[實用新型]激光測距裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220260866.2
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN202649467U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許陽建
• 申請（專利權(quán)）人: 南京德朔實業(yè)有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種激光測距裝置，屬于光學(xué)設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

激光測距儀是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀的基本結(jié)構(gòu)為：含有一個激光發(fā)生器；一個位于激光發(fā)生器發(fā)射端的準(zhǔn)直物鏡或準(zhǔn)直鏡組，用于將激光發(fā)生器發(fā)出的激光轉(zhuǎn)變成一束準(zhǔn)直測量光束并發(fā)射出去；一個接收物鏡，用于接收從被測物體反射回來的反射測量光束并聚焦成像；一個設(shè)置在測距儀內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器，用于接收反射測量光束的成像并將光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電信號，光電轉(zhuǎn)換器的感光面位于接收物鏡的焦平面上，該電信號經(jīng)處理后得出測距結(jié)果。

在測定對象離開的距離較大的情況下，入射的測量光束與反射測量光束的光路基本平行，因此反射測量光束經(jīng)過接收物鏡后會聚集在光信號接收器的接收區(qū)域上。但是，對于測定對象離開較近的情況，如圖1所示，被測定對象漫射的反射測量光束相對于接收物鏡的光軸會有大的傾斜，經(jīng)過接收物鏡后會聚集在偏離光信號接收器的接收區(qū)域的位置，難以在光信號接收器的接收區(qū)域上成像，使得測距變得困難。

已有的解決上述問題的手段有：1、采用細(xì)長形狀的光接收裝置（APD），用以接收近距離測量的反射光線聚焦后的成像，采用此方法的需要特別制作APD，通用性差，且成本較高；2、在接收物鏡上設(shè)置兩個嵌套的或分離的副透鏡，測定時反射光束經(jīng)過接收物鏡聚焦后會形成3個光斑，而越近距離的測量，上述3個光斑將相互交接與轉(zhuǎn)換，使經(jīng)較近測量對象的反射光束能夠被光信號接收器接收到。采用此方法，由于需要額外在主接收物鏡上設(shè)置2個副透鏡，對制造精度要求高，且精確地交接和轉(zhuǎn)換3個光斑是較為困難的。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種激光測距裝置，能夠有效地解決集成測距裝置近距離測量時的反射光束接收問題，經(jīng)近距離測量對象漫射的反射光束經(jīng)過接收物鏡的第一曲面和第二曲面聚集后，匯聚成一個位于焦平面的連續(xù)光帶。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本實用新型提供一種激光測距裝置，包括：

一激光模組，用于產(chǎn)生準(zhǔn)直的測量光束；

一接收物鏡，形成有第一曲面用于接收來自測定對象的反射光束，該接收物鏡的光軸與所述測量光束的出射光軸平行；

一光電轉(zhuǎn)換器，用于對所述反射光束在所述接收物鏡的焦平面上所成像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，該光電轉(zhuǎn)換器的受光面位于接收物鏡的焦平面上；

其特征是，所述接收物鏡還形成有不同于所述第一曲面的曲率的第二曲面，該第二曲面用于部分地將經(jīng)過接收物鏡的反射光束聚集到焦平面上形成一個連續(xù)光帶。

前述的激光測距裝置，其特征是，所述第二曲面的切線斜率呈線性變化。

前述的激光測距裝置，其特征是，所述第二曲面的切線斜率呈二次曲線變化。

前述的激光測距裝置，其特征是，所述第二曲面是柱面或球面中的一種。

前述的激光測距裝置，其特征是，所述接收物鏡構(gòu)成為一面凸起一面平直的透鏡，所述第二曲面突出地形成于平直的一面。

前述的激光測距裝置，其特征是，所述接收物鏡構(gòu)成為一面凸起一面平直的透鏡，所述第二曲面凹陷地形成于平直的一面。

前述的激光測距裝置，其特征是，所述光電轉(zhuǎn)換器接收所述第二曲面聚集的光束。

本實用新型的有益之處在于：提供一種激光測距裝置，能夠有效地接收出射測量光束打在近距離物體產(chǎn)生的散射光并匯聚至光電轉(zhuǎn)換器的受光面，結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，提升測距能力?，尤其提高對近距離測量對象的測量精度。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的激光測距裝置近距離測距時的原理示意圖；

圖2是本實用新型激光測距裝置近距離測距時的原理示意圖；

圖3是本實用新型激光測距裝置近距離測距時的光帶示意圖；

圖4a-4b是本實用新型激光測距裝置的第二曲面的示意圖；

圖5是本實用新型激光測距裝置的第二曲面又一實施例的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。