专利名称:具有外置校准尺的激光测距仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种激光测距装置,尤其是一种具有校正测量误差装置的激光测 距仪。
背景技术:
激光测距仪因测量精度高、使用方便而广泛应用于建筑、室内装潢等领域。一般激 光测距装置大多选用雪崩光电二极管来作为接收反射光束的接收元器件。雪崩光电二极管 因其固有的电气特性,在外界条件变化时,比如温度、光强变化时,会产生电参数变化,比如 倍增因子、相位的变化,从而造成测量精度的降低。同时,电路老化等其他原因也会造成测 量精度的降低。为此,国内外都有研发相应的措施,来减少这种测量误差。传统的办法就是 增加校准装置,目前主要有以下几种形式如图1所示利用反射镜片,将一部分发射光通 过机内固定距离后反射到另一套雪崩光电二极管接收系统中,把测量数据和固定距离比较 后,生成修正参数,再用此参数来修正被测距离的测量数据,从而提高测量精度。如图2所 示利用电机带动一个翻转装置,改变发射光束在仪器内部的光路,通过固定距离后,使光 束反射到雪崩光电二极管接收系统中,把测量数据和固定距离比较后,生成修正参数。翻转 装置恢复后,发射光束直接打到被测物体,在同一套雪崩光电二极管接收系统中生成测量 数据,再用修正参数来修正该测量数据,从而提高测量精度。如图3所示将因雪崩光电二 极管及电路产生的误差信号经过调制后,随激光一起发射出去,被雪崩光电二极管接收后, 在混频时和固有的误差信号抵消,从而提高精度。以上几种校准形式,需要额外的电路或机电装置,增加了测距仪的制造成本和技 术难度。同时因推动额外的电路和电机,降低了电池的使用寿命,不利于便携式激光测距仪 的使用。
发明内容本实用新型的目的是为了克服以上的不足,提供一种节约制造成本、降低制造技 术难度、延长电池使用寿命的具有外置校准尺的激光测距仪。本实用新型的目的通过以下技术方案来实现一种具有外置校准尺的激光测距 仪,包括测距仪外壳,测距仪外壳内包括主处理器、频率发生器、激光放射器、本振发生器、 雪崩光电二极管,主处理器的内部设有内存储器,主处理器发出信号,信号经频率发生器调 制、功率放大后传给激光放射器,激光反射器射出激光束,激光束到达被测物体的反射面后 反射回来,反射回来的光束为反射激光束,主处理器发出信号,信号经过本振发生器变为本 振信号,本振信号与反射激光束在雪崩光电二极管中混频后产生一个低频测量信号,低频 测量信号传回主处理器,主处理器连接有校准按键,测距仪外壳的外表面连接有外置校准 尺。本实用新型的进一步改进在于外置校准尺由一个横向部和一个竖向部组成,横 向部的一端通过旋转轴与测距仪外壳的上表面或下表面连接,横向部的另一端连接有竖向部。本实用新型的进一步改进在于外置校准尺由一个横向部和一个竖向部组成,横 向部的一端通过滑动机构与测距仪外壳的上表面或下表面连接,横向部的另一端连接有竖 向部。本实用新型的进一步改进在于测距仪外壳的上表面或下表面设有槽,滑动机构 置于槽内。本实用新型的进一步改进在于外置校准尺由两个横向部和一个竖向部组成,每 个横向部的一端均通过一旋转轴与测距仪外壳表面连接,其中一个旋转轴设在测距仪外壳 的上表面,另一个旋转轴设在测距仪外壳的下表面,两个横向部的另一端之间连接有竖向 部。本实用新型的进一步改进在于外置校准尺由两个横向部和一个竖向部组成,每 个横向部的一端均通过一滑动机构与测距仪外壳表面连接,其中一个滑动机构设在测距仪 外壳的上表面,另一个滑动机构设在测距仪外壳的下表面,两个横向部的另一端之间连接 有竖向部。本实用新型的进一步改进在于测距仪外壳的上表面和下表面均设有槽,其中一 个滑动机构置于上表面的槽内,另一个滑动机构置于下表面的槽内。本实用新型的进一步改进在于测距仪外壳的前表面或后表面设有放置竖向部的 置物槽。本实用新型的进一步改进在于外置校准尺上刻有长度单位刻度。本实用新型与现有技术相比具有以下优点本实用新型在测距仪的外侧增加一套可以手动翻转的校准尺装置。在需要校准 时,将校准尺翻转到校准位置,在仪器的按键面板上选择校准键,系统产生的测量数据与校 准尺标准距离对比,生成修正参数并保存在系统内存中,下次测量时可以调出使用,无须再 次校准。实际测量时,将校准尺装置翻转到收纳位置,实际测量数据被修正参数修正,从而 提高测量精度。本实用新型与现有技术相比,摈弃了校准用的电路或机电装置,使得内部电 路简洁可靠,内部机械结构也变得简单。只是在外部增加了校准尺装置,在制造成本上和技 术难度上远低于现有技术。同时,在校准尺装置上刻有长度单位刻度,在无法或无须激光测 量时使用,从而延伸了激光测距仪的使用功能。本实用新型具有节约制造成本、降低制造技 术难度、延长电池使用寿命的优点。
