测量装置制造方法及图纸

技术编号:32113909 阅读:15 留言:0更新日期:2022-01-29 18:58
本发明专利技术的测量装置具备:向测定对象物射出测距光的测距光射出部、具有对来自所述测定对象物的反射测距光进行光接收的光接收元件的测距光光接收部、向所述测定对象物射出追踪光的追踪光射出部、具有对来自所述测定对象物的反射追踪光进行光接收的追踪光接收元件的追踪光光接收部,所述测距光光接收部和所述追踪光光接收部具有光接收棱镜,该光接收棱镜被构成为在使所述反射测距光和所述反射追踪光进行多次内部反射之后,分离所述反射测距光和所述反射追踪光,使所述光接收元件对所述反射测距光进行光接收,并且使所述追踪光接收元件对所述反射追踪光进行光接收。所述反射追踪光进行光接收。所述反射追踪光进行光接收。

【技术实现步骤摘要】
测量装置


[0001]本专利技术涉及能够取得测定对象物的三维坐标的测量装置。

技术介绍

[0002]激光扫描仪或全站仪等测量装置具有光波距离测定装置,该光波距离测定装置通过将反射棱镜用作应测定对象物的棱镜测距、或不使用反射棱镜的无棱镜测距来检测到测定对象物为止的距离。
[0003]光波距离测定装置的光接收部具有包含透镜的光接收光学系统,入射光通过透镜的折射作用而成像到光接收面上。该光接收光学系统的物镜具有焦距f,该焦距f由光波距离测定装置被要求的性能来决定。例如,在进行远距离测定的情况下,为了确保光接收光量,而使透镜的口径变大,进而,伴随着透镜的大径化,焦距也变长。
[0004]因此,需要使对光波距离测定装置的光学系统进行收纳的光接收部成为可收纳大型化的透镜的大小、以及可确保变长的焦距f的光轴方向的长度。因此,由于光学系统的大小、焦距的制约,光接收部的小型化很困难。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供谋求光接收部的小型化的测量装置。
[0006]为了达成上述目的,本专利技术所涉及的测量装置具备:测距光射出部,向测定对象物射出测距光;测距光光接收部,具有对来自所述测定对象物的反射测距光进行光接收的光接收元件;追踪光射出部,向所述测定对象物射出追踪光;以及追踪光光接收部,具有对来自所述测定对象物的反射追踪光进行光接收的追踪光接收元件,所述测距光射出部和所述追踪光射出部具有:第一偏转光学构件,以所述测距光和所述追踪光为同轴的方式来偏转所述测距光和所述追踪光中的任一个;以及第二偏转光学构件,对所述测距光和所述追踪光进行反射并且使所述反射测距光和所述反射追踪光透射,所述测距光光接收部和所述追踪光光接收部具有光接收棱镜,所述光接收棱镜设置在透射了所述第二偏转光学构件的所述反射测距光和所述反射追踪光的共同光路上,该光接收棱镜被构成为在使所述反射测距光和所述反射追踪光进行多次内部反射之后,分离所述反射测距光和所述反射追踪光,使所述光接收元件对所述反射测距光进行光接收,并且,使所述追踪光接收元件对所述反射追踪光进行光接收。
[0007]此外,在优选实施例所涉及的测量装置中,所述光接收棱镜具有:使所述反射测距光和所述反射追踪光进行内部反射的第一棱镜、以及使所述反射追踪光进行内部反射的第二棱镜,所述第一棱镜与所述第二棱镜的边界面被构成为是与所述第一棱镜的所述反射测距光所射出的面相向的面,将所述边界面作为所述反射测距光和所述反射追踪光的分离面。
[0008]此外,在优选实施例所涉及的测量装置中,在所述分离面中设置有对所述反射测距光进行反射并且使所述反射追踪光透射的二向色滤光膜。
[0009]此外,在优选实施例所涉及的测量装置中,所述测距光射出部具有发光元件,所述发光元件可将所述测距光的发光重复频率和脉冲的峰值功率切换为至少2个发光重复频率和脉冲的峰值功率,所述测距光光接收部具有相对于所述反射测距光的光轴可装卸的光量调整构件,该光量调整构件被构成为与所述发光重复频率和脉冲的峰值功率对应地调整所述反射测距光的光接收量。
