專利名稱：激光導(dǎo)向反射棱鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種大地測量和工程測量中全站儀或測距儀用于反射信號和作為照準(zhǔn)目標(biāo)的直角光學(xué)錐體棱鏡。
背景技術(shù)：
在大地測量和工程測量中，為了確定待定點的三維坐標(biāo)，全站儀和測距儀被廣泛使用，覘牌和反射棱鏡是全站儀和測距儀的一個不可缺少的組成部分。但現(xiàn)有的覘牌和棱鏡作為觀測時的照準(zhǔn)目標(biāo)，會隨著觀測距離的增加而變得越來越小，如測量距離達(dá)到1000M且通視條件稍差一點或在樹林里，通過儀器觀看覘牌或棱鏡中心位置，就很難看清，甚至連目標(biāo)位置都找不到。如果在夜間或隧洞、礦井內(nèi)等條件下就更看不清了。所以現(xiàn)有覘牌和棱鏡的這種不足，大大限制了目前全站儀和測距儀的控制半徑。如日本拓普康GPT-6000系列全站儀，雖單棱鏡能測7KM，但實際操作過程中很難做到，因為在3KM遠(yuǎn)時儀器就很難看清覘點，更不用說7KM。同時因為看不清覘牌和棱鏡，會導(dǎo)致測量精度下降，另外在野外作業(yè)過程中，如覘牌進(jìn)到樹林中，經(jīng)常會出現(xiàn)覘牌處的工作人員能看到測站處的儀器，而測站上的人卻找不到樹林中的覘牌，使測量無法順利進(jìn)行，費時費力，功效低。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是提供一種大地測量和工程測量中全站儀或測距儀用于反射信號和作為照準(zhǔn)目標(biāo)的激光導(dǎo)向反射棱鏡。要解決的技術(shù)問題是在已有直角錐體棱鏡的基礎(chǔ)上，將其制作成一種能傳遞激光束的直角三棱臺光學(xué)棱鏡，使其具有在有無自然光環(huán)境或遠(yuǎn)距離時，向測量儀器反射強(qiáng)信號和傳送覘牌目標(biāo)的能力。
具體方案如下激光導(dǎo)向反射棱鏡由外殼及內(nèi)腔中安裝的光學(xué)棱鏡、提供光源的激光器或發(fā)光二極管及其相應(yīng)電路構(gòu)成；關(guān)鍵是光學(xué)棱鏡采用直角三棱臺光學(xué)棱鏡，在光學(xué)棱鏡的上底面所對應(yīng)的位置處安裝有一個提供光源的激光器。
在光學(xué)棱鏡的上底面所對應(yīng)的位置處還可以安裝一個取代激光器提供光源的發(fā)光二極管。
直角三棱臺光學(xué)棱鏡安裝在殼體內(nèi)腔口部，激光器或發(fā)光二極管安裝在殼體內(nèi)腔尾部的螺紋連接頭內(nèi)，其發(fā)出的激光束或二極管光源正對直角三棱臺光學(xué)棱鏡上底面中心點。激光器或發(fā)光二極管的充電電池、充電電壓調(diào)節(jié)電路安裝在殼體內(nèi)腔后部的空間處，在殼體后壁開孔分別安裝有充電插孔和電源電位器開關(guān)。電源電位器開關(guān)用于調(diào)節(jié)激光亮度；充電電池采用鋰離子電池，電能持續(xù)時間長。
按照上述方案即可制成一種激光導(dǎo)向反射棱鏡，能有效為全站儀或測距儀在遠(yuǎn)距離或無自然光環(huán)境條件下提供信號反射和清晰鮮明的覘牌目標(biāo)。若采用發(fā)光二極管取代激光器，能耗低，只是光束的方向性和傳遞距離相對短，作為2KM半徑內(nèi)的測量，其顯示的覘點目標(biāo)是清晰可靠的。