图1为具有反射镜片的激光测距仪的结构原理图;图2为具有翻转装置的激光测距仪的结构原理图;图3为具有混频装置的激光测距仪的结构原理图;图4为本实用新型校准时的结构原理图;图5为本实用新型实测时的结构原理图;图中标号1-测距仪外壳、2-主处理器、3-内存储器、4-频率发生器、5-激光放射 器、6-本振发生器、7-雪崩光电二极管、8-校准按键、9-旋转轴、10-外置校准尺、11-被测 物体。
具体实施方式
[0024]为了加深对本实用新型的理解,下面将结合实施例和附图对本实用新型作进 一步详述,该实施例仅用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型保护范围的限定。如图4和图5示出了本实用新型具有外置校准尺的激光测距仪的一种实施方式, 包括测距仪外壳1,测距仪外壳1内包括主处理器2、频率发生器4、激光放射器5、本振发生 器6、雪崩光电二极管7,主处理器2的内部设有内存储器3,主处理器2发出信号,信号经 频率发生器4调制、功率放大后传给激光放射器5,激光反射器5射出激光束,激光束到达 被测物体11的反射面后反射回来,反射回来的光束为反射激光束,主处理器2发出信号,信 号经过本振发生器6变为本振信号,本振信号与反射激光束在雪崩光电二极管7中混频后 产生一个低频测量信号,低频测量信号传回主处理器2,主处理器2连接有校准按键8,测距 仪外壳1的外表面连接有外置校准尺10,外置校准尺10挡住射出的激光束,并保证反射回 来的反射激光束能传回主处理器,这样就能达到校准的作用。外置校准尺10可由一个横向 部和一个竖向部组成,形成“L”形,横向部的一端与旋转轴9或滑动机构相连,横向部的另 一端连接有竖向部,测距仪外壳1的上表面或下表面设有槽,滑动机构置于槽内;外置校准 尺10也可由两个横向部和一个竖向部组成,形成框架形,两个横向部的一端分别与两个旋 转轴9或两个滑动机构相连,两个横向部的另一端之间设有竖向部,测距仪外壳1的上表面 和下表面设有槽,两个滑动机构置于分别置于两个槽中。外置校准尺10可为翻转式或抽拉 式翻转式为外置校准尺10通过旋转轴9与测距仪外壳1相连;抽拉式为测距仪外壳1的 外表面设有槽,滑动机构置于槽内,滑动机构可在槽内运动。外置校准尺10可翻转或抽拉, 在校准时只要保证竖向部挡住反射激光束即可,所以当外置校准尺10横向部的长度长于 测距仪外壳1的长度,外置校准尺10处于收纳状态时正好置于测距仪外壳1的外围,当外 置校准尺10横向部的长度短于测距仪外壳1的长度,外置校准尺10处于收纳状态时正好 置于测距仪外壳1前表面或后表面的置物槽内,便于携带,外置校准尺10上刻有长度单位 刻度,在无法或无须激光测量时使用,从而延伸了激光测距仪的使用功能。需要校准时,将外置校准尺10翻至校准位置,如图4。在键盘面板上按下校准按键 8,激光束经频率信号发生器4调制、功率放大后由激光发射器5射出,到外置校准尺10反 射面后反射回来,本振信号与反射信号在雪崩光电二极管7中混频后产生一个低频测量信 号,主处理器检测该信号并与外置校准尺10的固定距离相比较,如有误差,则生成修正参 数,并将修正参数保存到系统内存中,校准结束。需要实测时,将外置校准尺10翻至收纳位置,如图5。在键盘面板上按下相应的测 量键,激光束经频率信号发生器4调制、功率放大后由激光发射器5射出,到达被测物体11 的反射面后反射回来,本振信号与反射信号在雪崩光电二极管7中混频后产生一个低频测 量信号,主处理器检测该信号并与内存中的修正参数合并,然后将修正后的测量数据在显 示屏上显示出来,测量结束。本实用新型利用外置的校准尺来修正因温度变化或电路老化等原因而产生的相 位漂移所产生的测量误差,无需采用额外的内参考光路或者内置的光路转换装置,从而在 保证测量精度的情况下,减少制造成本、制造技术难度并延展测距仪的使用功能。
