[發明專利]一種光學系統的構建方法

有效

• 申請號: 201910264312.6
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110045353B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 林志鋒
• 申請（專利權）人: 北京科航理達技術有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/95;G01S7/48
• 代理公司: 北京薈英捷創知識產權代理事務所(普通合伙) 11726
• 代理人: 段志慧

1.一種光學系統的構建方法，所述光學系統具有一一對應并引導N個波束的N個光學組件，N為3以上的自然數；所述光學系統通過將分別構成N棱錐的N條棱邊的所述N個光學組件進行平移而構建，其特征在于：將所述N棱錐的N條棱邊分別平移至與該N棱錐具有等高的N棱柱的每一長方形側面的對角線上，以確保棱邊之間的空間角度關系不變；并進一步按照所述N條棱邊平移后的位置分別安裝所述N個光學組件以構建所述光學系統。

2.根據權利要求1所述的光學系統構建方法，其特征在于：所述N為3、4或6。

3.根據權利要求2所述的光學系統構建方法，其特征在于：所述N為4，定義4棱錐為S-ABCD，其中S為棱錐頂點，A、B、C、D為棱錐底面四點；

所述光學系統的構建方法包括以下步驟：

第一，作SO垂直于棱錐底面ABCD，O為與其交點；

第二，在所述棱錐底面ABCD上作CE平行且等于OB，作BE平行且等于OC，CE、BE交點為E，作BP、EQ、CR垂直于棱錐底面ABCD且長度均等于SO，獲得長方體PQRS-BECO；

第三，取長方體PQRS-BECO四個側面的對角線：SB、平行且等于SA的RO、平行且等于SC的PE和平行且等于SD的QC，將原分別位于SA、SB、SC和SD的4個光學組件分別移至RO、SB、PE和QC；

第四，沿對角線RO、SB、PE和QC分別安裝所述4個光學組件以構建所述光學系統，并確保所述光學系統仍然按照原有的空間夾角關系引導出射4個波束。

4.根據權利要求2所述的光學系統構建方法，其特征在于：所述N為3，定義3棱錐為S-ABC，其中S為棱錐頂點，A、B、C為棱錐底面三點；

所述光學系統的構建方法包括以下步驟：

第一，作SO垂直于棱錐底面ABC，O為與其交點；

第二，在所述棱錐底面ABC上延長CO得OD，OD與CO的長度相等，作DQ、BR垂直于棱錐底面ABC平面且長度等于SO，獲得三棱柱QRS-DBO；

第三，取三棱柱QRS-DBO三個側面的對角線：SB、平行且等于SA的DR和平行且等于SC的QO，將原分別位于SA、SB和SC的3個光學組件分別移至DR、SB和QO；

第四，沿對角線DR、SB和QO分別安裝所述3個光學組件以構建所述光學系統，并確保所述光學系統仍然按照原有的空間夾角關系引導出射3個波束。

5.根據權利要求1-4任一所述的光學系統構建方法，其特征在于：所述光學組件為圓柱形光學組件或方形光學組件。

6.根據權利要求5所述的光學系統構建方法，其特征在于：所述波束為激光波束。

7.一種光學系統，所述光學系統采用根據權利要求1-6任一項所述的構建方法進行構建。

8.根據權利要求7所述的光學系統，其特征在于：所述N個光學組件所圍成的空間內部和/或兩兩光學組件之間所限定的空間附近，還安裝有其他應用組件。

9.根據權利要求8所述的光學系統，其特征在于：其他應用組件包括：光電探測器、激光波束源、其他光學組件以及伺服控制裝置中任一或組合。

10.一種多普勒測風激光雷達，包括激光波束源系統和根據權利要求7-9中任一所述的光學系統，所述激光波束源系統出射N個激光波束，所述N個激光波束一一對應由所述光學系統中的所述N個光學組件引導，以朝向不同方向進行探測。