專利名稱：雙光路免棱鏡測距倍增全站儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種免棱鏡測距全站儀的改進技術(shù)，使現(xiàn)有的全站儀成為雙光路免棱鏡測距倍增全站儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的免棱鏡測距全站儀，采用激光技術(shù)進行測距，由于安全的原因，采用的激光源的強度是有限制的。因而，激光器產(chǎn)生的光能量能滿足有效測距要求的距離就受限制。如通常能測量L米距離的目標。而實際測量中，常需要測量大于L米的距離，現(xiàn)有儀器就適應(yīng)不了，如增加激光器功率，使產(chǎn)生的激光光強增大，是較簡單的方式，但不符合儀器使用安全規(guī)定，所以是不可能的。若在現(xiàn)有儀器激光器使用安全規(guī)定的條件范圍內(nèi)來增大其測距能力，就能增強儀器功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種雙光路免棱鏡測距倍增全站儀。以解決現(xiàn)有免棱鏡測距全站儀在使用中的不足。實現(xiàn)上述目的的具體方案如下方案1，雙光路免棱鏡測距倍增全站儀，包括全站儀和第二激光光路兩部分，其特征在于在全站儀電路倉及望遠鏡物鏡筒內(nèi)部安裝了一只能產(chǎn)生與全站儀已有激光器相同調(diào)制光波的激光器3和激光器3的控制電路1，以及安裝在電路倉中的反射棱鏡4，安裝在物鏡筒中的反射棱鏡9構(gòu)成第二激光光路；或望遠鏡物鏡筒外部下方安裝了一只能產(chǎn)生與全站儀已有激光器產(chǎn)生相同調(diào)制光波的激光器3和激光器3的控制電路1及變激光器3光束為平行光的透鏡15構(gòu)成的第二激光光路。使之產(chǎn)生的激光束經(jīng)反射棱鏡4、9反射后或經(jīng)透鏡15后與全站儀原有激光束同方向射出，兩束激光邊緣在出望遠鏡物鏡時的距離D > 6mm,以保證近距離時人眼球不會同時受到兩束激光的照射，且激光器3射出的激光束達到原全站儀設(shè)計免棱鏡最大測距距離L的兩倍時，與原有全站儀激光束完全疊加，即兩光軸在2L處相交，這樣就可在距離L-2L之間得到符合測距要求的激光強度，使全站儀的測距距離提高到原來的2倍。方案2，在全站儀已有的由激光光束2、兩塊反射棱鏡5、7構(gòu)成的激光器光路中的反射棱鏡5、7之間，安裝一塊分光反射棱鏡14，與原反射棱鏡7 —起構(gòu)成上、下兩塊反射棱鏡各接受一半激光光束的結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)使激光器發(fā)出的激光一分為二向前射出，其中，下塊棱鏡7反射的光束與全站儀望遠鏡光軸同軸發(fā)射，用于近距離免棱鏡測量。上塊反射棱鏡14反射的光束13達到原全站儀設(shè)計最大免棱鏡測距距離L的兩倍時，與下塊棱鏡7反射的光束完全疊加，即兩光軸在2L處相交，這樣就可在距離L-2L之間得到符合測距要求的激光強度，使全站儀的測距距離提高到原來的2倍。上塊反射棱鏡14反射光束的光路上安裝一塊擋板12，擋板由控制其關(guān)閉開啟的控制電路11控制。在正常測距要求時，上反射棱鏡14的激光束被擋住，當需要增大測距距離時，開啟擋板，兩激光束隨著距離的增加不斷靠攏、疊加，至原全站儀最大設(shè)計免棱鏡測距距離L的兩倍時，完全疊加，即兩光軸在2L處相交，以使衰減的激光信號得到加強，滿足免棱鏡測距需要，從而增大可測量距離達原測量距離的2倍。此種方案，激光器功率加大到原全站儀激光器功率的2倍。兩激光束邊緣在出全站儀物鏡時的間隔D > 6mm。方案3，按照方案1增加一個第二激光光路的方法，在測量儀器的望遠鏡筒體下方安裝一個由激光器3和它的電源電路1的激光源，望遠鏡物鏡下方安裝一個將激光束變成平行光束的透鏡15構(gòu)成的第二激光光路。與儀器原有測距光束8，在原測距長度L后開始重疊，至2L距離時，完全重疊，達到增測距長度在原儀器測距距離的2倍的效果。本實用新型的積極效果是通過在全站儀內(nèi)部增加第二路激光器光路的技術(shù)方案， 使得現(xiàn)有全站儀的測距功能加強，其測距長度增加到原全站儀測距的2倍，使這種雙光路免棱鏡測距倍增全站儀適應(yīng)更多情況下的測距要求。

