專利名稱：用于調(diào)整光學(xué)反射鏡的裝置的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前敘部分的、用于調(diào)整光學(xué)反射鏡的裝置。
這種調(diào)整裝置例如應(yīng)用在一種用于無接觸測(cè)距的光學(xué)測(cè)量?jī)x器中，特別是應(yīng)用在設(shè)計(jì)成手持式工具的激光測(cè)距儀中，如在DE19804051A1中所描述的。這種測(cè)量?jī)x器具有一個(gè)光發(fā)射路徑，用于發(fā)射光測(cè)量信號(hào)、例如激光脈沖；一個(gè)光接收路徑，用于接收反射的測(cè)量信號(hào)。為了獲得一個(gè)適合于手持式工具的小的結(jié)構(gòu)尺寸，發(fā)射路徑及接收路徑的光軸各借助一個(gè)光學(xué)反射鏡折轉(zhuǎn)，該光學(xué)反射鏡在測(cè)量?jī)x器調(diào)整時(shí)必須被相應(yīng)地定向。在此情況下必須借助調(diào)整裝置在發(fā)射路徑中調(diào)節(jié)光軸，且在接收路徑中既調(diào)節(jié)光軸又調(diào)節(jié)光學(xué)反射鏡相對(duì)光接收器的距離。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1所述特征的調(diào)整裝置，其優(yōu)點(diǎn)是即使通孔在反射鏡支架中的位置及定位以及插入到這些通孔中的螺紋銷存在加工公差的情況下，通過支座在支架型材件上的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)型，保證了反射鏡的精確且快速的調(diào)整。在小的調(diào)整位置中可由于一些公差導(dǎo)致調(diào)整裝置卡得過緊，這會(huì)導(dǎo)致對(duì)反射鏡費(fèi)時(shí)的且不夠精確的調(diào)整。
通過在其它權(quán)利要求中所實(shí)施的一些措施可實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求1中給出的調(diào)整裝置的有利的進(jìn)一步構(gòu)型以及改進(jìn)。
按照本發(fā)明的有利實(shí)施形式，支座在不同的組合中構(gòu)造成盲孔及徑向的長(zhǎng)形槽(Laengsnut)，其中在支座的構(gòu)型組合中也可以設(shè)置一個(gè)用于調(diào)整銷的腳點(diǎn)的、沒有導(dǎo)向功能的平的面來取代長(zhǎng)形槽。
根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施形式，調(diào)整銷構(gòu)造成螺紋銷，通孔構(gòu)造成螺紋孔，而且在這些螺紋中形成無間隙的。這些螺紋的無間隙性保證在調(diào)整行程極小時(shí)對(duì)反射鏡的精確的調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施形式，形成這些螺紋無間隙性的可能性是螺紋的塑料涂層，自攻成形(selbstformende)的螺紋以及以徑向壓力加載螺紋銷的彈簧元件。


借助在附圖中所示的實(shí)施例在以下說明中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖表示圖1測(cè)距儀的儀器模塊的透視圖，圖2沿圖1中線II-II的剖面圖，圖3沿圖1中線III-III的剖面圖，圖4圖3中的局部IV的放大圖，圖5在除去反射鏡支架時(shí)在圖4中箭頭V的方向上的俯視圖，圖6及圖7根據(jù)兩個(gè)變型的實(shí)施例的、與圖5中相同的各一個(gè)視圖，圖8在根據(jù)圖4的調(diào)整裝置中用于形成三個(gè)螺紋銷無間隙性的彈簧元件的俯視圖，圖9具有用于形成螺紋銷的無間隙性的彈簧元件的螺紋銷的俯視圖。
實(shí)施例的說明用于無接觸測(cè)距的測(cè)量?jī)x器的、在圖1的透視圖中及在圖2和圖3的兩個(gè)剖面圖中可看到的儀器模塊11，簡(jiǎn)稱為測(cè)距儀或激光測(cè)距儀，在完整安裝后由一個(gè)殼體包圍。在儀器模塊11中具有一個(gè)光發(fā)射路徑12，用于發(fā)射光測(cè)量信號(hào)，優(yōu)選發(fā)射激光脈沖；一個(gè)光接收路徑13，用于接收在物體上反射的測(cè)量信號(hào)。儀器模塊11為此具有一個(gè)鏡組支架14，在該鏡組支架中，發(fā)射路徑12及接收路徑13通過一些相應(yīng)地構(gòu)造的通道及腔相互隔開。在圖2中可看到發(fā)射通道18及相對(duì)于該發(fā)射通道18垂直地定向的發(fā)射腔19，而在圖3中可看到接收通道20及同樣相對(duì)于該接收通道20垂直地定向的接收腔21。
光發(fā)射路徑12的各個(gè)部件是一個(gè)光發(fā)射器22，該光發(fā)射器構(gòu)造成具有平行光管透鏡26的平行光管24；一個(gè)由玻璃構(gòu)成的、在前側(cè)封閉發(fā)射通道18的護(hù)盤27；及一個(gè)設(shè)置在發(fā)射通道18的另一個(gè)端部上的轉(zhuǎn)向反射鏡28，該轉(zhuǎn)向反射鏡可調(diào)整地保持在鏡組支架14上。發(fā)射路徑12的光軸121可通過轉(zhuǎn)向反射鏡28被調(diào)整。
光接收路徑13的各個(gè)部件是一個(gè)接收器鏡組29，在此是一個(gè)具有較大的焦距的、在前側(cè)封閉接收通道20的接收器透鏡32；一個(gè)設(shè)置在接收通道20的另一個(gè)端部上的轉(zhuǎn)向反射鏡33，該轉(zhuǎn)向反射鏡可調(diào)整地保持在鏡組支架14中；以及一個(gè)接收器30，在此是一個(gè)具有濾光器34(圖4)的光探測(cè)器31。通過轉(zhuǎn)向反射鏡33既可以改變和調(diào)整光探測(cè)器31上的焦點(diǎn)，又可以改變和調(diào)整接收路徑13的光軸131的方向。
轉(zhuǎn)向反射鏡28在發(fā)射路徑12中的調(diào)整以及轉(zhuǎn)向反射鏡33在接收路徑13中的調(diào)整各借助一個(gè)配置給轉(zhuǎn)向反射鏡28或33的調(diào)整裝置35來實(shí)現(xiàn)。用于轉(zhuǎn)向反射鏡28的調(diào)整裝置35以及用于轉(zhuǎn)向反射鏡33的調(diào)整裝置35構(gòu)造相同，所以下面借助圖4中的放大視圖僅對(duì)配置給接收路徑13中的轉(zhuǎn)向反射鏡33的調(diào)整裝置35進(jìn)行說明。這種說明同樣也適用于設(shè)置在光發(fā)射路徑12中的轉(zhuǎn)向反射鏡28的調(diào)整裝置35。
調(diào)整裝置35具有一個(gè)帶有調(diào)整法蘭盤361的、加工成壓鑄部件的反射鏡支架36、三個(gè)調(diào)整銷37、一個(gè)壓力彈簧38及一個(gè)彈簧弓形架39，其中正如在圖1中可以看到的，彈簧弓形架39對(duì)于用于轉(zhuǎn)向反射鏡28及轉(zhuǎn)向反射鏡33的兩個(gè)調(diào)整裝置35是公用的。在鏡組支架14上構(gòu)造有一個(gè)具有平的型面401的支架型材件40。在支架型材件40中開設(shè)一個(gè)圓形的槽41，反射鏡支架36被這樣地裝入到該槽中，以使得粘接在反射鏡支架36上的轉(zhuǎn)向反射鏡33伸入到接收通道20中。在調(diào)整法蘭盤361中開設(shè)有三個(gè)在反射鏡支架36的圓周方向上在一個(gè)節(jié)圓55(圖8)上以旋轉(zhuǎn)角度彼此錯(cuò)位地設(shè)置的螺紋孔42，在這些螺紋孔中各旋入穿過一個(gè)構(gòu)造成螺紋銷的調(diào)整銷37。為了轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整銷37，這些調(diào)整銷設(shè)有內(nèi)六角372。反射鏡支架36借助支撐在固定在鏡組支架14上的彈簧弓形架39上的壓力彈簧38被這種程度地推入到槽41中，直到調(diào)整銷37的腳點(diǎn)371支撐在三個(gè)在支架型材件40的型面401中構(gòu)造的支座43上并夾緊在型面401上。正如調(diào)整銷37一樣，這些支座43被設(shè)置在相對(duì)于槽41同心的節(jié)圓44上，該節(jié)圓(Teilerkreis)具有與調(diào)整銷37的節(jié)圓相同的半徑，這些支座相互間的旋轉(zhuǎn)角度間距與調(diào)整銷之間的旋轉(zhuǎn)角度間距相同(圖5)。在此情況下，支座43被這樣地構(gòu)造，以使得一方面這些支座使反射鏡支架36通過調(diào)整銷37在槽41中對(duì)中心，另一方面至少兩個(gè)支座43使相應(yīng)調(diào)整銷37的腳點(diǎn)371可以徑向位移。
在根據(jù)圖5的實(shí)施例中，第一支座43構(gòu)造成盲孔45，第二支座43構(gòu)造成徑向的長(zhǎng)形槽46。在圖5中以虛線表示的第三支座43由支架型材件40的平的型面401構(gòu)成。盲孔45的直徑及徑向的長(zhǎng)形槽46的槽寬比所配置的調(diào)整銷37在其腳點(diǎn)371中的外直徑定的尺寸稍大些。由此保證了反射鏡支架36相對(duì)于接收部41同心地對(duì)中心。在調(diào)整銷37轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)形槽46使腳點(diǎn)371可以位移。在圖5中還可以看到具有構(gòu)造相同的支座43的、接收用于發(fā)射路徑12中的轉(zhuǎn)向反射鏡28的調(diào)整裝置35的、相鄰的槽41。
接收路徑13的光軸131借助調(diào)整裝置35這樣地被調(diào)整，以使得在光軸131中入射的測(cè)量信號(hào)位置正確地轉(zhuǎn)向到接收器30的光探測(cè)器31上。同時(shí)也調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向反射鏡33與光探測(cè)器31的距離，從而使接收器鏡組29的焦點(diǎn)位于光探測(cè)器31上。為此，這三個(gè)調(diào)整銷37或多或少地在螺紋孔42中轉(zhuǎn)動(dòng)，以使反射鏡支架36及由此使轉(zhuǎn)向反射鏡33或多或少地相對(duì)支架型材件40抬升或沉降和/或翻轉(zhuǎn)。
為了精確地調(diào)整轉(zhuǎn)向反射鏡，調(diào)整銷37與反射鏡支架36之間的螺紋連接構(gòu)造成無間隙的。這可以通過調(diào)整銷37的和/或螺紋孔42的塑料涂層來實(shí)現(xiàn)。為了同樣的目的，調(diào)整銷37的螺紋也可以構(gòu)造成自攻成形的。但是這種無間隙性也可以通過彈簧元件來實(shí)現(xiàn)，這在調(diào)整銷37上產(chǎn)生徑向的壓力，或者通過其它通常的措施。
通過根據(jù)圖8實(shí)施例的彈簧元件47，在所有的三個(gè)調(diào)整銷37上的徑向壓力通過一個(gè)處于預(yù)應(yīng)力下的張開的漲圈48產(chǎn)生，該漲圈可以在它的彼此對(duì)置的環(huán)端部彈簧彈性地共同壓緊的情況下在節(jié)圓之內(nèi)安裝在三個(gè)調(diào)整銷37之間。在漲圈48釋放之后，該漲圈以徑向向外指向的壓力靠置在三個(gè)調(diào)整銷37上。漲圈48設(shè)有防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置49，該防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置由部分地圍作用著調(diào)整銷37的凹入結(jié)構(gòu)50構(gòu)成。
在圖9的實(shí)施例中，作為實(shí)現(xiàn)調(diào)整銷37上的無間隙性的彈簧元件54，使用了一個(gè)夾緊套筒51，該夾緊套筒以公知的方式在軸向方向上開設(shè)有通道，以使得它在軸向的長(zhǎng)形縫槽(Laengsschlitz)52縮小的情況下可彈簧彈性地壓緊。夾緊套筒51安裝在一個(gè)開設(shè)在支架型材件40中的鉆孔53中。鉆孔53的軸線與旋緊在調(diào)整法蘭盤361中的調(diào)整銷37的軸線具有這樣的間距，以使得夾緊套筒51徑向壓緊在具有預(yù)載的調(diào)整銷37上。
