專利名稱：具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與一種鐳射測(cè)距儀有關(guān)，特別系關(guān)于一種僅需一個(gè)單液晶快門即可避免量測(cè)光因局部反射意外形成參考光干涉的問(wèn)題，以降低鐳射測(cè)距儀組裝、液晶快門控制的難度，并達(dá)到減少制造成本的目的。
背景技術(shù)：
習(xí)知鐳射測(cè)距儀系利用一鐳射光源對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物，藉由發(fā)射的鐳射光束反射回鐳射測(cè)距儀，并以一光接收器接收鐳射光束得以測(cè)量與目標(biāo)物的距離長(zhǎng)度。由于一般光接收器為雪崩光電二極體(APD)，其操作時(shí)的工作溫度容易影響到測(cè)量結(jié)果，因此于測(cè)量前或中，需另以一已知路徑長(zhǎng)度的參考光束供光接收器接收，以校正工作溫度誤差。 一種習(xí)知的鐳射測(cè)距儀如中國(guó)TW第1288230號(hào)專利，其利用一分光鏡將鐳射光束分為一測(cè)量光束及一參考光束，并藉由一,決門結(jié)構(gòu)選擇性的擋止于測(cè)量光束與參考光束的路徑上，以控制光接收器接收測(cè)量光束或參考光束。而此一習(xí)知技術(shù)需另行設(shè)置及切換快門結(jié)構(gòu)動(dòng)作，除有結(jié)構(gòu)較復(fù)雜外，快門切換動(dòng)作速度亦會(huì)影響到鐳射測(cè)距儀反應(yīng)時(shí)間。另一種習(xí)知的鐳射測(cè)距儀如中國(guó)TW公開(kāi)第201024682號(hào)專利申請(qǐng)案，為一種鐳射測(cè)距裝置及其控制方法，包括一發(fā)射元件，一第一及第二液晶顯示模組、一接收元件、一聚焦透鏡以及一控制單元，其中在量測(cè)時(shí)，該發(fā)射元件發(fā)射量測(cè)光，并同時(shí)控制該第一液晶顯示模組為不透光狀態(tài)及第二液晶顯示模組為透光狀態(tài)以使該接收元件接收參考光，再控制第一液晶顯示模組為透光狀態(tài)及第二液晶顯示模組為不透光狀態(tài)以接收目標(biāo)物的反射光、當(dāng)該反射光大于一預(yù)定值時(shí)，調(diào)整第一液晶顯示模組的透光度至該反射光低于該預(yù)定值時(shí)，由該參考光與該反射光的相位差，計(jì)算一距離值。其具有反應(yīng)快速、動(dòng)作確實(shí)的優(yōu)點(diǎn)。或如第CN200910214576. 7號(hào)專利「基于液晶光閥原理相位測(cè)量的校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)裝置和測(cè)距裝置」亦為近似的技術(shù)。然而，由于其為避免第一液晶顯示模組的光滑表面造成發(fā)射量測(cè)光時(shí)，一小部分的量測(cè)光因光滑表面反射，意外形成參考光干涉量測(cè)光，因此必需多設(shè)置第二液晶顯示模組來(lái)?yè)踔挂馔庑纬傻姆瓷涔?，造成需要兩組液晶顯示模組及兩組驅(qū)動(dòng)單元作控制，造成成本較高，且兩組驅(qū)動(dòng)單元須同步動(dòng)作、困難度增加等問(wèn)題。綜合上開(kāi)先前技術(shù)的缺點(diǎn)，大致上包括習(xí)知鐳射測(cè)距儀采用液晶快門具有反應(yīng)快速、動(dòng)作確實(shí)的優(yōu)點(diǎn)，然而需要兩組液晶顯示模組及兩組驅(qū)動(dòng)單元作控制，造成成本較高、驅(qū)動(dòng)控制困難度增加等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容而鑒于解決上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀的方案，該方案僅需單一單液晶快門即可避免量測(cè)光因局部反射意外形成參考光干涉的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，組成元件更少，成本更低。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于包含一發(fā)射通道，其兩端各設(shè)有一發(fā)射元件及一發(fā)射口 ；一接收通道，其于發(fā)射元件同一側(cè)設(shè)有一接收元件，另一端則設(shè)有一接收口 ；一連通于該發(fā)射通道與接收通道間的參考通道；一設(shè)置于該發(fā)射通道內(nèi)的第一腔室，該第一腔室連通于發(fā)射口 ；一設(shè)置于該發(fā)射通道內(nèi)的第二腔室，該第二腔室連通于該參考通道，且第二腔室 具有一朝向參考通道的反射面；以及一設(shè)置于第一、第二腔室與發(fā)射元件間的液晶快門，其為一液晶顯示模組，且該液晶快門包含一對(duì)應(yīng)該第一腔室的第一區(qū)塊及一對(duì)應(yīng)該第二腔室的第二區(qū)塊從而該發(fā)射元件所發(fā)射的鐳射光束一部分通過(guò)第一區(qū)塊、一部分通過(guò)第二區(qū)塊，且該液晶快門能切換第一區(qū)塊及第二區(qū)塊的透光狀態(tài)。其中，該發(fā)射元件所發(fā)射的鐳射光束一部分通過(guò)第一區(qū)塊與第一腔室，自該發(fā)射口照射至一目標(biāo)物后反射回該接收通道至該接收元件以形成一測(cè)量光束。其中，該發(fā)射元件所發(fā)射的鐳射光束一部分通過(guò)第二區(qū)塊與第二腔室，并經(jīng)由反射面反射進(jìn)入?yún)⒖纪ǖ乐猎摻邮赵孕纬梢粎⒖脊馐?。其中，該發(fā)射通道由一隔板將其分隔成第一、第二腔室。其中，該第一腔室一端接合于該液晶快門處，另一端朝向于發(fā)射口。其中，該第二腔室一端接合于該液晶快門處，另一端以該反射面封閉。其中，該液晶快門更包含一控制第一區(qū)塊及第二區(qū)塊透光狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)元件。其中，該第一區(qū)塊及第二區(qū)塊的透光狀態(tài)為相反。其中，該接收通道于接收口處設(shè)有一物鏡。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果I、當(dāng)鐳射光束通過(guò)第一區(qū)塊與第一腔室，自該發(fā)射口照射至一目標(biāo)物后，反射回該接收通道至該接收元件，可形成一測(cè)量光束。而鐳射光束一部分通過(guò)第二區(qū)塊與第二腔室，并經(jīng)由反射面反射進(jìn)入?yún)⒖纪ǖ乐猎摻邮赵尚纬梢粎⒖脊馐?。藉此，該液晶快門只需切換第一區(qū)塊及第二區(qū)塊的透光狀態(tài)，即可控制鐳射光束產(chǎn)生測(cè)量光束或參考光束，而不會(huì)發(fā)生干涉的問(wèn)題。2、液晶快門系設(shè)置于第一、第二腔室與發(fā)射元件的間，且第一、第二腔室開(kāi)口系接合于該液晶快門處，即使鐳射光束進(jìn)入液晶快門時(shí)，于朝向發(fā)射元件表面發(fā)生部分反射，亦不會(huì)造成測(cè)量光束或參考光束的干擾。3、液晶快門系藉由一驅(qū)動(dòng)元件控制第一區(qū)塊及第二區(qū)塊透光狀態(tài)，僅需單一單液晶快門及驅(qū)動(dòng)元件，可降低鐳射測(cè)距儀組裝、液晶快門控制的難度，并達(dá)到減少制造成本的目的。為便于說(shuō)明本實(shí)用新型于上述新型內(nèi)容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實(shí)施例表達(dá)。實(shí)施例中各種不同物件系按適于說(shuō)明的比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實(shí)際元件的比例予以繪制，合先敘明。且以下的說(shuō)明中，類似的元件是以相同的編號(hào)來(lái)表
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[0028]圖I :本實(shí)用新型的組成示意圖。圖2 :本實(shí)用新型的剖面動(dòng)作示意圖(一)。圖3 :本實(shí)用新型的剖面動(dòng)作示意圖(二)。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖I所示，本實(shí)用新型為一種具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀10，包含一發(fā)射通道20，其兩端各設(shè)有一發(fā)射元件21及一發(fā)射口 22。一接收通道30，其于發(fā)射元件21同一側(cè)設(shè)有一接收元件31，另一端則設(shè)有一接收 口 32 ;其中，接收通道30于接收口 32處設(shè)有一物鏡33。一連通于該發(fā)射通道20與接收通道30間的參考通道40 ；—設(shè)置于該發(fā)射通道20內(nèi)的第一腔室50,該第一腔室50連通于發(fā)射口 22 ；一設(shè)置于該發(fā)射通道20內(nèi)的第二腔室60，該第二腔室60連通于該參考通道40，且第二腔室60具有一朝向參考通道40的反射面61 ;以及—設(shè)置于第一腔室50、第二腔室60與發(fā)射兀件21間的液晶快門70,其為一液晶顯示模組，且其包含一對(duì)應(yīng)該第一腔室50的第一區(qū)塊71及一對(duì)應(yīng)該第二腔室60的第二區(qū)塊72，且該發(fā)射元件21所發(fā)射的鐳射光束90 —部分通過(guò)第一區(qū)塊71，一部分通過(guò)第二區(qū)塊72 ;其中，該液晶快門70更包含一可控制第一區(qū)塊71及第二區(qū)塊72透光狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)元件73。其中，在一較佳的實(shí)施例中，該發(fā)射通道20由一隔板23將其分隔成第一腔室50與第二腔室60,該第一腔室50 —端接合于該液晶快門70處,另一端朝向于發(fā)射口 22。