[0010]此外,在优选实施例所涉及的测量装置中,所述光量调整构件被构成为在中心部形成光量调整面并且在该光量调整面以外的部分形成全透射面,所述光量调整面形成有具有规定透射率的膜,所述全透射面形成有反射防止膜。
[0011]此外,在优选实施例所涉及的测量装置中,所述第二偏转光学构件是具有规定板厚的多层膜光学元件,该多层膜光学元件具有:处于与所述测距光射出部接近的位置的第一入射面、以及处于远离所述测距光射出部的位置的第二入射面,在该第二入射面的所述测距光和所述追踪光的入射部分形成具有规定反射率的分束膜,在除了该分束膜之外的部分形成反射防止膜,所述测距光和所述追踪光由所述分束膜反射,所述反射测距光和所述反射追踪光被构成为通过所述分束膜和所述反射防止膜。
[0012]此外,在优选实施例所涉及的测量装置中,还具备:激光指示器照射部,向所述测定对象物照射激光指示器光;以及摄像部,对由所述测定对象物反射的反射激光指示器光和背景光进行光接收,所述激光指示器照射部和所述摄像部具有以所述激光指示器光和所述背景光为同轴的方式来偏转所述激光指示器光和所述背景光中的任一个的第三偏转光学构件,被构成为使所述激光指示器光、所述反射激光指示器光以及所述背景光由所述第一入射面反射。
[0013]此外,在优选实施例所涉及的测量装置中,所述测距光和所述追踪光是不可见光,所述激光指示器光是可见光,在所述第一入射面设置有对可见光进行反射并且使不可见光透射的长通滤光器。
[0014]进而,此外,在优选实施例所涉及的测量装置中,还具备:托架部,通过水平旋转电动机以水平旋转轴为中心进行水平旋转;扫描镜,设置在该托架部,通过铅直旋转电动机以铅直旋转轴为中心进行铅直旋转,将所述测距光和所述追踪光照射到所述测定对象物,并且对来自该测定对象物的所述反射测距光和所述反射追踪光进行光接收;以及运算控制部,控制所述水平旋转电动机、所述铅直旋转电动机、所述测距光射出部和所述追踪光射出部的驱动,该运算控制部被构成为基于相对于所述追踪光接收元件的所述反射追踪光的光接收位置来控制所述水平旋转电动机和所述铅直旋转电动机,以使得追踪所述测定对象物。
[0015]根据本专利技术,具备:测距光射出部,向测定对象物射出测距光;测距光光接收部,具有对来自所述测定对象物的反射测距光进行光接收的光接收元件;追踪光射出部,向所述测定对象物射出追踪光;以及追踪光光接收部,具有对来自所述测定对象物的反射追踪光进行光接收的追踪光接收元件,所述测距光射出部和所述追踪光射出部具有:第一偏转光学构件,以所述测距光和所述追踪光为同轴的方式来偏转所述测距光和所述追踪光中的任一个;以及第二偏转光学构件,对所述测距光和所述追踪光进行反射并且使所述反射测距光和所述反射追踪光透射,所述测距光光接收部和所述追踪光光接收部具有光接收棱镜,所述光接收棱镜设置在透射了所述第二偏转光学构件的所述反射测距光和所述反射追踪
光的共同光路上,该光接收棱镜被构成为在使所述反射测距光和所述反射追踪光进行多次内部反射之后,分离所述反射测距光和所述反射追踪光,使所述光接收元件对所述反射测距光进行光接收,并且,使所述追踪光接收元件对所述反射追踪光进行光接收,因此,能够使所述测距光光接收部和所述追踪光光接收部的光轴方向的长度变短,谋求光接收部的小型化,并且,能够由所述测距光光接收部和所述追踪光光接收部共用所述光接收棱镜,能够谋求部件个数的减少。
附图说明
[0016]图1是示出本专利技术的实施例所涉及的测量装置的正面剖视图。
[0017]图2是示出本专利技术的实施例所涉及的距离测定部的结构图。
[0018]图3是示出多层膜光学元件的分束面的侧面图。