圖1是在全站內(nèi)增加第二只激光器與全站儀原有激光器產(chǎn)生的激光束形成雙光路免棱鏡測距倍增全站儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是在原全站儀激光器功率增加兩倍情況下，物鏡筒內(nèi)增加一塊反射棱鏡將光束的前半部分離形成雙光路免棱鏡測距倍增全站儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是在原全站儀激光器功率增加兩倍情況下，物鏡筒內(nèi)增加一塊反射棱鏡將光束的后半部分離形成雙光路免棱鏡測距倍增全站儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是在全站儀望遠筒體下方安裝一個產(chǎn)生新激光束的系統(tǒng)，即激光器3和它的電源電路安裝在儀器望遠鏡下方形成的雙光路免棱鏡測距倍增全站儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，作為實施例對技術(shù)方案進一步說明。例一，參照圖1，技術(shù)方案1是在現(xiàn)有全站儀內(nèi)部安裝一只能產(chǎn)生以原全站儀激光器產(chǎn)生相同調(diào)制光波的激光器3和激光器3的控制電路1，以及反射棱鏡4和反射棱鏡9， 激光器3產(chǎn)生的調(diào)制光波光束經(jīng)反射棱鏡4、9反射后形成的激光束6與全站儀原有激光束 2及其反射棱鏡5和7產(chǎn)生的激光束8同方向穿過望遠鏡物鏡10向前射出，兩束激光邊緣在出望遠鏡物鏡時的距離D > 6mm,以保證近距離時人眼球不會同時受到兩束激光的照射。 兩激光束隨著距離的增加不斷靠攏、疊加，當激光器3射出的激光束6達到原全站儀設(shè)計免棱鏡測距最大距離L的兩倍時，與原有全站儀激光束8完全疊加，即兩光軸在2L處的A點相交，這一設(shè)計，使得全站儀在距離L-2L之間不斷衰減的激光信號得到加強，滿足免棱鏡測距需要，從而增大可測量距離達原測量距離的2倍。制作安裝時，要求激光束6邊緣與激光束8的邊緣在離開望遠鏡物鏡時的間隔D > 6mm。例二，參照圖2，技術(shù)方案2是在全站儀已有的激光光束2、反射棱鏡5和反射棱鏡7構(gòu)成的激光器光路中的反射棱鏡5、7之間，安裝一塊分光反射棱鏡14，與已有反射棱鏡7 —起構(gòu)成上、下兩塊反射棱鏡各接受一半激光光束的結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)使激光器發(fā)出的激光束2經(jīng)棱鏡5向下射出后即被棱鏡7和棱鏡14 一分為二向前經(jīng)望遠鏡物鏡10射出。 其中，下塊棱鏡7反射的光束8與全站儀望遠鏡光軸同軸發(fā)射，用于近距離免棱鏡測量。上塊分光反射棱鏡14反射的光束13到達原全站儀設(shè)計最大免棱鏡測距距離L的兩倍時，與下塊棱鏡7反射的光束完全疊加，即兩光軸在2L處相交，這樣就可在距離L-2L之間得到符合測距要求的激光強度，使全站儀的測距距離提高到原來的2倍。上塊反射棱鏡14反射光束的光路上安裝一塊擋板12，擋板由控制其關(guān)閉開啟的控制電路11控制。在正常測距要求時，上反射棱鏡14的激光束被擋住，當需要增大測距距離時，開啟擋板，兩激光束13和8 隨著距離的增加不斷靠攏、疊加，至原全站儀最大設(shè)計免棱鏡測距距離L的兩倍時，完全疊加，即兩光軸在2L處相交，以使衰減的激光信號得到加強，滿足免棱鏡測距需要，從而增大可測量距離達原測量距離的2倍。