次整形的接收射束 54向射束分配光學(xué)單元34定向并且在射束分散光學(xué)單元34上轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向的接收射束55 射到探測器32上。射束分配光學(xué)單元34確保實現(xiàn)，轉(zhuǎn)向的接收射束55的光軸和發(fā)出的激 光射束41的光軸相互不同。
[0038] 圖3示出按本發(fā)明的用于光學(xué)測量到反射或散射的目標(biāo)物體的距離的設(shè)備60的 備選的實施例，所述設(shè)備包括距離測量裝置61和調(diào)節(jié)裝置62。距離測量裝置61與距離測 量裝置11的不同在于，將激光射束和接收射束的射束路徑平行錯開地設(shè)置。距離測量裝置 11具有射束源31與探測器32的所謂的共軸的布置，并且距離測量裝置61具有軸平行的布 置。
[0039] 除了射束源31和探測器32,距離測量裝置61包括具有用于對激光射束進(jìn)行射束 整形的第一發(fā)射光學(xué)單元64和對接收射束進(jìn)行射束整形的第一接收光學(xué)單元65的射束整 形系統(tǒng)63。射束源31、第一發(fā)射光學(xué)單元64和第一接收光學(xué)單元65固定在光學(xué)單元載體 13上并且探測器32固定在印刷電路板14上。整體式的光學(xué)單元載體13具有用于射束源 31的第一容納部66、用于第一發(fā)射光學(xué)單元64的第二容納部67和用于第一接收光學(xué)單元 65的第三容納部68。探測器32在印刷電路板44上固定在另一容納部69中。
[0040] 調(diào)節(jié)裝置62包括用于激光射束的第一調(diào)節(jié)裝置71和用于接收射束的調(diào)節(jié)裝置 72。 第一調(diào)節(jié)裝置71包括光學(xué)元件73,該光學(xué)元件固定在第一光學(xué)單元輪74中并且能繞 第一旋轉(zhuǎn)軸75旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成。光學(xué)元件73構(gòu)成為分散光學(xué)單元并且稱為第二發(fā)射光學(xué)單元 73。 第一光學(xué)單元輪74除了第二發(fā)射光學(xué)單元73具有不嵌入射束整形光學(xué)單元的另一個 容納部76 ;此外具有不同的射束擴散的其他的第二發(fā)射光學(xué)單元73設(shè)置在第一光學(xué)單元 輪74中。第二調(diào)節(jié)裝置72包括固定在第二光學(xué)單元輪78中并構(gòu)成為能繞第二旋轉(zhuǎn)軸79 旋轉(zhuǎn)的光學(xué)元件77。光學(xué)元件77構(gòu)成為散射盤并且稱為第二接收光學(xué)單元77。第二光學(xué) 單元輪78除了第二接收光學(xué)單元77具有不嵌入射束整形光學(xué)單元的另一容納部80 ;此外 具有不同的散射特性的其他的第二接收光學(xué)單元77能夠設(shè)置在第二光學(xué)單元輪78中。
[0041] 圖4示出用于按本發(fā)明的用于光學(xué)測量距離的設(shè)備60的調(diào)節(jié)裝置92的備選的實 施形式。調(diào)節(jié)裝置92與圖3的調(diào)節(jié)裝置62的不同在于，用于對激光射束進(jìn)行射束整形的 第二發(fā)射光學(xué)單元73和用于對接收射束進(jìn)行射束整形的第二接收光學(xué)單元77設(shè)置在一個 共同的光學(xué)單元輪93中。光學(xué)單元輪93構(gòu)成為能繞旋轉(zhuǎn)軸94旋轉(zhuǎn)并且附加地具有另外 的容納部76、80,在該容納部中不嵌入射束整形光學(xué)單元。
[0042] 光學(xué)單元輪93在兩個不同的角度位置之間可調(diào)節(jié)。在圖4示出的光學(xué)單元輪93 的第一角度位置中，第二發(fā)射光學(xué)單元73設(shè)置在激光射束中且第二接收光學(xué)單元77設(shè)置 在接收射束中。第二發(fā)射光學(xué)單元73和第二接收光學(xué)單元77匹配于進(jìn)行反射的目標(biāo)物體 的距離測量。如果光學(xué)單元輪93旋轉(zhuǎn)到第二角度位置中，那么第二發(fā)射光學(xué)單元73設(shè)置 在激光射束外并且第二接收光學(xué)單元77設(shè)置在接收射束外。
[0043] 圖5示出在圖1中示出的按本發(fā)明的用于光學(xué)測量距離的設(shè)備10,該設(shè)備與攝像 裝置101 -起設(shè)置在儀器外殼102中。在距離測量裝置11中產(chǎn)生的激光射束射到將激光 射束匹配于目標(biāo)物體的調(diào)節(jié)裝置12上。為了將攝像裝置101的射束路徑與激光射束的射 束路徑設(shè)置為彼此共軸的，在儀器外殼102中設(shè)置有第一和第二部分透明的鏡子103、104。 攝像裝置101包括傳感器裝置105和攝像光學(xué)單元106。激光射束通過輸出耦合口 107從 儀器外殼102射出并且在目標(biāo)物體上反射和/或散射的接收射束通過輸出耦合口 107射入 到儀器外殼102中。
【主權(quán)項】