本實用新型的優(yōu)點是在原有反射棱鏡及其殼體上進(jìn)行改進(jìn)，把原有的直角三棱錐體光學(xué)棱鏡的頂角切去一小部分，使原來的直角三棱錐體光學(xué)棱鏡變成直角三棱臺光學(xué)棱鏡，除了切去頂角形成的小三角形平面外，其余反射面仍然保持了直角三棱錐體光學(xué)棱鏡入射光線與反射光線平行的特點，加上紅色激光器和必要的電源電路即構(gòu)成一個激光導(dǎo)向反射棱鏡。結(jié)構(gòu)簡單，容易實施，與原來配件通用。反射棱鏡本身就是發(fā)光體，其作用特別突出，使儀器控制半徑由原來2KM范圍內(nèi)都較困難的狀況，提高到6KM的觀測半徑。如有需要，把激光強(qiáng)度調(diào)節(jié)增大，還可以擴(kuò)大觀察距離。有效地解決了各種不良?xì)夂蚝妥匀还猸h(huán)境下，測量儀器觀測目標(biāo)的難題。也解決了觀測點在樹林中測站無法找到覘牌位置的問題，只要覘牌點的工作人員能看到測量儀器的位置，就能主動把反射棱鏡的激光束對準(zhǔn)測量儀器，從而使操作測量儀器的人極容易的對準(zhǔn)測量點。若用發(fā)光二極管取代激光器，也能較現(xiàn)有技術(shù)大大提高測量儀器的觀測半徑和精準(zhǔn)性能。有效地解決了測量儀器找不到覘點問題。其次，激光器電池采用可充電式鋰電池，一次充電，可連續(xù)發(fā)光50小時，適應(yīng)長時間工作需要。激光器發(fā)光強(qiáng)度可通過電位器調(diào)節(jié)，使激光強(qiáng)度調(diào)節(jié)在與測量距離相匹配的最適宜觀測亮度。


圖1現(xiàn)有直角三棱錐體光學(xué)棱鏡立體圖。
圖2直角三棱臺光學(xué)棱鏡立體圖。
圖3是通用型激光導(dǎo)向反射棱鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖4是徠卡系列激光反射棱鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖5是激光反射棱鏡電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，作為實施例，對方案作具體說明。
實施例1，參照圖1、2、3、5，本實用新型通用型，使用已有的反射器棱鏡外殼，在其后部螺紋連接頭內(nèi)鉆孔制作而成。三棱臺光學(xué)棱鏡2也是在已有的直角三棱錐體光學(xué)棱鏡1基礎(chǔ)上改進(jìn)，具體做法是把已有直角三棱錐體光學(xué)棱鏡1的頂部沿虛線GHI切去一小部分，使其形成的平面GHI與原有錐體底面ABCDEF平行，形成一個直角三棱臺光學(xué)棱鏡2。為了保證直角三棱錐體光學(xué)棱鏡原有的反射光線與入射光線平行的性能，錐頂切除形成的平面盡可能小，只要能接受安裝在其后的激光器發(fā)射來的激光束即可。這樣，原有直角三棱錐體光學(xué)棱鏡的性能，實際上只有被切除形成平面的那一小部分受影響，發(fā)生改變。其大部分保持了原有特性。因而，原有直角三棱錐體光學(xué)棱鏡的反射光線與入射光線平行的性能仍然得到應(yīng)用。同時，又使棱鏡具有能通過激光束的特點。為了使激光導(dǎo)向反射棱鏡能適應(yīng)野外長時間工作的要求，采用鋰離子充電電池5。直角三棱臺光學(xué)棱鏡2，通過外殼4前部的一個壓環(huán)3將其固定在內(nèi)腔中，在直角三棱臺光學(xué)棱鏡的后部與外殼內(nèi)壁之間的空間安裝充電電池5和充電電壓調(diào)節(jié)電路板8，充電電壓調(diào)節(jié)電路板8的作用是為了使激光導(dǎo)向棱鏡與全站儀或測距儀共用同一充電器，而把全站儀或測距儀充電器輸出的高電壓調(diào)節(jié)成能對激光導(dǎo)向棱鏡電池5充電的低電壓。在外殼4后壁6上開孔，向外分別安裝電源電位器開關(guān)7和充電插孔9。使用電位器開關(guān)7的作用是有利根據(jù)需要，調(diào)節(jié)電池5向激光器10的供電強(qiáng)弱，從而達(dá)到對激光強(qiáng)度的調(diào)節(jié)。激光器10用石膏11充填安裝在殼體內(nèi)腔尾部的螺紋頭部分12的內(nèi)腔中，要求使其發(fā)出的激光束從三棱臺光學(xué)棱鏡上低面GHI中心點入射并穿過棱鏡2射出。
