专利名称：手持激光测距仪系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手持激光测距仪系统。
背景技术：
手持激光测距仪主要用于测量目标距离，提供目标距离数据，激光测距仪按测距原理来分类，一般有脉冲法测距和相位法测距。脉冲法测距，时间较短，小于I秒，但测量误差较大，一般为5米、I米，它不需要合作目标，即可对任意自然目标测距，如墙面、电线杆、木板等；相位法测距，所需时间较长，大约2-3秒，它测量精度较高，可达3-5毫米，但它测量原理复杂，成本较高，它还有一个致命缺点是，它需用要有合作目标，即需要专用的全反射棱镜，放置于被测量的位置。这就大大限制了它的用途 。上述两种类型的测距现都使用特定的场合。随着科学技术的日新月异，以及激光测距技术的应用越来越广泛。市场特别需要一种无合作目标的，高精度的、高效快捷的激光测距解决方案。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种无合作目标的，高精度的、高效快捷的手持激光测距仪系统。本实用新型的目的是以如下方式实现的一种手持激光测距仪系统，包括电源模块、激光器、光敏接收器、放大器、控制逻辑系统和距离显示装置，所述电源模块为激光器、距离显示模块、放大器和控制逻辑系统供电；所述激光器的输出端接放大器的输入端；所述光敏接收器的输出端接放大器的输入端；所述放大器的输出端接控制逻辑系统；所述控制逻辑系统的输出端接距离显示模块；所述激光器包括光学系统，所述的光学系统是由激光发射光路、观察接收光路和激光发射模块连接组成。更进一步的说，所述激光发射光路是由单片物镜和单片负目镜组成。更进一步的说，所述观察接收光路包括普罗棱镜组。更进一步的说，所述激光发射模块主要包括激光发射组件、激光电容和触发组件，所述激光发射组件为管筒式一体的平面平行腔结构。更进一步的说，所述观察接收光路中的滤光片为红外玻璃滤光片。更进一步的说，所述激光发射晶体为Nd:YAG晶体。更进一步的说，所述观察接收光路中的目镜为三片长出瞳距结构，视场为40°，焦距为18臟。更进一步的说，所述观察接收光路中的普罗棱镜组的第三直角棱镜与第四直角棱镜胶粘连接，在两棱镜的胶膈面镀以一层分光膜。本实用新型的优点1、该手持式激光测距仪系统具有体积小、重量轻、测程远、操作简便、测距误差小、密封性能好、可靠性高等特点。2、激光发射组件采用了管筒式一体。激光器中心波长为1064nm，激光发射晶体是NdiYAG,当发射激光时，由触发组件产生出高压脉冲引燃氙灯，于是存储在激光电容上的大量电荷通过氙灯放电，氙灯瞬时强烈闪光，去激励激光晶体。经过适当的时间延时之后，发射出方向性较好的脉冲激光。再经光学发射光路压缩成束散角小于Imard的激光束，射向被测目标，无需合作目标、测量速度快，测量距离在30m 5km，精度±0. Sm，可满足使用要求。3、此接收光学系统的光放大倍数约为2000倍，接收视场为4. 7'。选用特种红外玻璃作为滤光片，消除了杂散光，只透过红外激光。4、观察接收光路是采用观察物镜与接收物镜合一的形式，背景光、激光回波进入光学系统后，经过转像普罗棱镜组，在普罗棱镜组的第三直角棱镜胶粘第四直角棱镜，在两棱镜的胶膈面镀以分光膜，该分光膜将可见光反射到观察目镜供以瞄准，将接收回的激光信号透射到第四棱镜后，经过窄带高通干涉滤 光片，成像到接收器件，以供激光回波的接收。5、主要应用在航道、河床、邮电电缆和电力电缆架设、油田地矿、铁路和公路修筑的勘测、大地测绘等领域的距离测量，并设置了标准RS232串行接口及机械联接口，能方便地实现信号传输。

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图I是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的观察接收光路结构示意图；图3是本实用新型的激光发射光路结构示意图。附图中的标号为1、控制电源，2、光敏接收器，3、激光器，4、放大器，5、控制逻辑系统，6、距离显示装置，2-1、观察接收物镜，2-2、目镜组，2-3、滤光片，2-4、普罗棱镜组，2-5、激光发射晶体，2-6、发射单片物镜，2-7、发射单片负目镜，3-1、光学系统。
具体实施方式
见图I和图2，一种手持激光测距仪系统，包括电源模块I、激光器3、光敏接收器
