[发明专利]装配和调整光电装置的方法及按照该方法装配和调整的测量仪

说明书

发明涉及一种在一个基体元件上对第一使测量信号成象的元件进 行装配和调整的方法。在这种装配中使成象元件相对于第二，接收测量 信号的元件进行调整。此外发明还涉及一种按照一种这样的方法进行装 配和调整的测量仪。

技术背景

具有一种成象的或聚焦的光学装置的光电测量仪必须精密地进行 调整，以便能够将待分析处理的测量信号以足够好的质量输入测量仪的 接收器。已知有许多方法用于调整成像元件在一个配属的接收元件上。

由DE 10314772 A1已知了一种用于在一个光测量仪里调整光学反 光镜的装置，这装置具有一个接纳一个反光镜的，固定在一个支架型材 上的反光镜支架和三个穿过在反光镜支架里在圆周方向上相互错开布 置的螺纹孔的调整销钉。通过在螺纹孔里拧紧而轴向可以调整的调整销 钉用其底部点支承在设于支架型材上的支座上。为了精确地快速调整反 光镜这样来设计支座，使得它们一方面通过调整销钉使反光镜支架定 心，另一方面至少二个支座允许使各自调整销钉的底部点产生径向移 动。

发明内容

按照发明的对一个光学装置相对于一个接收元件进行装配和调整 的方法，尤其是对具有权利要求1所述特征的在一个光学装置支架里的 接收光学装置进行调整的一种这样的方法具有以下优点：它可以实现对 一种光学系统的快速而准确的调整，而无需补充的加工处理，例如象光 学元件的附带的固定或密封。这按照发明的方法用于使将测量信号成象 的光学装置，例如接收光学装置形式的第一元件相对于接收测量信号的 例如光电二极管形式的第二元件进行调整，首先在第一和第二方向上调 整光学装置，方式是例如使光学装置的位置在X-和Y-方向上开始移动 和保持。接着使光学装置在第三方向(Z方向)上进行调整并通过一个 焊接过程而固定住。

这可以实现简单而快速的调整，尤其是对光电测量仪的调整，例如 象测距仪，因为光学装置，尤其是接收光学装置和测量系统中的非电子 的或电的器件都要进行调整。此外按照本发明的装配和调整过程并不需 要附加的固定元件，例如象夹紧螺钉，用以确保进行的调整。在按照本 发明的焊接过程之后光学装置，例如一个光电测量仪的接收光学装置既 在其位置上定向，又实现了固定。光学装置因此不必再附带地例如用粘 结剂或夹紧螺钉固定。

附带的构件，例如象转向反光镜在这种简单的三轴调整装置中也就 不必要了，因此可以实现一种紧凑而价廉的光学测量仪，这种仪器尽管 其结构紧凑，但确保了对光电元部件的必要的精确的调整。

通过这在从属权利要求中所述的特征可以实现按照发明的方法的 有利的改进方案。光学装置的位置可以有利地在第三待调整的方向上 (Z-方向)通过焊接过程的至少一个参数来进行调整。因此例如这光学 装置的位置可以通过焊接过程持续的时间来调整设定。

在按照发明的方法的一种有利实施形式中光学装置和/或装有光学 装置的光学装置支架具有至少一个导能边，通过这导向边在焊接过程中 对释放的能量进行导向。因为导能边可以有利地设计成圆锥形，那就在 这导向边里产生一种相应更高的能量密度，因此使导能边取决于焊接过 程的参数而相应强烈地发生熔化。这种导能边在调整过程之后，也就是 说在焊接过程结束之后有利地在光学装置和光学装置支架之间建立起 固定的连接。因此通过确定导能边的尺寸可以有利地在焊接-或调节过程 期间调整光学装置的位置。

那么例如可以通过焊接装置或焊接装置的一个部件的压紧压力来 调整光学装置在第三待调整方向(Z方向)上的位置。

在按照发明的方法或一种按照发明的方法制成的测量仪的一种有 利的实施形式中光学装置由塑料制成。因此可以有利地应用一种超声焊 接过程用来装配和调整光学装置。那么例如可以通过在光学装置或者在 支架上的导能边相应的尺寸设计调整在光学装置，例如接收透镜，至一 个接收器之间的距离设定，这通过焊接参数，例如象作用持续时间、压 力或频率。

在这种方法中有利地这样来调整光学装置，使得这由光学装置所规 定的光学轴线，例如双轴光学系统的接收轴线在某一个距离上定心地对 准于第二光学轴线，例如相同的双轴光学系统的发射轴线。

在按照发明的方法的一种有利实施形式中这种调整方法通过一个 控制回路或者调节回路来实现自动化，因此通过一个相应的控制参数， 例如象光学装置至接收器元件的距离或者用接收器元件探测到的光学 测量信号的信号强度。