此種方案，激光器功率加大到原全站儀激光器功率的2 倍，而仍符合規(guī)定。兩激光束邊緣在出全站儀物鏡時的間隔D > 6mm。在分解的兩束激光束的光路安排上，需要使經(jīng)過距離L后，兩光束重疊時的相位，振幅的一致性。例三，參照圖3，在原全站儀激光器功率增加兩倍情況下，物鏡筒內(nèi)增加一塊反射棱鏡將光束的后半部分離形成雙光路免棱鏡測距倍增全站儀；除了棱鏡14將激光束的前半束還是后半束分解成兩束光的不同外，其結(jié)構(gòu)和工作原理與例2相同，此種結(jié)構(gòu)的雙光路更能使被兩個棱鏡分離后的兩激光束在經(jīng)過距離L逐漸重合疊加時的相位，振幅等參數(shù)都達到與激光器發(fā)出的原光源一致，保證光強和儀器接受的測量信號準確。例四、參照圖4，在測量儀器的望遠鏡筒體下方安裝一個產(chǎn)生新激光束的系統(tǒng)，即激光器3和它的電源電路安裝在儀器望遠鏡下方，在其激光束的前方，望遠鏡物鏡下方安裝一個將激光束變成平行光束的透鏡15，此激光器產(chǎn)生的激光光路與儀器原有的由把激光束2經(jīng)反射棱鏡5和反射棱鏡7構(gòu)成的激光光路是相同的調(diào)制光波。使此激光束6在離開望遠鏡物鏡10時與原儀器激光束8間的間隔D > 6mm，這樣，此激光束與原儀器中的激光束，隨著距離的增加不斷靠攏、疊加，至原全站儀最大設(shè)計免棱鏡測距距離L的兩倍即A 點時，完全疊加，即兩光軸在2L處相交，以使衰減的激光信號得到加強，滿足免棱鏡測距需要，從而實現(xiàn)可測量距離增大到原測量距離的2倍。按照上述技術(shù)方案1或2均能使現(xiàn)有免棱鏡全站儀的測距能力增大到原測距距離的2倍，成為雙光路免棱鏡測距倍增全站儀。
權(quán)利要求1.雙光路免棱鏡測距倍增全站儀，其特征在于在測量儀器的望遠鏡筒體下方安裝一個由激光器C3)和它的電源電路(1)的激光源，望遠鏡物鏡下方安裝一個將激光束變成平行光束的透鏡(1 構(gòu)成的第二激光光路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光路免棱鏡測距倍增全站儀，其特征在于第二激光光路在全站儀已有的由激光光束O)、兩塊反射棱鏡(5、7)構(gòu)成的激光器光路中的反射棱鏡(5、7) 之間，安裝一塊分光反射棱鏡(14)，與原反射棱鏡(7) —起構(gòu)成上、下兩塊反射棱鏡各接受一半激光光束的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙光路免棱鏡測距倍增全站儀，其特征在于上塊分光反射棱鏡(14)反射的光束光路上安裝一塊擋板(12)，擋板有控制其關(guān)閉開啟的控制電路(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光路免棱鏡測距倍增全站儀，其特征在于激光器功率加大到原全站儀激光器功率的2倍。
專利摘要雙光路免棱鏡測距倍增全站儀，包括全站儀和第二激光光路兩部分，其特征在于在全站儀電路倉及望遠鏡物鏡筒內(nèi)部安裝了一只能產(chǎn)生與全站儀已有激光器相同調(diào)制光波的激光器(3)和激光器(3)的控制電路(1)，以及安裝在電路倉中的反射棱鏡(4)，安裝在物鏡筒中的反射棱鏡(9)構(gòu)成第二激光光路。通過在全站儀內(nèi)部增加第二路激光器光路的技術(shù)方案，使得現(xiàn)有全站儀的測距功能加強，其測距長度增加到原全站儀測距的2倍，使這種雙光路免棱鏡測距倍增全站儀適應(yīng)更多情況下的測距要求。
文檔編號G01C3/00GK201974168SQ20102022487
公開日2011年9月14日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者楊紅林 申請人:楊紅林