2、放大器4、控制逻辑系统5和距离显示装置6，所述电源模块I为激光器3、距离显示模块6、放大器4和控制逻辑系统5供电；所述激光器3的输出端接放大器4的输入端；所述光敏接收器2的输出端接放大器4的输入端；所述放大器4的输出端接控制逻辑系统5的输入端连接，所述控制逻辑系统5的输出端接距离显示模块6，所述激光器3包括光学系统3-1，所述的光学系统3-1是由激光发射光路、观察接收光路和激光发射模块连接组成；所述激光发射光路是由单片物镜2-6和单片负目镜2-7组成，所述观察接收光路中的目镜组2-2为三片长出瞳距结构，所述观察接收物镜2-1侧边设有滤光片2-3，所述滤光片2-3为红外玻璃滤光片；所述观察接收光路包括普罗棱镜组2-4，所述普罗棱镜组2-4的第三直角棱镜胶粘第四直角棱镜，在两棱镜的胶膈面镀以一层分光膜；所述激光发射组件为管筒式一体的平面平行腔结构，所述激光发射晶体2-5为Nd:YAG晶体。其工作原理为所述光学系统3-1中的激光发射光路的作用是将激光束的发散角加以压缩，由于光束的直径为￠3. 0mm，发散角为几个毫弧度，采用了最简单的伽利略望远系统来实现。所述观察接收光路根据一般经验，要识别3_5km外的自然目标，望远镜的倍率为5-6倍。在3km处能看见350m左右的视野，故望远镜的视场定为6. 5度。人眼的瞳孔直径在白天时为2_，在黄昏或夜晚时放大到4_以上。手持望远镜在观察时有抖动，要适应这些变化，故望远镜的出瞳直径定为4. 3mm。目镜的设计采用三片长出瞳距结构，焦距f’目=18. 234mm ;此接收光学系统的光放大倍数约为2000倍，接收视场为4. I'。选用了特种红外玻璃作为滤光片，消除了杂散光，只透过红外激光。由物镜直接成像在分划板上时，是上下左右皆相反的像。因此在系统中加入了普罗棱镜组2-4的倒像系统，使望远镜目镜中成像为正像。棱镜组的作用还起到了折叠光路，缩短结构尺寸的作用。这里观察接收光路是采用观察物镜与接收物镜合一的形式，背景光、激光回波进入光学系统后，经过转像普罗棱镜组2-4，在普罗棱镜组2-4的第三直角棱镜胶粘第四直角棱镜，在两棱镜的胶膈面镀以分光膜，该分光膜将可见光反射到观察目镜供以瞄准，将接 收回的激光信号透射到第四棱镜后，经过窄带高通干涉滤光片，成像到接收器件，以供激光回波的接收。所述激光发射组件的激光发射晶体是Nd:YAG晶体，光学泵浦元件为氙闪光灯，开关元件由一个Cr4+:YAG晶体及一个格兰偏振器组成。当发射激光时，由触发组件产生出高压脉冲引燃氙灯，于是存储在激光电容上的大量电荷通过氙灯放电，氙灯瞬时强烈闪光，去触发激光Nd:YAG晶体。经过适当的时间延时之后，发射出方向性较好的脉冲激光。再经光学发射光路通过发射单片负目镜2-7，再经由发射单片物镜2-6，通过红外玻璃滤光片2-3，压缩成束散角小于Imard的激光束,射向被测目标。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种手持激光测距仪系统，其特征在于包括电源模块(I)、激光器(3)、光敏接收器(2)、放大器(4)、控制逻辑系统(5)和距离显示装置￠)，所述电源模块(I)为激光器(3)、距离显示模块出)、放大器(4)和控制逻辑系统(5)供电；所述激光器(3)的输出端接放大器(4)的输入端；所述光敏接收器(2)的输出端接放大器(4)的输入端；所述放大器(4)的输出端接控制逻辑系统(5)的输入端；所述控制逻辑系统(5)的输出端接距离显示模块(6)，所述激光器(3)包括光学系统(3-1)，所述的光学系统(3-1)是由激光发射光路、观察接收光路和激光发射模块连接组成。
2.根据权利要求I所述的手持激光测距仪系统，其特征在于所述激光发射光路是由单片物镜(2-6)和单片负目镜(2-7)组成。
3.根据权利要求2所述的手持激光测距仪系统，其特征在于所述观察接收光路包括普罗棱镜组(2_4)。
4.根据权利要求3所述的手持激光测距仪系统，其特征在于所述激光发射模块包括激光发射组件、激光电容和触发组件，所述的激光发射组件为管筒式一体的平面平行腔结构。
5.根据权利要求2所述的手持激光测距仪系统，其特征在于所述观察接收光路中滤光片(2-3)为红外玻璃滤光片。
6.根据权利要求4所述的手持激光测距仪系统，其特征在于所述激光发射晶体(2-5)为Nd = YAG晶体。
7.根据权利要求2所述的手持激光测距仪系统，其特征在于所述观察接收光路中的目镜组(2-2)为三片长出瞳距结构，视场为40°，焦距为18mm。
8.根据权利要求3所述的手持激光测距仪系统，其特征在于所述观察接收光路中的普罗棱镜组(2-4)的第三直角棱镜与第四直角棱镜胶粘连接，在两棱镜的胶膈面镀以ー层分光膜。
专利摘要本实用新型公开一种手持激光测距仪系统，包括电源模块、激光器、光敏接收器、放大器、控制逻辑系统和距离显示装置，所述电源模块为激光器、距离显示模块、放大器和控制逻辑系统供电；所述激光器的输出端接放大器的输入端；所述光敏接收器的输出端接放大器的输入端；所述放大器的输出端接控制逻辑系统；所述控制逻辑系统的输出端接距离显示模块，所述激光器包括光学系统，所述的光学系统是由激光发射光路、观察接收光路和激光发射模块连接组成，手持式激光测距仪系统具有体积小、重量轻、测程远、操作简便、测距误差小、密封性能好、可靠性高等特点。
文档编号G01S17/08GK202443120SQ201220018969
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者陈黎敏 申请人:常州信息职业技术学院