而該第二腔室60 —端接合于該液晶快門70處，另一端以該反射面61封閉。該反射面61可為鏡面或可發(fā)生局部反光面。明了上述本案詳細(xì)結(jié)構(gòu)后，以下針對(duì)本案的動(dòng)作原理逐一詳細(xì)說(shuō)明驅(qū)動(dòng)元件73可控制該第一區(qū)塊71及第二區(qū)塊72的透光狀態(tài)為相反。例如，當(dāng)?shù)谝粎^(qū)塊71為可透光狀態(tài)，第二區(qū)塊72則為不可透光狀態(tài)。反之，當(dāng)?shù)谝粎^(qū)塊71為不可透光狀態(tài)，第二區(qū)塊72則為可透光狀態(tài)。如圖2所示，由于該發(fā)射元件21與隔板23對(duì)準(zhǔn)設(shè)置，其所發(fā)射的鐳射光束90為具有一定寬度者，而使一部分通過(guò)第一區(qū)塊71，一部分通過(guò)于第二區(qū)塊72。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)塊71為可透光狀態(tài)，第二區(qū)塊72則為不可透光狀態(tài)時(shí)，該發(fā)射元件21所發(fā)射的鐳射光束90 —部分通過(guò)第一區(qū)塊71與第一腔室50，自該發(fā)射口 22照射至一目標(biāo)物后，反射回該接收通道30至該接收元件31，以形成一測(cè)量光束91 ;其中，該物鏡33則具有協(xié)助聚光以加強(qiáng)測(cè)量光束91接收的效果。而另一部分鐳射光束90則因第二區(qū)塊72為不可透光狀態(tài)而被阻斷無(wú)法通過(guò)液晶快門70。再者，如圖3所示，當(dāng)?shù)谝粎^(qū)塊71為不可透光狀態(tài)，第二區(qū)塊72為可透光狀態(tài)時(shí)，該發(fā)射元件21所發(fā)射的鐳射光束90 —部分通過(guò)第二區(qū)塊72與第二腔室60，并經(jīng)由反射面61反射后進(jìn)入?yún)⒖纪ǖ?0，而照射至該接收元件31，以形成一參考光束92。而另一部分鐳射光束90則因第一區(qū)塊71為不可透光狀態(tài)而被阻斷無(wú)法通過(guò)液晶快門70，以確保不會(huì)產(chǎn)生測(cè)量光束91。藉此，鐳射測(cè)距儀10于測(cè)量過(guò)程中，只需藉由單一液晶快門70切換第一區(qū)塊71及第二區(qū)塊72的透光狀態(tài)，即可產(chǎn)生測(cè)量光束91或參考光束92，以進(jìn)行測(cè)量與校準(zhǔn)的工作。甚至，該驅(qū)動(dòng)元件73除了可控制該液晶快門70的第一區(qū)塊71及第二區(qū)塊72單純?yōu)榭赏腹饣虿豢赏腹鉅顟B(tài)外，亦可特別針對(duì)透光率進(jìn)行控制。例如，在測(cè)量強(qiáng)反射目標(biāo)如金屬表面等目標(biāo)物時(shí)。可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)元件73控制減少第一區(qū)塊71的透光率來(lái)減弱發(fā)射信號(hào)，降低接收元件31接收信號(hào)的飽和程度，增加測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍。反之，若目標(biāo)本身具有吸光特性或測(cè)量距離較遠(yuǎn)時(shí)，即可增加第一區(qū)塊71的透光率來(lái)增強(qiáng)發(fā)射信號(hào)。而該液晶快門70設(shè)置于第一腔室50、第二腔室60與發(fā)射元件21之間，且第一腔室50、第二腔室60開(kāi)口接合于該液晶快門70處，即使鐳射光束90進(jìn)入液晶快門70時(shí)，于朝向發(fā)射兀件21的表面發(fā)生部分反射,亦不會(huì)造成測(cè)量光束91或參考光束92的干擾。再者，本實(shí)用新型的液晶快門70藉由單一驅(qū)動(dòng)元件73控制第一區(qū)塊71及第二區(qū)塊72的透光狀態(tài)，僅需單一單液晶快門70及驅(qū)動(dòng)元件73，可降低鐳射測(cè)距儀10組裝、液晶快門70控制的難度，并達(dá)到減少制造成本的目的。由以上詳細(xì)說(shuō)明，可使熟知本項(xiàng)技藝者明了本實(shí)用新型確實(shí)與習(xí)用的設(shè)計(jì)截然不同，具有相當(dāng)?shù)男路f性。且本實(shí)用新型具有習(xí)用設(shè)計(jì)所無(wú)法預(yù)期的功效，實(shí)已符合專利核準(zhǔn)的積極要件，爰依法提出專利申請(qǐng)。雖本實(shí)用新型是以一較佳實(shí)施例作說(shuō)明，但精于此技藝者能在不脫離本實(shí)用新型精神與范疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而已，非用以限制本實(shí)用新型的范圍。舉凡不違本實(shí)用新型精神所從事的種種修改或變化，俱屬本實(shí)用新型意欲保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求1.