且在第二方向上，激光源与光电转换兀件之间的距离大于激光源与转向光学元件之间的距离。
[0008]进一步地，激光测距仪还包括:操作组件；操作组件包括:一个供用户操作的测距按钮；外壳的长度方向平行于第一方向，测距按钮的长度方向平行于第一方向，夕卜壳和测距按钮在第一方向上的尺寸的比值范围为大于等于3小于等于6。
[0009]进一步地,在第一方向上,测距按钮靠近外壳射出检测光束的一端。
[0010]进一步地，激光测距仪还包括:显示组件；显示组件包括:一个能显示测距信息的显示屏；在第一方向上，显示屏位于测距按钮和外壳射出检测光束的一端之间。
[0011]进一步地，激光测距仪还包括:一个供用户操作的测距按钮；外壳的长度方向平行于第一方向，测距按钮的长度方向平行于第一方向，夕卜壳和测距按钮的宽度方向平行于第二方向，且外壳的宽度与测距按钮的宽度的比值范围为1.2至2。
[0012]进一步地，光电转换元件至少包括一个平行于第一方向的PN结平面。
[0013]进一步地，光路组件还包括:
聚光透镜，用于接收检测光束经物体反射后形成的反射光线；
聚光透镜的光轴与检测光束的光轴之间的距离小于光电转换元件与检测光束的光轴之间的距离。
[0014]进一步地，聚光透镜包括一个弧形镜面，弧形镜面至少部分露出外壳，弧形镜面在同时平行于第一方向和第二方向截面所截取的弧线的中点偏离聚光透镜的光轴。
[0015]本发明的有益之处在于:通过对光路系统中各个元件以及激光源和光电转换元件位置的设计，消除了光路干扰，提高了测量的准确性并进一步缩小了测距仪的尺寸。
【附图说明】
[0016]图1所示为本发明的激光测距仪结构示意图；
图2所示为图1中的激光测距仪去掉部分外壳后的内视图；
图3所示为图2中的激光测距仪去掉外壳和电源的结构示意图；
图4所示为图3中的激光测距仪去掉外壳、电源、光源电路板的结构示意图；
图5所示为图4中的聚光透镜的放大示意图；
图6所TK为图4中的光路基座的结构TK意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0018]本发明提出一种激光测距仪，该激光测距仪的内部结构合理，外形小巧。图1所示为本发明的激光测距仪结构示意图；图2所示为图1中的激光测距仪去掉部分外壳后的内视图。请一并参照图1和2图，激光测距仪I包括:外壳10、激光源20、光路组件30、光电转换元件40、电源(图未标)、操作组件(图未标)和显示组件(图未标)。
[0019]其中，外壳10主要用于形成激光测距仪I的外形，并将其余部分组装为一个整体。
[0020]激光源20产生并发射沿直线传播的激光束。具体而言,激光源20包括:能发射激光的激光管21和控制该激光管21的光源电路板22。电源电连接至光源电路板22为激光源20供电。
[0021]图3所示为图2中的激光测距仪去掉外壳和电源的结构示意图；图4所示为图3中的激光测距仪去掉外壳、电源、光源电路的结构示意图。请一并参照图1至图4，在本申请中，由激光源20产生而未经激光测距仪I之外的物体反射的激光束称为检测光束A，而经激光测距仪I之外的物体(一般为检测距离的目标物)反射的激光束称为反射光线B，其中检测光束A沿第一方向X延伸，而反射光线B平行于第一方向X，当然，我们知道，被物体反射的光线不仅仅只有平行于第一方向X的光线，还具有其他的发散的沿着其他方向的光线，这里，我们优选的以可用的能被光电转换元件40所接收的光线为反射光线B，也即是被反射的所有光线中的平行于第一方向X的光线。
[0022]光路组件30用于使激光源20产生的激光束作为激光测距仪I的检测光束A，并能使该检测光束A被物体反射后形成的反射光线B被光电转换元件40所接收。具体的，其包括:出射光路组件(图未标)、检测光路组件(图未标)以及光路基座31。
[0023]出射光路组件至少能将激光源20发出的激光束沿第一方向X导向出外壳10以作为检测光束A。光路基座31在检测光束A出射的第一方向X至少形成一个出射通道以使激光束通过光路基座31。
[0024]作为优选方案，出射光路组件至少还包括:能对偏振光线进行偏转的液晶盒32、用于实现内光路的透光介质片33。透光介质片33能将入射其中的激光束分出一束至光电转换元件40作为参考光路，从而通过参考光路和反射光线B的比较检测出待测距离。
[0025]检测光路组件，至少能将检测光束A经过物体反射的反射光线B沿第二方向Y导向至光电转换元件40，具体而言，检测光路组件包括:转向光学元件34和聚光透镜35。
[0026]转向光学元件34能使平行于第一方向X的反射光线B转向至第二方向Y，然后沿着该第二方向Y射入光电转换元件40。转向光学元件34位于激光源20和光电转换元件40之间。
[0027]图5所示为图4中的聚光透镜的放大示意图。请一并参照图5，聚光透镜35用于接收检测光束A经物体反射后形成的反射光线B，并将其引入到检测光路组件中。具体的，聚光透镜35包括一弧形镜面351,该弧形镜面351部分露出外壳10,这里所说的露出指的是弧形镜面351能被从外壳10外至少看到一部分。弧形镜面351在同时平行于第一方向X和第二方向Y截面所截取的弧线的中点O偏离弧形镜面351的光轴L，也就是说弧形镜面351的光轴L是偏向靠近射出的检测光束A的，也即是说弧形镜面351两边为不对称的结构。这样好处在于使聚光透镜35能够有效的收集更多的反射光线B。
[0028]图6所TJK为图4中的光路基座的结构TJK意图。请一并参照图6,光路基座31用于固定支撑出射光路组件和检测光路组件。具体的，光路基座31设置于外壳10内的一端，其包括:出射部311和检测部312，出射部311用于支撑出射光路组件，检测部312用于支撑检测光路组件，其中检测部312还位于出射部311的沿第一方向X的一侧。另外作为优选方案，光路基座31的检测部312处形成有使反射光线B能由聚光透镜35到达转向光学元件34进而反射至光电转换元件40的入射通道(图未标)。作为优选，入射通道由聚光透镜35至转向光学元件34构成逐渐收缩的阶梯型通道结构312a，其由多个阶梯面构成，阶梯面能排除光线的干扰，提高激光测距的准确性。
[0029]光电转换元件40用于将反射光线B导向进来的光线转换成电信号。为了实现测距，激光测距仪I中还包括:检测电路板41，检测电路板41与光电转换元件40电连接，主要用于处理光电转换元件40产生的电信号。具体的，该光电转换元件40设置于光路基座31的检测部312的远离出射部311的一侧，这样使得位于检测部312内的转向光学元件34可以位于光电转换元件40和激光源20之间。
[0030]电源容纳在外壳1