[实用新型]激光测距的光路结构

说明书

技术领域

本实用新型有关于一种激光测距的光路结构，详而言之是关于一种可以改善因环璄与温度变化而产生的测量误差值，并提高仪器测量精度与可靠性的光路结构，进一步兼具节省制造时间及成本的设计。 

背景技术

早期不论在测量土地、房屋建筑等距离上，大多是以传统的墨斗线配合卷尺(布尺)来作为测量的依据，但是，此方式会造成美观上的不雅，以及工作上的效率与时间上的耗费。然而，随着科技的进步与发达，现在用来丈量的工具已经进步到利用光线的照射与反射，来测量与目标物间的距离。 

又市面上常见的测距仪利用了激光光线所使用，因为激光光具有高功率密度高单色性，高指向性及高相干性等四大优点，因此，常用的激光测距仪器为使用激光光源发送调制光到目标上，由该目标物来反射激光信号至一个激光接收器。激光光源发射一调制光束，检测器所收到回波信号的相位为ψ，并与一local oscillator产生拍频(Beat)信号，此时相位检测器会测出发射与接收信号间的相位差Δψ，并借此计算出距离。 

然而，以往现有的激光测距仪器在其内部的机构上，采用了两颗不同波长的激光光源照射，其一道光是用来探测与目标物间的距离，另一道光则是用来校正由目标物回弹的光路与仪器内部的散光，然而，不同波长的激光光源其所产生的温度也会有所不同，进而造成仪器内部无法承受不同光线所带来的影响，导致光线间彼此影响或抵销，最后导致测出与目标物间的距离有所误差，为此，在仪器内就必须加装所谓的数个滤光片，以将个别不同激光光源的照射区隔开，避免光线间的交互影响，但是，多装设有滤光片会造成整体装置上的重量以及成本上的提高。 

又请参阅中国台湾专利公告号I245916「激光光位置探测装置」，适 用于探测一激光光发射装置的激光光位置，该激光光发射装置包含一瞄准标记。该激光光位置探测装置包含一与该激光光发射装置相对的操作面、一形成于该操作面并与该瞄准标记相对应的基准标记、一形成于该操作面的光接收件群，及一形成于该操作面并与该光接收件群对应配置的光显示件群。当该激光光发射装置的瞄准标记对应于该基准标记时，激光光会照射于该光接收件群中，而该光显示件群可产生一发光信号呼应激光光的照射位置，以提供操作者对该激光光发射装置的光轴进行校正作业。 

以及中国台湾专利公告号I288230「具有快门机构的激光测距系统」，一种具有快门机构的激光测距系统，包含一物镜、一分光镜、一发射器、一接收器，及一快门机构。该发射器所输出的一激光束可部分通过该分光镜以形成一到达一目标物的测量光束，以及部分经过该分光镜反射以形成一参考光束。该接收器可接收经由该目标物反射而通过该物镜的测量光束，以及可接收该参考光束。该快门机构可遮蔽该测量光束或遮蔽该参考光束。借此进行激光测距时，该测量光束与该参考光束就能分别被遮蔽住，使得该接收器能取得纯粹的参考光束与测量光束，而在运算后得到精准的量测结果，并达到制造成本低、结构简约的要求。 

但是，由于一般激光测距仪器产品的体积大小的限制，且常见的激光光源一般都采用半导体激光光源，在工作过程中会器件发热，导致半导体激光的工作点发生偏移。表现为器件反应时间的变化，则最终表现为测量距离变化。而常见的激光接收器则为具有光电转换效应的器件，如光电二极管，或崩溃光电二极管(avalanche photo diode简称APD)，尤其以崩溃光电二极管具有较好的灵敏度为佳。但崩溃光电二极管正常工作需要比较高的反向偏置电压。而且随工作温度的变化，崩溃光电二极管得增益也会随之发生变化，表现为反应时间的变化，最终也会导致测量距离的波动，导致最终测量出的数值会有所偏差的缺点。 

有鉴于此，本发明人利用许多时间投入研究相关知识，并加以比较各项优劣，且进行相关产品的研究与开发，并历经多次实验与测试，而终于推出一种『激光测距的光路结构』，即为改善上述所说明的缺点，以符合大众所需的使用。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的随工作温度的变化，机体内的崩溃光电二极管得增益也会随之发生变化，表现为反应时间的变化，最终也会导致测量距离的波动，导致最终测量出的数值会有所偏差的缺点，而提供一种激光测距的光路结构，其利用激光光线透射至目标物，再经由接收回射，达到有效丈量与目标物间的距离，且在机体内部的激光设置上，将两颗激光光源集中组装于单一电性基板上，以节省成本以及空间上的使用。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是: 

一种激光测距的光路结构，其包括有一机体及组设于机体内部的一发光组件，其中: