激光测距光学系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种激光测距光学系统。
【背景技术】
[0002]激光测距在很多领域被广泛应用。激光测距光学系统一般包括激光器、激光准直物镜、激光接收器件和激光接收物镜，传统技术的系统对较远目标物的距离测量具有很好的精度和很高的效率，然而对于较近或超近的目标物的情况，目标物的反射光相对激光接收子系统的光轴倾斜角度较大，经过接收物镜的汇聚作用后也很难进入激光接收器件的接收区域，导致无法对近距离目标实施测量。
【发明内容】
[0003]针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种激光测距光学系统，其通过在接收物镜中增设近距离补偿透镜来增强系统的近距离测量的能力和提高近距离测量的精度和效率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
一种激光测距光学系统，用于测定目标物的距离，该系统包括激光发射子系统和激光接收子系统，所述的激光发射子系统包括激光器、设置在所述的激光器与目标物之间的激光准直物镜，所述的激光接收子系统包括激光接收器件、设置在所述的激光接收器件和目标物之间的激光接收物镜，所述的激光接收物镜由用于汇聚目标物反射光线的非球面透镜和近距离补偿透镜组成，所述的近距离补偿透镜贴紧在所述的非球面透镜的远离目标物一侧的侧壁上，且所述的近距离补偿透镜位于所述的激光发射子系统的光轴与所述的激光接收子系统的光轴之间。
[0005]优选地，所述的近距离补偿透镜由贴紧设置的曲面透镜和楔形透镜组成，所述的曲面透镜的出射面为凹面，所述的曲面透镜位于所述的激光接收子系统的光轴与所述的楔形透镜之间。
[0006]优选地，所述的曲面透镜与所述的楔形透镜一体成型。
[0007]本发明的有益效果在于:本设计的光学系统，通过在激光接收物镜中增设近距离补偿透镜来增设近距离补偿透镜来增强系统的近距离测量的能力和提高近距离测量的精度和效率；并且制作工艺简单、成本低，更能够被广泛应用。
【附图说明】
[0008]附图1为本发明的激光测距光学系统的测距示意图；
附图2为本发明的激光测距光学系统中的近距离补偿透镜的结构示意图；
附图中:10、目标物；20、激光发射子系统；201、激光器；202、激光准直物镜；30、激光接收子系统；301、激光接收器件；302、激光接收物镜；3021、非球面透镜；3022、近距离补偿透镜；30221、曲面透镜；30222、楔形透镜。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述:
如附图1及附图2所示，一种激光测距光学系统，包括激光发射子系统20和激光接收子系统30，所述的激光发射子系统20包括激光器201、设置在所述的激光器201与目标物10之间的激光准直物镜202，所述的激光接收子系统30包括激光接收器件301、设置在所述的激光接收器件301和目标物10之间的激光接收物镜302，所述的激光接收物镜302由用于汇聚目标物10反射光线的非球面透镜3021和近距离补偿透镜3022组成，所述的近距离补偿透镜3022贴紧在所述的非球面透镜3021的远离目标物10—侧的侧壁上，且所述的近距离补偿透镜3022位于所述的激光发射子系统20的光轴与所述的激光接收子系统30的光轴之间；所述的近距离补偿透镜3022由贴紧设置的曲面透镜30221和楔形透镜30222组成，所述的曲面透镜30221的出射面为凹面，所述的曲面透镜30221位于所述的激光接收子系统30的光轴与所述的楔形透镜30222之间；在其他实施例中，上述的曲面透镜30221与所述的楔形透镜30222可以是一体成型的，近距离补偿透镜3022与非球面透镜3021也可以是一体成型的。
[0010]测量较远目标物10时，激光器201发射出的光束经过激光准直物镜201后达到目标物10上，被反射，多数反射光经非球面透镜3021折射后汇聚至激光接收器件301，并被转化为电信号后处理得到目标物10的距离信息；而当测量较近或超近的目标物10时，激光器201发射出的光束经过激光准直物镜201后达到目标物10上，被反射，反射光与激光接收子系统30的光轴的角度较大，此时，其经近距离补偿透镜3022折转后再进入激光接收器件301的接收区域，同样转化为电信号后处理得到目标物10的距离信息。
[0011]本设计的光学系统，通过在激光接收物镜302中增设近距离补偿透镜3022来增设近距离补偿透镜3022来增强系统的近距离测量的能力和提高近距离测量的精度和效率；同时保证测量远距离目标物10的精度和效率；即能够同时满足对远距离目标物10和近距离目标物10的测量；该设计的各透镜制作工艺简单、成本低，性价比高，更能够被广泛应用。
[0012]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种激光测距光学系统，用于测定目标物的距离，其特征在于:包括激光发射子系统和激光接收子系统，所述的激光发射子系统包括激光器、设置在所述的激光器与目标物之间的激光准直物镜，所述的激光接收子系统包括激光接收器件、设置在所述的激光接收器件和目标物之间的激光接收物镜，所述的激光接收物镜由用于汇聚目标物反射光线的非球面透镜和近距离补偿透镜组成，所述的近距离补偿透镜贴紧在所述的非球面透镜的远离目标物一侧的侧壁上，且所述的近距离补偿透镜位于所述的激光发射子系统的光轴与所述的激光接收子系统的光轴之间。
2.根据权利要求1所述的激光测距光学系统，其特征在于:所述的近距离补偿透镜由贴紧设置的曲面透镜和楔形透镜组成，所述的曲面透镜的出射面为凹面，所述的曲面透镜位于所述的激光接收子系统的光轴与所述的楔形透镜之间。
3.根据权利要求2所述的激光测距光学系统，其特征在于:所述的曲面透镜与所述的楔形透镜一体成型。
【专利摘要】本发明公开一种激光测距光学系统，用于测定目标物的距离，包括激光发射子系统和激光接收子系统，激光发射子系统包括激光器、激光准直物镜，激光接收子系统包括激光接收器件、激光接收物镜，激光接收物镜由用于汇聚目标物反射光线的非球面透镜和近距离补偿透镜组成，近距离补偿透镜贴紧在非球面透镜的远离目标物一侧的侧壁上，且近距离补偿透镜位于激光发射子系统的光轴与激光接收子系统的光轴之间。本设计的光学系统，通过在激光接收物镜中增设近距离补偿透镜来增设近距离补偿透镜来增强系统的近距离测量的能力和提高近距离测量的精度和效率；并且制作工艺简单、成本低，更能够被广泛应用。
【IPC分类】G01S17-08, G01S7-481
【公开号】CN104833966
【申请号】CN201510268429
【发明人】周晓东
【申请人】南京爱立光电有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月22日