一種具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于包含 一發(fā)射通道，其兩端各設(shè)有一發(fā)射元件及一發(fā)射口 ； 一接收通道，其于發(fā)射元件同一側(cè)設(shè)有一接收元件，另一端則設(shè)有一接收口 ； 一連通于該發(fā)射通道與接收通道間的參考通道； 一設(shè)置于該發(fā)射通道內(nèi)的第一腔室，該第一腔室連通于發(fā)射口 ； 一設(shè)置于該發(fā)射通道內(nèi)的第二腔室，該第二腔室連通于該參考通道，且第二腔室具有一朝向參考通道的反射面；以及 一設(shè)置于第一、第二腔室與發(fā)射元件間的液晶快門，其為一液晶顯示模組，且該液晶快門包含一對(duì)應(yīng)該第一腔室的第一區(qū)塊及一對(duì)應(yīng)該第二腔室的第二區(qū)塊從而該發(fā)射元件所發(fā)射的鐳射光束一部分通過(guò)第一區(qū)塊、一部分通過(guò)第二區(qū)塊，且該液晶快門能切換第一區(qū)塊及第二區(qū)塊的透光狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求I所述的具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于，該發(fā)射元件所發(fā)射的鐳射光束一部分通過(guò)第一區(qū)塊與第一腔室，自該發(fā)射口照射至一目標(biāo)物后反射回該接收通道至該接收元件以形成一測(cè)量光束。
3.如權(quán)利要求I所述的具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于，該發(fā)射元件所發(fā)射的鐳射光束一部分通過(guò)第二區(qū)塊與第二腔室，并經(jīng)由反射面反射進(jìn)入?yún)⒖纪ǖ乐猎摻邮赵孕纬梢粎⒖脊馐?br> 4.如權(quán)利要求I所述的具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于，該發(fā)射通道由一隔板將其分隔成第一、第二腔室。
5.如權(quán)利要求2所述的具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于，該第一腔室一端接合于該液晶快門處，另一端朝向于發(fā)射口。
6.如權(quán)利要求2所述的具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于，該第二腔室一端接合于該液晶快門處，另一端以該反射面封閉。
7.如權(quán)利要求I所述的具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于，該液晶快門更包含一控制第一區(qū)塊及第二區(qū)塊透光狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)元件。
8.如權(quán)利要求7所述的具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于，該第一區(qū)塊及第二區(qū)塊的透光狀態(tài)為相反。
9.如權(quán)利要求I所述的具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，其特征在于，該接收通道于接收口處設(shè)有一物鏡。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種具單液晶快門的鐳射測(cè)距儀，包含一發(fā)射通道，其兩端各設(shè)有一發(fā)射元件及一發(fā)射口；一接收通道，其于發(fā)射元件同一側(cè)設(shè)有一接收元件，另一端則設(shè)有一接收口；一連通于該發(fā)射通道與接收通道間的參考通道；一設(shè)置于該發(fā)射通道內(nèi)的第一腔室，該第一腔室連通于發(fā)射口；一設(shè)置于該發(fā)射通道內(nèi)的第二腔室，該第二腔室連通于該參考通道，且第二腔室具有一朝向參考通道與接收元件的反射面；以及一設(shè)置于第一、第二腔室與發(fā)射元件間的液晶快門，其為一液晶顯示模組，且其包含一對(duì)應(yīng)該第一腔室的第一區(qū)塊及一對(duì)應(yīng)該第二腔室的第二區(qū)塊，且該發(fā)射元件所發(fā)射的鐳射光束一部分通過(guò)第一區(qū)塊，一部分通過(guò)第二區(qū)塊；其中，該液晶快門可切換第一區(qū)塊及第二區(qū)塊的透光狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01S17/08GK202794520SQ201220384099
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者李友正 申請(qǐng)人:仲陽(yáng)企業(yè)有限公司