激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光測(cè)距在很多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)一般包括激光器、激光準(zhǔn)直物鏡、激光接收器件和激光接收物鏡，傳統(tǒng)技術(shù)的系統(tǒng)對(duì)較遠(yuǎn)目標(biāo)物的距離測(cè)量具有很好的精度和很高的效率，然而對(duì)于較近或超近的目標(biāo)物的情況，目標(biāo)物的反射光相對(duì)激光接收子系統(tǒng)的光軸傾斜角度較大，經(jīng)過(guò)接收物鏡的匯聚作用后也很難進(jìn)入激光接收器件的接收區(qū)域，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)近距離目標(biāo)實(shí)施測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)，其通過(guò)在接收物鏡中增設(shè)近距離補(bǔ)償透鏡來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的近距離測(cè)量的能力和提高近距離測(cè)量的精度和效率。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)，用于測(cè)定目標(biāo)物的距離，該系統(tǒng)包括激光發(fā)射子系統(tǒng)和激光接收子系統(tǒng)，所述的激光發(fā)射子系統(tǒng)包括激光器、設(shè)置在所述的激光器與目標(biāo)物之間的激光準(zhǔn)直物鏡，所述的激光接收子系統(tǒng)包括激光接收器件、設(shè)置在所述的激光接收器件和目標(biāo)物之間的激光接收物鏡，所述的激光接收物鏡由用于匯聚目標(biāo)物反射光線的非球面透鏡和近距離補(bǔ)償透鏡組成，所述的近距離補(bǔ)償透鏡貼緊在所述的非球面透鏡的遠(yuǎn)離目標(biāo)物一側(cè)的側(cè)壁上，且所述的近距離補(bǔ)償透鏡位于所述的激光發(fā)射子系統(tǒng)的光軸與所述的激光接收子系統(tǒng)的光軸之間。
[0005]優(yōu)選地，所述的近距離補(bǔ)償透鏡由貼緊設(shè)置的曲面透鏡和楔形透鏡組成，所述的曲面透鏡的出射面為凹面，所述的曲面透鏡位于所述的激光接收子系統(tǒng)的光軸與所述的楔形透鏡之間。
[0006]優(yōu)選地，所述的曲面透鏡與所述的楔形透鏡一體成型。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:本設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)在激光接收物鏡中增設(shè)近距離補(bǔ)償透鏡來(lái)增設(shè)近距離補(bǔ)償透鏡來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的近距離測(cè)量的能力和提高近距離測(cè)量的精度和效率；并且制作工藝簡(jiǎn)單、成本低，更能夠被廣泛應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖1為本發(fā)明的激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)的測(cè)距示意圖；
附圖2為本發(fā)明的激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)中的近距離補(bǔ)償透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中:10、目標(biāo)物；20、激光發(fā)射子系統(tǒng)；201、激光器；202、激光準(zhǔn)直物鏡；30、激光接收子系統(tǒng)；301、激光接收器件；302、激光接收物鏡；3021、非球面透鏡；3022、近距離補(bǔ)償透鏡；30221、曲面透鏡；30222、楔形透鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下詳細(xì)描述:
如附圖1及附圖2所示，一種激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)，包括激光發(fā)射子系統(tǒng)20和激光接收子系統(tǒng)30，所述的激光發(fā)射子系統(tǒng)20包括激光器201、設(shè)置在所述的激光器201與目標(biāo)物10之間的激光準(zhǔn)直物鏡202，所述的激光接收子系統(tǒng)30包括激光接收器件301、設(shè)置在所述的激光接收器件301和目標(biāo)物10之間的激光接收物鏡302，所述的激光接收物鏡302由用于匯聚目標(biāo)物10反射光線的非球面透鏡3021和近距離補(bǔ)償透鏡3022組成，所述的近距離補(bǔ)償透鏡3022貼緊在所述的非球面透鏡3021的遠(yuǎn)離目標(biāo)物10—側(cè)的側(cè)壁上，且所述的近距離補(bǔ)償透鏡3022位于所述的激光發(fā)射子系統(tǒng)20的光軸與所述的激光接收子系統(tǒng)30的光軸之間；所述的近距離補(bǔ)償透鏡3022由貼緊設(shè)置的曲面透鏡30221和楔形透鏡30222組成，所述的曲面透鏡30221的出射面為凹面，所述的曲面透鏡30221位于所述的激光接收子系統(tǒng)30的光軸與所述的楔形透鏡30222之間；在其他實(shí)施例中，上述的曲面透鏡30221與所述的楔形透鏡30222可以是一體成型的，近距離補(bǔ)償透鏡3022與非球面透鏡3021也可以是一體成型的。