在圖6及圖7中以與圖5相應(yīng)的俯視圖示出了對(duì)于支座43的可能的變型的兩個(gè)實(shí)施例。在圖6的實(shí)施例中，其中一個(gè)支座43構(gòu)造成盲孔45，而其它兩個(gè)支座43構(gòu)造成徑向的長(zhǎng)形槽46。在圖7的實(shí)施例中，所有三個(gè)支座43都構(gòu)造成徑向的長(zhǎng)形槽46。如在圖5的實(shí)施例中，盲孔45的直徑以及徑向的長(zhǎng)形槽46的在圓周方向上看到的寬度分別比調(diào)整銷37在它們的沉入到盲孔45或長(zhǎng)形槽46中的區(qū)域中的外直徑稍微大些。由此又保證了反射鏡支架36相對(duì)槽41同心地對(duì)中心。徑向的長(zhǎng)形槽46使調(diào)整銷37的腳點(diǎn)可以徑向位移，由此可靠地避免了在調(diào)整轉(zhuǎn)向反射鏡33時(shí)調(diào)整銷37的夾緊。
本發(fā)明并不限于調(diào)整裝置35的所述實(shí)施例。所以調(diào)整銷37不必構(gòu)造成可旋緊在螺紋孔中的螺紋銷。可在反射鏡支架36的調(diào)整法蘭盤中設(shè)置通孔來代替螺紋孔，調(diào)整銷穿過這些通孔而伸出。在這種情況下必須設(shè)置一些可使調(diào)整銷37相對(duì)反射鏡支架36軸向移動(dòng)的裝置，其中這些調(diào)整銷的軸向移動(dòng)可在每個(gè)移動(dòng)位置中止動(dòng)。
這些調(diào)整銷37在它們的支撐在支座43上的腳區(qū)域中構(gòu)造成截球狀的或錐狀的，且支撐在盲孔45的或者支承槽46的優(yōu)選被斜切的邊緣區(qū)域上。由此，這些調(diào)整銷37在支座43中對(duì)中心，而且以同樣的方式導(dǎo)致反射鏡36對(duì)中心。在圖4中示出了調(diào)整銷37及支座43(盲孔或徑向的長(zhǎng)形槽)的這種構(gòu)型。
權(quán)利要求
1.用于調(diào)整光學(xué)反射鏡(33)的裝置，它具有一個(gè)接收反射鏡(33)的反射鏡支架(36)，該反射鏡支架保持在一個(gè)支架型材件(40)上；三個(gè)穿過在反射鏡支架(36)中在圓周方向上彼此錯(cuò)位地設(shè)置的通孔(42)而伸出的調(diào)整銷(37)，這些調(diào)整銷相對(duì)反射鏡支架(36)可以軸向位移，而且以它們的腳點(diǎn)(371)支撐在一些構(gòu)造在支架型材件(40)上的支座(43)上，其特征是，這些支座(43)被這樣地構(gòu)造，以使得一方面這些支座(43)使反射鏡支架(36)通過調(diào)整銷(37)對(duì)中心，另一方面，至少兩個(gè)支座(43)允許調(diào)整銷(37)的腳點(diǎn)(371)徑向位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，一個(gè)支座(43)構(gòu)造成盲孔(45)，一個(gè)支座(43)構(gòu)造成徑向的長(zhǎng)形槽(46)，第三支座(43)由一個(gè)平的面(401)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，一個(gè)支座(43)構(gòu)造成盲孔(45)，其它兩個(gè)支座均構(gòu)造成徑向的長(zhǎng)形槽(46)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，所有支座(43)構(gòu)造成徑向的長(zhǎng)形槽(46)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4之一的裝置，其特征是，盲孔(45)的凈直徑和/或徑向的長(zhǎng)形槽(46)的寬度被這樣地定尺寸，使得調(diào)整銷(37)的腳點(diǎn)(371)在盲孔(45)中或在徑向的長(zhǎng)形槽(46)中在圓周方向上總是以很小的間隙被接收。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5之一的裝置，其特征是，調(diào)整銷(37)的腳區(qū)域構(gòu)造成截球狀的或錐狀的，且靠置在盲孔(45)的和/或徑向的長(zhǎng)形槽的優(yōu)選被斜切的邊緣區(qū)域上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的裝置，其特征是，調(diào)整銷(37)構(gòu)造成螺紋銷，而通孔構(gòu)造成螺紋孔(42)，且這些螺紋無間隙地互相配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征是，調(diào)整銷(37)的螺紋和/或螺紋孔(42)的螺紋都以塑料涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征是，調(diào)整銷(37)的螺紋構(gòu)造成自攻成形的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征是，調(diào)整銷(37)通過一個(gè)靠置在所有調(diào)整銷(37)上的彈性元件(47)以徑向壓力被加載。