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(shí)用新型屬于一種大地測(cè)量和工程測(cè)量中全站儀或測(cè)距儀用于反射信號(hào)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(cè)量和工程測(cè)量中，為了確定待定點(diǎn)的三維坐標(biāo)，全站儀和測(cè)距儀被廣泛使用，覘牌和反射棱鏡是全站儀和測(cè)距儀的一個(gè)不可缺少的組成部分。但現(xiàn)有的覘牌和棱鏡作為觀測(cè)時(shí)的照準(zhǔn)目標(biāo)，會(huì)隨著觀測(cè)距離的增加而變得越來(lái)越小，如測(cè)量距離達(dá)到1000M且通視條件稍差一點(diǎn)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(cè)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(cè)7KM，但實(shí)際操作過程中很難做到，因?yàn)樵?KM遠(yuǎn)時(shí)儀器就很難看清覘點(diǎn)，更不用說7KM。同時(shí)因?yàn)榭床磺逡椗坪屠忡R，會(huì)導(dǎo)致測(cè)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(huì)出現(xiàn)覘牌處的工作人員能看到測(cè)站處的儀器，而測(cè)站上的人卻找不到樹林中的覘牌，使測(cè)量無(wú)法順利進(jìn)行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，功效低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種大地測(cè)量和工程測(cè)量中全站儀或測(cè)距儀用于反射信號(hào)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(tái)光學(xué)棱鏡，使其具有在有無(wú)自然光環(huán)境或遠(yuǎn)距離時(shí)，向測(cè)量?jī)x器反射強(qiáng)信號(hào)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(tái)光學(xué)棱鏡，在光學(xué)棱鏡的上底面所對(duì)應(yīng)的位置處安裝有一個(gè)提供光源的激光器。
在光學(xué)棱鏡的上底面所對(duì)應(yīng)的位置處還可以安裝一個(gè)取代激光器提供光源的發(fā)光二極管。
直角三棱臺(tái)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(duì)直角三棱臺(tái)光學(xué)棱鏡上底面中心點(diǎn)。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(shí)間長(zhǎng)。
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(cè)距儀在遠(yuǎn)距離或無(wú)自然光環(huán)境條件下提供信號(hào)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(duì)短，作為2KM半徑內(nèi)的測(cè)量，其顯示的覘點(diǎn)目標(biāo)是清晰可靠的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)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(lái)的直角三棱錐體光學(xué)棱鏡變成直角三棱臺(tái)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(diǎn)，加上紅色激光器和必要的電源電路即構(gòu)成一個(gè)激光導(dǎo)向反射棱鏡。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)施，與原來(lái)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(lái)2KM范圍內(nèi)都較困難的狀況，提高到6KM的觀測(cè)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(cè)量?jī)x器觀測(cè)目標(biāo)的難題。也解決了觀測(cè)點(diǎn)在樹林中測(cè)站無(wú)法找到覘牌位置的問題，只要覘牌點(diǎn)的工作人員能看到測(cè)量?jī)x器的位置，就能主動(dòng)把反射棱鏡的激光束對(duì)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器，從而使操作測(cè)量?jī)x器的人極容易的對(duì)準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)。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(cè)量?jī)x器的觀測(cè)半徑和精準(zhǔn)性能。有效地解決了測(cè)量?jī)x器找不到覘點(diǎn)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(shí)，適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)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(cè)量距離相匹配的最適宜觀測(cè)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(tái)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，作為實(shí)施例，對(duì)方案作具體說明。
實(shí)施例1，參照?qǐng)D1、2、3、5，本實(shí)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(tái)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(gè)直角三棱臺(tái)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(lái)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(shí)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(shí)，又使棱鏡具有能通過激光束的特點(diǎn)。為了使激光導(dǎo)向反射棱鏡能適應(yīng)野外長(zhǎng)時(shí)間工作的要求，采用鋰離子充電電池5。直角三棱臺(tái)光學(xué)棱鏡2，通過外殼4前部的一個(gè)壓環(huán)3將其固定在內(nèi)腔中，在直角三棱臺(tái)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(cè)距儀共用同一充電器，而把全站儀或測(cè)距儀充電器輸出的高電壓調(diào)節(jié)成能對(duì)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(duì)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(tái)光學(xué)棱鏡上低面GHI中心點(diǎn)入射并穿過棱鏡2射出。
實(shí)施例2，參照?qǐng)D1、2、4、5，本實(shí)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(gè)凸起的中空?qǐng)A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(tái)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(shí)的要求與實(shí)施例1一樣。只是在圓筒體的后壁14上設(shè)有一個(gè)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?qǐng)D5，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(cè)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(cè)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(tái)光學(xué)棱鏡(2)，在光學(xué)棱鏡的上底面GHI所對(duì)應(yīng)的位置處安裝有一個(gè)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(duì)應(yīng)的位置處安裝有一個(gè)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(tái)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(duì)直角三棱臺(tái)光學(xué)棱鏡(2)上底面GHI中心點(diǎn)。
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(tái)光學(xué)棱鏡，在光學(xué)棱鏡的上底面所對(duì)應(yīng)的位置處安裝有一個(gè)提供光源的激光器或發(fā)光二極管。能有效為全站儀或測(cè)距儀在遠(yuǎn)距離或無(wú)自然光環(huán)境條件下提供信號(hào)反射和清晰鮮明的覘牌目標(biāo)。
文檔編號(hào)H01S3/00GK2788219SQ200520022419
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)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(qǐng)人:楊紅林