权利要求1.一种具有外置校准尺的激光测距仪,包括测距仪外壳(1),所述测距仪外壳(1)内包 括主处理器(2)、频率发生器(4)、激光放射器(5)、本振发生器(6)、雪崩光电二极管(7),所 述主处理器(2)的内部设有内存储器(3),所述主处理器(2)发出信号,信号经所述频率发 生器(4 )调制、功率放大后传给所述激光放射器(5 ),所述激光反射器(5 )射出激光束,激光 束到达被测物体(11)的反射面后反射回来,反射回来的光束为反射激光束,所述本振发生 器(6)产生的本振信号与反射激光束在所述雪崩光电二极管(7)中混频后产生一个低频测 量信号,低频测量信号传回所述主处理器,主处理器连接有校准按键(8),其特征在于所 述测距仪外壳(1)的外表面连接有外置校准尺(10)。
2.根据权利要求1所述具有外置校准尺的激光测距仪,其特征在于所述外置校准尺 (10)由一个横向部和一个竖向部组成,所述横向部的一端通过旋转轴(9)与所述测距仪外 壳(1)的上表面或下表面连接,所述横向部的另一端连接有竖向部。
3.根据权利要求1所述具有外置校准尺的激光测距仪,其特征在于所述外置校准尺 (10)由一个横向部和一个竖向部组成,所述横向部的一端通过滑动机构与所述测距仪外壳 (1)的上表面或下表面连接,所述横向部的另一端连接有竖向部。
4.根据权利要求3所述具有外置校准尺的激光测距仪,其特征在于所述测距仪外壳 (1)的上表面或下表面设有槽,所述滑动机构置于槽内。
5.根据权利要求1所述具有外置校准尺的激光测距仪,其特征在于所述外置校准尺 (10)由两个横向部和一个竖向部组成,每个所述横向部的一端均通过一旋转轴(9)与所述 测距仪外壳(1)表面连接,其中一个所述旋转轴(9 )设在所述测距仪外壳(1)的上表面,另 一个所述旋转轴(9)设在所述测距仪外壳(1)的下表面,两个所述横向部的另一端之间连 接有所述竖向部。
6.根据权利要求1所述具有外置校准尺的激光测距仪,其特征在于所述外置校准尺 (10)由两个横向部和一个竖向部组成,每个所述横向部的一端均通过一滑动机构与所述测 距仪外壳(1)表面连接,其中一个所述滑动机构设在所述测距仪外壳(1)的上表面,另一个 所述滑动机构设在所述测距仪外壳(1)的下表面,两个所述横向部的另一端之间连接有所 述竖向部。
7.根据权利要求6所述具有外置校准尺的激光测距仪,其特征在于所述测距仪外壳 (1)的上表面和下表面均设有槽,其中一个所述滑动机构置于上表面的所述槽内,另一个所 述滑动机构置于下表面的所述槽内。
8.根据权利要求1至7任一项所述具有外置校准尺的激光测距仪,其特征在于所述 测距仪外壳(1)的前表面或后表面设有放置所述竖向部的置物槽。
9.根据权利要求8所述具有外置校准尺的激光测距仪,其特征在于所述外置校准尺 (10)上刻有长度单位刻度。
专利摘要本实用新型涉及一种具有外置校准尺的激光测距仪,包括测距仪外壳,测距仪外壳内包括主处理器、频率发生器、激光放射器、本振发生器、雪崩光电二极管,主处理器的内部设有内存储器,主处理器发出信号,信号经频率发生器调制、功率放大后传给激光放射器,激光反射器射出激光束,激光束到达被测物体的反射面后反射回来,反射回来的光束为反射激光束,主处理器发出信号,信号经过本振发生器变为本振信号,本振信号与反射激光束在雪崩光电二极管中混频后产生一个低频测量信号,低频测量信号传回主处理器,主处理器连接有校准按键,测距仪外壳的外表面连接有外置校准尺。本实用新型具有节约制造成本、降低制造技术难度、延长电池使用寿命的优点。
文档编号G01C3/02GK201852570SQ201020624428
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者李辉, 陆建生 申请人:李辉, 陆建生