测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种测量装置，该装置包括将照射光束作为具有规定偏振方向光束发射的光源部；将光源部的照射光束向目的反射物照射的照射光学系统；分离目的反射物反射的偏振光的偏振光学构件；接收偏振光学构件所分离偏振反射光束的第１受光部；接收目的反射物反射光束的第２受光部；根据第１受光部的输出信号测出目的反射物的检测部；根据第２受光部的输出信号测定至目的反射物的距离的距离测定部。据此能提高检测目的反射物和测定其距离的可靠性。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量装置，该装置根据向相对于入射光偏振方向改变反射光偏振方向的目的反射物照射辐射光束后，根据该目的反射物所反射的反射光束，检测出该反射物，同时测定到该目的反射物的距离。本专利技术中包含旋转激光装置，该装置用于对反射目的物投射激光束，并将此激光束的投射位置作为基准的测量用激光旋转机或其他的旋转照射型激光机。历来，人们已熟知根据辐射光束照射目的反射物后，由该反射物所反射的反射光束，检测出目的反射物，同时测定到目的反射物的距离的测量装置。例如，特开昭63—259411号公报中揭示的装置具有发射器和接收器，使激光束旋转并形成激光基准面后，测出相互隔开设置的2个反射目的物，同时利用接收此二反射目的物所反射激光束而形成的2个脉冲的间隔，测定从测量装置到反射目的物的距离。此外，还知道此公报中利用调制激光束，并测定调制信号与解调反射激光能量所得信号的相位差，来测定距离。又如，特开平4—313013号公报中指示的、将相位差式光波测距仪，装入使激光束旋转并形成激光基准面这种构成的测量装置。然而，这种已有的测量装置存在的问题是，外部光可能混入受光部，有可能将与反射目的物不同的物体的反射光当作来自反射目的物的反射光接收，因而在形成基准面和测距可靠性方面差。本专利技术是鉴于上述情况而研究成功的，其目的是提供一种可谋求改善基准面形成和测距可靠性的测量装置。本专利技术权利要求1所述测量装置，根据照射光束照射相对于入射光偏振方向改变反射光偏振方向的目的反射物后，由目的反射物所反射的反射光束，检测出目的反射物，同时测定至目的反射物的距离，该测量装置包括将所述辐射光束作为具有规定偏振方向的光束发射的光源部；将所述光源部的照射光束向目的反射物照射的照射光学系统；将目的反射物反射时改变偏振方向的偏振反射光束分离的偏振光学构件；接收由所述偏振光学构件所分离偏振反射光束的第1受光部；接收目的反射物所反射的反射光束的第2受光部；根据所述第1受光部的输出信号测出目的反射物的检测部；根据所述第2受光部的输出信号测定至目的反射物的距离的距离测定部。本专利技术权利要求4所述测量装置，为了解决上述问题，在根据照射光束照射由偏振特性不同的两种偏振构件形成反射面、且改变部分入射光偏振方向的目的反射物后，该目的反射物所反射的反射光束，测出目的反射物，同时测定至该目的反射物的距离，该测量装置包括将所述照射光束作为具有规定偏振方向的偏振辐射光束发射的光源部；将所述偏振辐射光束向目的反射物发射的发射光学系统；将目的反射物所反射的反射光束分离成具有某一偏振方向的第1偏振光束和具有另一偏振方向的第2偏振光束的光束分离器；接收该光束分离器所分离的第1偏振光束的第1受光部；接收该光束分离器所分离的第2偏振光束的第2受光部；不通过上述光束分离器而直接接收上述偏振反射光束的第3受光部；根据上述第1受光部的输出信号和所述第2受光部的输出信号测出的反射物的检测部；根据所述第3受光部的输出信号测定至目的反射物的距离的距离测定部。本专利技术权利要求6所述测量装置，为了解决上述问题，根据照射光束照射相对于入射光偏振方向改变反射光偏振方向的目的反射物后，该目的反射物所反射的反射光束，测出该目的反射物，同时测定至该目的反射物的距离，该测量装置包括发射具有规定偏振方向的光束以检测目的反射物的第1光源部；发射波长比第1光源部长的辐射光束以测定至目的反射物的距离的第2光源部；将所述第1光源部和第2光源部的照射光向目的反射物照射的照射光学系统；在目的反射物所反射的反射光束中划分具有上述第1光源部波长的反射光束和具有上述第2光源部波长的反射光束的波长分割构件；从该波长分割构件所分具有所述第1光源部波长的反射光束分离出目的反射物反射时改变偏振方向的偏振反射光束的偏振光学构件；接收该偏振光学构件所分离偏振反射光束的第1受光部；接收具有所述第2光源部波长的反射光束的第2受光部；根据所述第1受光部的输出信号检测目的反射物的检测部；根据所述第2受光部的输出信号测定至目的反射物的距离的距离测定部。