激光测距分束系统技术方案

本发明专利技术公开了一种激光测距分束系统，涉及光束分离技术领域。意在提供一种结构简单紧凑，分光种类多，测量范围广，稳定性好，测量精度高的一种激光测距分束系统。包括一个屋脊半五棱镜，一个等腰棱镜和一个补偿棱镜；由于补偿棱镜的不同，共有四种分光组合；一定波长的光从屋脊半五棱镜的一边进入，在里面经过几次反射以后，最后出射进入到等腰棱镜中，同样经过几次反射以后，最后和入射光轴一致的方向出射；还另一波长的光从补偿棱镜的一边入射，并最终从屋脊半五棱镜一边或者等腰棱镜一边出射，由于棱镜放置位置和数据显示LCD位置的不同会造成分光方式的不同；激光测距仪使用不同的分光组合将有多种不同的测距光学系统。

【技术实现步骤摘要】
激光测距分束系统
本专利技术涉及光束分离
，尤其涉及一种激光测距分束系统。
技术介绍
目前，激光测距仪的光分束器结构复杂，体积大，安装调试难度大，不易对光束分离传输的路径进行很好的控制，稳定性不高。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有激光测距仪的光分束器结构复杂，体积大，安装调试难度大，稳定性不高的不足，提供一种结构简单紧凑、体积小、易于安装调试、稳定性好、测量精度高的一种激光测距分束系统。 为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案: —种激光测距分束系统,包括:一个屋脊半五棱镜、一个等腰棱镜和一个补偿棱镜，屋脊半五棱镜包括:屋脊收发面、屋脊外反射面、屋脊内反射面和屋脊顶面，屋脊收发面的两端分别与屋脊外反射面的一端和屋脊内反射面的一端相交，屋脊顶面的两端分别与屋脊外反射面的另一端和屋脊内反射面的另一端相交，并且屋脊外反射面与屋脊收发面的夹角为112.5度，屋脊收发面与屋脊内反射面的夹角为45度，屋脊内反射面与屋脊顶面的夹角为90度；等腰棱镜的两个等腰面分别为等腰一号腰面和等腰二号腰面，等腰棱镜的底面为等腰底面，并且等腰一号腰面与等腰二号腰面的夹角为45度；等腰棱镜的等腰一号腰面与屋脊半五棱镜的屋脊内反射面平行布置，并且等腰一号腰面与屋脊内反射面之间的间距为0.8-lmm ;所述补偿棱镜或者为一号补偿棱镜、或者为二号补偿棱镜、或者为三号补偿棱镜、或者为四号补偿棱镜；(I)当补偿棱镜为一号补偿棱镜时，一号补偿棱镜包括一个一号补偿收发面和一个一号补偿胶合面，并且一号补偿收发面和一号补偿胶合面的夹角为22.5度，一号补偿棱镜的一号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且一号补偿收发面与等腰一号腰面的夹角为90度；(II)当补偿棱镜为二号补偿棱镜时，二号补偿棱镜包括一个二号补偿第一收发面、一个二号补偿第二收发面和一个二号补偿胶合面，并且二号补偿第一收发面和二号补偿胶合面的夹角为22.5度，二号补偿第二收发面和二号补偿胶合面的夹角为22.5度，二号补偿第一收发面和二号补偿第二收发面的夹角为135度，二号补偿棱镜的二号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且二号补偿第一收发面与等腰一号腰面的夹角为90度；(III)当补偿棱镜为三号补偿棱镜时，三号补偿棱镜包括一个三号补偿第一收发面、一个三号补偿第二收发面、一个三号补偿反射面和一个三号补偿胶合面，并且三号补偿第一收发面和三号补偿胶合面的夹角为112.5度，三号补偿第一收发面和三号补偿第二收发面的夹角为90度，三号补偿第二收发面与三号补偿反射面的夹角为112.5度，三号补偿第二收发面与三号补偿胶合面的夹角为22.5度，三号补偿反射面与三号补偿胶合面的夹角为45度，三号补偿棱镜的三号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