實施例2，參照圖1、2、4、5，本實用新型徠卡系列激光反射棱鏡，其反射棱鏡與覘牌的連接方式為卡入結(jié)構(gòu)，其殼體4為圓筒狀，后部中心位置處是一個凸起的中空圓柱體15，在其內(nèi)腔中用石膏11充填安裝有激光器10，直角三棱臺光學(xué)棱鏡2也通過壓環(huán)3安裝固定，充電電池5和充電電壓調(diào)節(jié)板8也安裝在棱鏡2與激光器10接觸部周圍空間內(nèi)。充電插孔9與電位器開關(guān)7安裝在圓筒體的后壁14上。各部件安裝時的要求與實施例1一樣。只是在圓筒體的后壁14上設(shè)有一個與原徠卡系列反射棱鏡相同的方孔13，用于與棱鏡框連接。
參照圖5，激光反射棱鏡電路工作原理是，經(jīng)過充電插孔9輸入的全站儀或測距儀充電器輸出的高電壓，經(jīng)充電電路8調(diào)整到與激光器10所用充電電池5的充電電壓參數(shù)相一致后，向電池5充電。電池5向激光器10提供工作電能的電路中串聯(lián)有電位器7，以便根據(jù)測量要求，調(diào)節(jié)激光器亮度，達(dá)到使用要求。
權(quán)利要求1.一種激光導(dǎo)向反射棱鏡，由外殼(4)及內(nèi)腔中安裝的光學(xué)棱鏡、提供光源的激光器(10)或發(fā)光二極管及其相應(yīng)電路構(gòu)成；其特征在于光學(xué)棱鏡采用直角三棱臺光學(xué)棱鏡(2)，在光學(xué)棱鏡的上底面GHI所對應(yīng)的位置處安裝有一個提供光源的激光器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光導(dǎo)向反射棱鏡，其特征在于在光學(xué)棱鏡(2)的上底面GHI所對應(yīng)的位置處安裝有一個取代激光器(10)提供光源的發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光導(dǎo)向反射棱鏡，其特征在于直角三棱臺光學(xué)棱鏡(2)安裝在殼體(4)內(nèi)腔口部，激光器(10)或發(fā)光二極管安裝在殼體內(nèi)腔尾部的螺紋連接頭(12)內(nèi)，其發(fā)出的激光束或二極管光源正對直角三棱臺光學(xué)棱鏡(2)上底面GHI中心點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光導(dǎo)向反射棱鏡，其特征在于激光器(10)的充電電池(5)、充電電壓調(diào)節(jié)電路(8)安裝在殼體(4)內(nèi)腔后部的空間處，在殼體后壁(6)開孔分別安裝有充電插孔(9)和電源控制開關(guān)(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光導(dǎo)向反射棱鏡，其特征在于激光器電源電路中安裝了電位器控制開關(guān)(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光導(dǎo)向反射棱鏡，其特征在于充電電池(5)采用鋰離子電池。
專利摘要一種激光導(dǎo)向反射棱鏡，由外殼及內(nèi)腔中安裝的光學(xué)棱鏡、提供光源的激光器及其相應(yīng)電路構(gòu)成；其特征在于光學(xué)棱鏡采用直角三棱臺光學(xué)棱鏡，在光學(xué)棱鏡的上底面所對應(yīng)的位置處安裝有一個提供光源的激光器或發(fā)光二極管。能有效為全站儀或測距儀在遠(yuǎn)距離或無自然光環(huán)境條件下提供信號反射和清晰鮮明的覘牌目標(biāo)。
文檔編號H01S3/00GK2788219SQ200520022419
公開日2006年6月14日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月25日
發(fā)明者楊紅林 申請人:楊紅林