1. 用于光學(xué)測量到進(jìn)行反射的或進(jìn)行散射的目標(biāo)物體（47)的距離的設(shè)備（10 ;60)，所 述設(shè)備包括距離測量裝置（11 ;61)，其中，所述距離測量裝置（11 ;16)包括： 射束源（31)，所述射束源構(gòu)成為電子光學(xué)部件并且發(fā)射激光光束（41); 探測器（32)，所述探測器構(gòu)成為另一個電子光學(xué)部件并且接收在目標(biāo)物體（47)上 反射和/或散射的接收射束（42);以及 第一射束整形系統(tǒng)（33 ;63)，所述第一射束整形系統(tǒng)具有用于對激光射束（41)進(jìn)行 射束整形的第一發(fā)射光學(xué)單元（35 ;64)以及用于對接收射束（42)進(jìn)行射束整形的第一接 收光學(xué)單元（36 ;65); 其特征在于，設(shè)有在所述距離測量裝置（11 ;16)外設(shè)置的調(diào)節(jié)裝置（12 ;62 ;92)，所述 調(diào)節(jié)裝置具有能在第一位置和第二位置之間調(diào)節(jié)的用于對激光射束（41)進(jìn)行射束整形的 第二發(fā)射光學(xué)單元（17. 1-17. 6 ;48 ;73)，其中，第二發(fā)射光學(xué)單元（17. 1-17. 6 ;48 ;73)在 第一位置中設(shè)置在激光射束（41)中且在第二位置中設(shè)置在激光射束（41)外。2. 按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述距離測量裝置（11 ;61)具有光學(xué)單元 載體（13)，所述光學(xué)單元載體具有用于固定電子光學(xué)部件中的第一電子光學(xué)部件（31 ;32) 的第一容納部（37 ;66)以及用于固定第一射束整形系統(tǒng)（33 ;63)的第二容納部（38 ;67， 68) 〇3. 按權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述距離測量裝置（11 ;61)具有印刷電路 板（14)，所述印刷電路板具有用于固定電子光學(xué)部件中的第二電子光學(xué)部件（32 ;31)的容 納部（40 ;69)以及將印刷電路板（14)與光學(xué)單元載體（13)連接的連接裝置（15)。4. 按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一發(fā)射光學(xué)單元構(gòu)成為準(zhǔn)直光學(xué)單 元（35 ;64)并且所述第二發(fā)射光學(xué)單元構(gòu)成為分散光學(xué)單元（17. 1-17. 6 ;48 ;73)。5. 按權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置（12 ;62)具有多個第二發(fā)射 光學(xué)單元（17. 1-17.6 ;73)，其中，第二發(fā)射光學(xué)單元構(gòu)成為具有不同的擴散性能的分散光 學(xué)單元（17. 1-17. 6 ;73)。6. 按權(quán)利要求4至5任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置（12 ;71 ;92)包括 能繞旋轉(zhuǎn)軸（20 ;75 ;94)調(diào)節(jié)的光學(xué)單元輪（18 ;74 ;93)。7. 按權(quán)利要求4至5任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包括能沿著平動軸 調(diào)節(jié)的光學(xué)單元滑動件。8. 按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置（12 ;62 ;92)具有在第一 位置和第二位置之間可調(diào)節(jié)的用于對接收射束（42)進(jìn)行射束整形的第二接收光學(xué)單元 (17. 1-17.6 ;77)，其中，第二接收光學(xué)單元（17. 1-17.6 ;77)在第一位置中設(shè)置在接收射束 (42)中且在第二位置中設(shè)置在接收射束（42)外。9. 按權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一接收光學(xué)單元構(gòu)成為聚焦光學(xué)單 元（36 ;65)并且第二接收光學(xué)單元構(gòu)成為散射盤（49 ;77)。10. 按權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置（12 ;62)具有多個用于對接 收射束（42)進(jìn)行射束整形的第二接收光學(xué)單元（49 ;77)，其中，第二接收光學(xué)單元構(gòu)成為 具有不同特性的散射盤（49 ;77)。11. 按權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，第二發(fā)射光學(xué)單元（48)和第二接收光學(xué)單 元（49)集成到一個共同的第二射束整形光學(xué)單元（17. 1-17.6)中。12.按權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二射束整形光學(xué)單元（17. 1-17. 6) 能在第一位置和第二位置之間調(diào)節(jié)，其中，第二發(fā)射光學(xué)單元（48)在第一位置中設(shè)置在激 光射束（41)中且在第二位置中設(shè)置在激光射束（41)外，并且第二接收光學(xué)單元（49)在第 一位置中設(shè)置在接收射束（42)中且在第二位置中設(shè)置在接收射束（42)外。
【專利摘要】用于光學(xué)測量到進(jìn)行反射的或進(jìn)行散射的目標(biāo)物體的距離的設(shè)備(10)，所述設(shè)備具有距離測量裝置(11)以及設(shè)置在所述距離測量裝置(11)外的調(diào)節(jié)裝置(12)，所述調(diào)節(jié)裝置具有在第一位置和第二位置之間可調(diào)節(jié)的用于對激光射束進(jìn)行射束整形的第二發(fā)射光學(xué)單元(17.1-17.6)，其中，第二發(fā)射光學(xué)單元(17.1-17.6)在第一位置中設(shè)置在激光射束中且在第二位置中設(shè)置在激光射束外。
【IPC分類】G01S7/481, G01S17/08, G02B26/08
【公開號】CN105051568
【申請?zhí)枴緾N201480018079
【發(fā)明人】A·溫特, T·戈戈拉, P·艾里希
【申請人】喜利得股份公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2014年3月25日
【公告號】DE102013205589A1, WO2014154685A1