[0019]图4是示出光量调整构件的平面图。
[0020]图5是示出测距光光接收部和追踪光光接收部的结构图。
[0021]图6(A)是示出光接收棱镜的第一变形例的结构图,图6(B)是示出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量装置,其中,具备:测距光射出部,向测定对象物射出测距光;测距光光接收部,具有对来自所述测定对象物的反射测距光进行光接收的光接收元件;追踪光射出部,向所述测定对象物射出追踪光;以及追踪光光接收部,具有对来自所述测定对象物的反射追踪光进行光接收的追踪光接收元件,所述测距光射出部和所述追踪光射出部具有:第一偏转光学构件,以所述测距光和所述追踪光为同轴的方式来偏转所述测距光和所述追踪光中的任一个;以及第二偏转光学构件,对所述测距光和所述追踪光进行反射并且使所述反射测距光和所述反射追踪光透射,所述测距光光接收部和所述追踪光光接收部具有光接收棱镜,所述光接收棱镜设置在透射了所述第二偏转光学构件的所述反射测距光和所述反射追踪光的共同光路上,该光接收棱镜被构成为在使所述反射测距光和所述反射追踪光进行多次内部反射之后,分离所述反射测距光和所述反射追踪光,使所述光接收元件对所述反射测距光进行光接收,并且,使所述追踪光接收元件对所述反射追踪光进行光接收。2.根据权利要求1所述的测量装置,其中,所述光接收棱镜具有:使所述反射测距光和所述反射追踪光进行内部反射的第一棱镜、以及使所述反射追踪光进行内部反射的第二棱镜,所述第一棱镜与所述第二棱镜的边界面被构成为是与所述第一棱镜的所述反射测距光所射出的面相向的面,将所述边界面作为所述反射测距光和所述反射追踪光的分离面。3.根据权利要求2所述的测量装置,其中,在所述分离面中设置有对所述反射测距光进行反射并且使所述反射追踪光透射的二向色滤光膜。4.根据权利要求1所述的测量装置,其中,所述测距光射出部具有发光元件,所述发光元件可将所述测距光的发光重复频率和脉冲的峰值功率切换为至少2个发光重复频率和脉冲的峰值功率,所述测距光光接收部具有相对于所述反射测距光的光轴可装卸的光量调整构件,该光量调整构件被构成为与所述发光重复频率和脉冲的峰值功率对应地调整所述反射测距光的光接收量。5.根据权利要求4所述的测量装置,其中,所述光量调整构件被构成为在中心部形成光量调整面并且在该光量调整面以外的部分形成全透射面,所述光量调整面形成有具有规定透射率的膜,所述全透射面形成有反射防止膜。6.根据权利要求1所述的测量装置,其中,所述第二偏转光学构件是具有规定板厚的多层膜光学元件,该多层膜光学元件具有:处于与所述测距光射出部接近的位置的第一入射面、以及处于远离所述测距光射出部的位置的第二入射面,在该第二入射面的所述测距光和所述追踪光的入射部分形成具有规定反射率的分束
膜,在除了该分束膜之外的部分形成反射防止膜,所述测距光和所述追踪光由所述分束膜反射,所述反射测距光和所述反射追踪光被构成为通过所述分束膜和所述反射防止膜。7.根据权利要求6所述的测量装置,其中,还具备:激光指示器光射出部,向所述测定对象物照射激光指示器光;以及摄像部,对由所述测定对象物反射的反射激光指示器光和背景光进行光接收,所述激光指示器照射部和所述摄像部具有以所述激光指示器光和所述背景光为同轴的方式来偏转所述激光指示器光和所述背景光中的任一个的第三偏转光学构件,被构成为使所述激光指示器光、所述反射激光指示器光以及所述背景光由所述第一入射面反射。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤浅太一
申请(专利权)人:株式会社拓普康
类型:发明
国别省市:

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