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征是，彈性元件(47)是一個(gè)在預(yù)應(yīng)力下張開的漲圈(48)，該漲圈安置在由這些調(diào)整銷(37)所處的節(jié)圓(55)之內(nèi)，而且用徑向向外指向的壓力作用在這些調(diào)整銷(37)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征是，漲圈(48)具有防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(49)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征是，一個(gè)彈性元件(54)以徑向壓力作用在每個(gè)調(diào)整銷(37)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征是，彈性元件(54)構(gòu)造成一個(gè)軸向上開設(shè)有縫槽的夾緊套筒(51)，該夾緊套筒插入到一個(gè)設(shè)置在反射鏡支架(36)中的接收孔(53)中；該接收孔(53)具有一個(gè)到螺紋孔(42)的這樣的徑向距離，使得夾緊套筒(51)在徑向上壓緊在調(diào)整銷(37)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一的裝置，其特征是，該裝置用于無接觸測(cè)距的光學(xué)測(cè)量?jī)x器中，優(yōu)選用于構(gòu)造成手持式工具的激光測(cè)距儀中。
16.用于無接觸測(cè)距的測(cè)量?jī)x器、特別是構(gòu)造成手持式工具的激光測(cè)距儀，具有一個(gè)光發(fā)射路徑(12)，用于發(fā)射光測(cè)量信號(hào)；一個(gè)光接收路徑(13)，用于接收反射的測(cè)量信號(hào)；至少一個(gè)設(shè)置在這些光學(xué)路徑(12，13)的一個(gè)中的轉(zhuǎn)向反射鏡(28，33)，用于折轉(zhuǎn)光學(xué)路徑(12，13)的光軸(121，131)，其特征是，設(shè)有一個(gè)為轉(zhuǎn)向反射鏡(28，33)配置的、根據(jù)權(quán)利要求1-14之一的調(diào)整裝置(35)。
全文摘要
本發(fā)明給出了一種用于調(diào)整光學(xué)反射鏡(33)的裝置，它具有一個(gè)接收該反射鏡(33)的、保持在一個(gè)支架型材件(40)上的反射鏡支架(36)以及三個(gè)穿過在反射鏡支架(36)中在圓周方向上彼此錯(cuò)位地設(shè)置的螺紋孔(42)而伸出的調(diào)整銷(37)，這些調(diào)整銷通過旋緊到螺紋孔(42)中可軸向地位移，而且以它們的腳點(diǎn)(371)支撐在構(gòu)造在支架型材件(40)上的支座(43)上。為了精確且快速地調(diào)整反射鏡(33)，這些支座(33)被這樣地構(gòu)造，以使得一方面這些支座使反射鏡支架(36)通過調(diào)整銷(37)對(duì)中心，另一方面，至少兩個(gè)支座(43)允許調(diào)整銷(37)的腳點(diǎn)(371)徑向位移。
文檔編號(hào)G02B7/182GK1761888SQ200380110232
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者約爾格·施蒂爾勒, 彼得·沃爾夫, 凱·倫茨, 克萊門絲·舒爾特 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司