[0010]測(cè)量較遠(yuǎn)目標(biāo)物10時(shí)，激光器201發(fā)射出的光束經(jīng)過(guò)激光準(zhǔn)直物鏡201后達(dá)到目標(biāo)物10上，被反射，多數(shù)反射光經(jīng)非球面透鏡3021折射后匯聚至激光接收器件301，并被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后處理得到目標(biāo)物10的距離信息；而當(dāng)測(cè)量較近或超近的目標(biāo)物10時(shí)，激光器201發(fā)射出的光束經(jīng)過(guò)激光準(zhǔn)直物鏡201后達(dá)到目標(biāo)物10上，被反射，反射光與激光接收子系統(tǒng)30的光軸的角度較大，此時(shí)，其經(jīng)近距離補(bǔ)償透鏡3022折轉(zhuǎn)后再進(jìn)入激光接收器件301的接收區(qū)域，同樣轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后處理得到目標(biāo)物10的距離信息。
[0011]本設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)在激光接收物鏡302中增設(shè)近距離補(bǔ)償透鏡3022來(lái)增設(shè)近距離補(bǔ)償透鏡3022來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的近距離測(cè)量的能力和提高近距離測(cè)量的精度和效率；同時(shí)保證測(cè)量遠(yuǎn)距離目標(biāo)物10的精度和效率；即能夠同時(shí)滿足對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)物10和近距離目標(biāo)物10的測(cè)量；該設(shè)計(jì)的各透鏡制作工藝簡(jiǎn)單、成本低，性價(jià)比高，更能夠被廣泛應(yīng)用。
[0012]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)，用于測(cè)定目標(biāo)物的距離，其特征在于:包括激光發(fā)射子系統(tǒng)和激光接收子系統(tǒng)，所述的激光發(fā)射子系統(tǒng)包括激光器、設(shè)置在所述的激光器與目標(biāo)物之間的激光準(zhǔn)直物鏡，所述的激光接收子系統(tǒng)包括激光接收器件、設(shè)置在所述的激光接收器件和目標(biāo)物之間的激光接收物鏡，所述的激光接收物鏡由用于匯聚目標(biāo)物反射光線的非球面透鏡和近距離補(bǔ)償透鏡組成，所述的近距離補(bǔ)償透鏡貼緊在所述的非球面透鏡的遠(yuǎn)離目標(biāo)物一側(cè)的側(cè)壁上，且所述的近距離補(bǔ)償透鏡位于所述的激光發(fā)射子系統(tǒng)的光軸與所述的激光接收子系統(tǒng)的光軸之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的近距離補(bǔ)償透鏡由貼緊設(shè)置的曲面透鏡和楔形透鏡組成，所述的曲面透鏡的出射面為凹面，所述的曲面透鏡位于所述的激光接收子系統(tǒng)的光軸與所述的楔形透鏡之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述的曲面透鏡與所述的楔形透鏡一體成型。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種激光測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)，用于測(cè)定目標(biāo)物的距離，包括激光發(fā)射子系統(tǒng)和激光接收子系統(tǒng)，激光發(fā)射子系統(tǒng)包括激光器、激光準(zhǔn)直物鏡，激光接收子系統(tǒng)包括激光接收器件、激光接收物鏡，激光接收物鏡由用于匯聚目標(biāo)物反射光線的非球面透鏡和近距離補(bǔ)償透鏡組成，近距離補(bǔ)償透鏡貼緊在非球面透鏡的遠(yuǎn)離目標(biāo)物一側(cè)的側(cè)壁上，且近距離補(bǔ)償透鏡位于激光發(fā)射子系統(tǒng)的光軸與激光接收子系統(tǒng)的光軸之間。本設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)在激光接收物鏡中增設(shè)近距離補(bǔ)償透鏡來(lái)增設(shè)近距離補(bǔ)償透鏡來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的近距離測(cè)量的能力和提高近距離測(cè)量的精度和效率；并且制作工藝簡(jiǎn)單、成本低，更能夠被廣泛應(yīng)用。
【IPC分類(lèi)】G01S17-08, G01S7-481
【公開(kāi)號(hào)】CN104833966
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510268429
【發(fā)明人】周曉東
【申請(qǐng)人】南京愛(ài)立光電有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日