[發明專利]激光測距光學系統

在審

• 申請號: 201510268429.3
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104833966A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 周曉東
• 申請（專利權）人: 南京愛立光電有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/08
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 項麗

技術領域

?本發明涉及一種激光測距光學系統。

背景技術

?激光測距在很多領域被廣泛應用。激光測距光學系統一般包括激光器、激光準直物鏡、激光接收器件和激光接收物鏡，傳統技術的系統對較遠目標物的距離測量具有很好的精度和很高的效率，然而對于較近或超近的目標物的情況，目標物的反射光相對激光接收子系統的光軸傾斜角度較大，經過接收物鏡的匯聚作用后也很難進入激光接收器件的接收區域，導致無法對近距離目標實施測量。

發明內容

??針對上述存在的技術不足，本發明的目的是提供一種激光測距光學系統，其通過在接收物鏡中增設近距離補償透鏡來增強系統的近距離測量的能力和提高近距離測量的精度和效率。

??為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

??一種激光測距光學系統，用于測定目標物的距離，該系統包括激光發射子系統和激光接收子系統，所述的激光發射子系統包括激光器、設置在所述的激光器與目標物之間的激光準直物鏡，所述的激光接收子系統包括激光接收器件、設置在所述的激光接收器件和目標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物反射光線的非球面透鏡和近距離補償透鏡組成，所述的近距離補償透鏡貼緊在所述的非球面透鏡的遠離目標物一側的側壁上，且所述的近距離補償透鏡位于所述的激光發射子系統的光軸與所述的激光接收子系統的光軸之間。

??優選地，所述的近距離補償透鏡由貼緊設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的光軸與所述的楔形透鏡之間。

??優選地，所述的曲面透鏡與所述的楔形透鏡一體成型。

??本發明的有益效果在于：本設計的光學系統，通過在激光接收物鏡中增設近距離補償透鏡來增設近距離補償透鏡來增強系統的近距離測量的能力和提高近距離測量的精度和效率；并且制作工藝簡單、成本低，更能夠被廣泛應用。

附圖說明

?附圖1為本發明的激光測距光學系統的測距示意圖；

?附圖2為本發明的激光測距光學系統中的近距離補償透鏡的結構示意圖；

?附圖中：10、目標物；20、激光發射子系統；201、激光器；202、激光準直物鏡；30、激光接收子系統；301、激光接收器件；302、激光接收物鏡；3021、非球面透鏡；3022、近距離補償透鏡；30221、曲面透鏡；30222、楔形透鏡。

具體實施方式

?下面結合附圖所示的實施例對本發明作以下詳細描述：

?如附圖1及附圖2所示，一種激光測距光學系統，包括激光發射子系統20和激光接收子系統30，所述的激光發射子系統20包括激光器201、設置在所述的激光器201與目標物10之間的激光準直物鏡202，所述的激光接收子系統30包括激光接收器件301、設置在所述的激光接收器件301和目標物10之間的激光接收物鏡302，所述的激光接收物鏡302由用于匯聚目標物10反射光線的非球面透鏡3021和近距離補償透鏡3022組成，所述的近距離補償透鏡3022貼緊在所述的非球面透鏡3021的遠離目標物10一側的側壁上，且所述的近距離補償透鏡3022位于所述的激光發射子系統20的光軸與所述的激光接收子系統30的光軸之間；所述的近距離補償透鏡3022由貼緊設置的曲面透鏡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30的光軸與所述的楔形透鏡30222之間；在其他實施例中，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，近距離補償透鏡3022與非球面透鏡3021也可以是一體成型的。

??測量較遠目標物10時，激光器201發射出的光束經過激光準直物鏡201后達到目標物10上，被反射，多數反射光經非球面透鏡3021折射后匯聚至激光接收器件301，并被轉化為電信號后處理得到目標物10的距離信息；而當測量較近或超近的目標物10時，激光器201發射出的光束經過激光準直物鏡201后達到目標物10上，被反射，反射光與激光接收子系統30的光軸的角度較大，此時，其經近距離補償透鏡3022折轉后再進入激光接收器件301的接收區域，同樣轉化為電信號后處理得到目標物10的距離信息。