图1为实施例1和实施例2的测量装置光学系统示意2为说明一例本专利技术相关目的反射物的斜视图。图3为说明另一例本专利技术相关目的反射物的斜视图。图4为说明再一例本专利技术相关目的反射物的斜视图。图5为基于来自本专利技术相关反射部的偏振反射光的受光输出的波形示意图。图6为说明实施例1的装置动作的流程图。图7为实施例1中公知数据接收电路的方框图。图8为实施例1中新设计数据接收电路的方框图。图9为发送数据结构和PSK调制状况的说明图。图10为实施例1的PSK调制和A/D变换的定时图。图11为实施例1的测距、通信数据详细流程图。图12为实施例2的动作流程图。图13为实施例2的一例测角说明流程图。图14为实施例2的PSK调制和A/D变换的定时图。图15为实施例3的测量装置光学系统示意图。下面参照附图说明本专利技术的实施例。第1实施例此实施例将照射图1所示目的反射物(下文称为反射部)102的激光束同时用作测距光和数据通信用光，而且设转动部101朝着反射部102的方向来进行说明。装置的构成如图1所示，此测量装置(旋转激光装置)具有固定部100和转动部101。这两个部构成主体部。反射部102配置在与该主体部相离开的位置上。转动部101可转动地支撑在固定部100上，起照射光学系统的作用。固定部100由发光部103、位置控制用检测部104、测距用检测部105、编码器129和其他控制电路组成。在激光二极管(光源部)106的光轴上依次配置视准透镜107、倾斜角校正部108、半透镜112、开孔反射镜109、λ/4双折射构件110，从而组成发光部103。激光二极管106的光束作为旋转激光用于基准水平面形成，但也可用作测距光，投射到反射部102，测量从主体部到反射部102的水平直线距离。倾斜角校正部108的作用是，在激光二极管106的光轴偏离垂直方向时，校正光源106发射光束至垂直后射出，例如，可使用利用自由液面反射的液体式补偿棱镜等。半透镜112的作用是，形成测距时去除主体内部不稳定因素所需的内部光路113。装置内部用的多数电子元件由于温度变化等的影响，迟延时间发生变化，造成测量误差，所以利用测距光路114(后文将述)和内部光路113进行测量，取此二测量值之差，从而消除两光路114和113中共同的主体内部不稳定因素。开孔反射镜109具有使激光二极管106所射光束通过的孔109a。开孔反射镜109又将反射部102所反射的返回光束反射到位置控制用检测部104和测距用检测部105。λ/4双折射构件110将入射到该构件的直线偏振光的激光光束变换成园偏振光后射出。位置控制用检测部104备有设于开孔反射镜109的反射光轴上的半透镜121、设于半透镜121的反射光轴上的偏振光束分离器122、依次配置的聚光透镜123和第1光电检测器124、设于偏振光束分离器122的反射光轴上且依次配置的聚光透镜125和第2光电检测器126。半透镜121将反射部102所反射的返回光束分离成位置控制用的和测距用的两种。反射部102所反射的返回光束，如后文所述，因反射部102上照射位置的不同而其偏振方向变化，所以用偏振光束分离器122分离偏振成分，加以区别。第1光电检测器124和第2光电检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量装置，根据照射光束照射相对于入射光偏振方向改变反射光偏振方向的目的反射物后，目的反射物所反射的反射光束，检测目的反射物，同时测定至目的反射物的距离，其特征在于，该测量装置包括：将所述照射光束作为具有规定偏振方向的光束而发射的光源部；将所述光源部的照射光束向目的反射物照射的照射光学系统；将目的反射物反射时改变偏振方向的偏振反射光束分离的偏振光学构件；接收由所述偏振光学构件所分离偏振反射光束的第１受光部；接收目的反射物所反射的反射光束的第２受光部；根据所述第１受光部的输出信号，检测目的反射物的检测部；根据所述第２受光部的输出信号，测定至目的反射物的距离的距离测定部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大友文夫，德田義克，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]