且三号补偿第一收发面与等腰一号腰面的夹角为45度；(IV)当补偿棱镜为四号补偿棱镜时，四号补偿棱镜包括一个四号补偿收发面、一个四号补偿反射面和一个四号补偿胶合面，并且四号补偿收发面和四号补偿胶合面的夹角为112.5度，四号补偿收发面和四号补偿反射面的夹角为45度，四号补偿反射面与四号补偿胶合的夹角为22.5度，四号补偿棱镜的四号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且四号补偿收发面与等腰一号腰面的夹角为45度。 本方案共有四种补偿棱镜，每种补偿棱镜的补偿胶合面与等腰棱镜的等腰底面胶合连接在一起，因此共有四种不同组合的光分束器。屋脊半五棱镜和等腰棱镜的连接方式是这四种不同组合的光分束器的通用连接方式，如果补偿棱镜不同，则将实现不同的光路分光方式，每种光路分光方式的光分束器就能作为一套激光测距仪的光分束器使用，这样能够制作出四套光分束器分光方式不同的激光测距仪，便于不同场合使用，提高了激光测距仪的使用范围和测量精度。本方案中，如果从发射器发出的光束是从屋脊半五棱镜的屋脊收发面进入到光分束器中，该光束会依次经过屋脊内反射面反射和屋脊外反射面反射后垂直入射到等腰棱镜中，再依次经过等腰二号腰面反射、等腰底面反射和等腰一号腰面反射后，该光束以垂直于等腰二号腰面从光分束器中出射出去。如果从发射器发出的光束是从补偿棱镜进入到光分束器中，那么一部分光束传播情况是，若该光束在等腰棱镜和屋脊半五棱镜中的传播路径与从屋脊收发面进入到光分束器中的光束的传播路径相同且传播方向相反，最后垂直于屋脊半五棱镜的屋脊收发面从光分束器出射出去；另一部分光束传播情况是，若该光束只在等腰棱镜中传播，该光束经过等腰棱镜的等腰一号腰面反射后沿着从屋脊收发面进入到光分束器中的光束在等腰棱镜中出射传播的路径从等腰二号腰面垂直出射出去。本方案结构简单紧凑，体积小，分光种类多，测量范围广，易于安装调试，稳定性好，测量精度高。 作为优选，在等腰棱镜上设有等腰裁切面，等腰裁切面的两端分别与等腰二号腰面的一端和等腰底面的一端相交；等腰二号腰面和等腰裁切面的夹角为135度。等腰裁切面把不影响光束分光的部分等腰棱镜切除，减小了光分束器的提交，能有效节省了激光测距仪的空间。等腰二号腰面和等腰裁切面的夹角为135度，使得等腰裁切面与等腰一号腰面平行，这种结构稳定性高，便于安装和调试，结构紧凑，体积小。 作为优选，一号补偿棱镜的切面为三角形，切面为三角形的一号补偿棱镜包括一个一号补偿裁切面，并且一号补偿收发面与一号补偿裁切面的夹角为90度。这种结构简单，使得补偿裁切面与等腰一号腰面平行，这种结构稳定性高，便于安装和调试，一号补偿裁切面不仅减小了发光分束器的体积，而且还降低了裁切面处的透光体对光束的影响，稳定性和可靠性较高，结构紧凑，体积小。 作为优选，二号补偿棱镜的切面为五边形，切面为五边形的二号补偿棱镜包括一个二号补偿第一裁切面和一个二号补偿第二裁切面，并且二号补偿第一裁切面与二号补偿胶合面的夹角为112.5度，二号补偿第一裁切面与二号补偿第一收发面的夹角为90度，二号补偿第一裁切面的两端分别与二号补偿胶合面的一端和二号补偿第一收发面的一端相交；二号补偿第二裁切面与二号补偿胶合面的夹角为112.5度，二号补偿第二裁切面与二号补偿第二收发面的夹角为90度，二号补偿第二裁切面的两端分别与二号补偿胶合面的另一端和二号补偿第二收发面的一端相交。二号补偿第一裁切面和二号补偿第二裁切面不仅减小了发光分束器的体积，而且还降低了裁切面处的透光体对光束的影响，稳定性和可靠性较高，结构紧凑，体积小。 作为优选，三号补偿棱镜的切面为五边形，切面为五边形的三号补偿棱镜包括一个三号补偿裁切面，并且三号补偿裁切面与三号补偿胶合面的夹角为112.5度，三号补偿裁切面与三号补偿反射面的夹角为112.5度，三号补偿裁切面的两端分别与三号补偿胶合面的一端和三号补偿反射面一端相交。三号补偿切面不仅减小了发光分束器的体积，而且还降低了裁切面处的透光体对光束的影响，稳定性和可靠性较高，结构紧凑，体积小。 作为优选，四号补偿棱镜的切面为五边形，切面为五边形的四号补偿棱镜包括一个四号补偿第一裁切面和一个四号补偿第二裁切面，并且四号补偿第一裁切面与四号补偿收发面的夹角为90度，四号补偿第一裁切面与四号补偿反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光测距分束系统，其特征在于，包括：一个屋脊半五棱镜(1)、一个等腰棱镜(2)和一个补偿棱镜(3)，屋脊半五棱镜包括：屋脊收发面(11)、屋脊外反射面(12)、屋脊内反射面(13)和屋脊顶面(14)，屋脊收发面的两端分别与屋脊外反射面的一端和屋脊内反射面的一端相交，屋脊顶面的两端分别与屋脊外反射面的另一端和屋脊内反射面的另一端相交，并且屋脊外反射面与屋脊收发面的夹角为112.5度，屋脊收发面与屋脊内反射面的夹角为45度，屋脊内反射面与屋脊顶面的夹角为90度；等腰棱镜的两个等腰面分别为等腰一号腰面(21)和等腰二号腰面(22)，等腰棱镜的底面为等腰底面(23)，并且等腰一号腰面与等腰二号腰面的夹角为45度；等腰棱镜的等腰一号腰面与屋脊半五棱镜的屋脊内反射面平行布置，并且等腰一号腰面与屋脊内反射面之间的间距为0.8‑1mm；所述补偿棱镜(3)或者为一号补偿棱镜(A)、或者为二号补偿棱镜(B)、或者为三号补偿棱镜(C)、或者为四号补偿棱镜(D)；(I)当补偿棱镜(3)为一号补偿棱镜(A)时，一号补偿棱镜包括一个一号补偿收发面(A2)和一个一号补偿胶合面(A1)，并且一号补偿收发面和一号补偿胶合面的夹角为22.5度，一号补偿棱镜的一号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且一号补偿收发面与等腰一号腰面的夹角为90度；(II)当补偿棱镜(3)为二号补偿棱镜(B)时，二号补偿棱镜包括一个二号补偿第一收发面(B3)、一个二号补偿第二收发面(B4)和一个二号补偿胶合面(B1)，并且二号补偿第一收发面和二号补偿胶合面的夹角为22.5度，二号补偿第二收发面和二号补偿胶合面的夹角为22.5度，二号补偿第一收发面和二号补偿第二收发面的夹角为135度，二号补偿棱镜的二号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且二号补偿第一收发面与等腰一号腰面的夹角为90度；(III)当补偿棱镜(3)为三号补偿棱镜(C)时，三号补偿棱镜包括一个三号补偿第一收发面(C2)、一个三号补偿第二收发面(C3)、一个三号补偿反射面(C4)和一个三号补偿胶合面(C1)，并且三号补偿第一收发面和三号补偿胶合面的夹角为112.5度，三号补偿第一收发面和三号补偿第二收发面的夹角为90度，三号补偿第二收发面与三号补偿反射面的夹角为112.5度，三号补偿第二收发面与三号补偿胶合面的夹角为22.5度，三号补偿反射面与三号补偿胶合面的夹角为45度，三号补偿棱镜的三号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且三号补偿第一收发面与等腰一号腰面的夹角为45度；(IV)当补偿棱镜(3)为四号补偿棱镜(D)时，四号补偿棱镜包括一个四号补偿收发面(D2)、一个四号补偿反射面(D4)和一个四号补偿胶合面(D1)，并且四号补偿收发面和四号补偿胶合面的夹角为112.5度，四号补偿收发面和四号补偿反射面的夹角为45度，四号补偿反射面与四号补偿胶合的夹角为22.5度，四号补偿棱镜的四号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且四号补偿收发面与等腰一号腰面的夹角为45度。...

【技术特征摘要】
1.一种激光测距分束系统,其特征在于,包括:一个屋脊半五棱镜(I)、一个等腰棱镜(2)和一个补偿棱镜(3), 屋脊半五棱镜包括:屋脊收发面(11)、屋脊外反射面(12)、屋脊内反射面(13)和屋脊顶面(14)，屋脊收发面的两端分别与屋脊外反射面的一端和屋脊内反射面的一端相交，屋脊顶面的两端分别与屋脊外反射面的另一端和屋脊内反射面的另一端相交，并且屋脊外反射面与屋脊收发面的夹角为112.5度，屋脊收发面与屋脊内反射面的夹角为45度，屋脊内反射面与屋脊顶面的夹角为90度； 等腰棱镜的两个等腰面分别为等腰一号腰面(21)和等腰二号腰面(22)，等腰棱镜的底面为等腰底面(23)，并且等腰一号腰面与等腰二号腰面的夹角为45度； 等腰棱镜的等腰一号腰面与屋脊半五棱镜的屋脊内反射面平行布置，并且等腰一号腰面与屋脊内反射面之间的间距为0.8-lmm ； 所述补偿棱镜(3)或者为一号补偿棱镜(A)、或者为二号补偿棱镜(B)、或者为三号补偿棱镜(C)、或者为四号补偿棱镜(D)； (I)当补偿棱镜(3)为一号补偿棱镜(A)时，一号补偿棱镜包括一个一号补偿收发面(A2)和一个一号补偿胶合面(Al)，并且一号补偿收发面和一号补偿胶合面的夹角为22.5度，一号补偿棱镜的一号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且一号补偿收发面与等腰一号腰面的夹角为90度； (II)当补偿棱镜(3)为二号补偿棱镜(B)时，二号补偿棱镜包括一个二号补偿第一收发面(B3)、一个二号补偿第二收发面(B4)和一个二号补偿胶合面(BI)，并且二号补偿第一收发面和二号补偿胶合面的夹角为22.5度，二号补偿第二收发面和二号补偿胶合面的夹角为22.5度，二号补偿第一收发面和二号补偿第二收发面的夹角为135度，二号补偿棱镜的二号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且二号补偿第一收发面与等腰一号腰面的夹角为90度； (III)当补偿棱镜(3)为三号补偿棱镜(C)时，三号补偿棱镜包括一个三号补偿第一收发面(C2)、一个三号补偿第二收发面(C3)、一个三号补偿反射面(C4)和一个三号补偿胶合面(Cl)，并且三号补偿第一收发面和三号补偿胶合面的夹角为112.5度，三号补偿第一收发面和三号补偿第二收发面的夹角为90度，三号补偿第二收发面与三号补偿反射面的夹角为112.5度，三号补偿第二收发面与三号补偿胶合面的夹角为22.5度，三号补偿反射面与三号补偿胶合面的夹角为45度，三号补偿棱镜的三号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且三号补偿第一收发面与等腰一号腰面的夹角为45度； (IV)当补偿棱镜(3)为四号补偿棱镜(D)时，四号补偿棱镜包括一个四号补偿收发面(D2)、一个四号补偿反射面(D4)和一个四号补偿胶合面(Dl)，并且四号补偿收发面和四号补偿胶合面的夹角为112.5度，四号补偿收发面和四号补偿反射面的夹角为45度，四号补偿反射面与四号补偿胶合的夹角为22.5度，四号补偿棱镜的四号补偿胶合面通过胶合连接的方式与等腰棱镜的等腰底面连接在一起，并且四号补偿收...

【专利技术属性】
技术研发人员：左罗，钱向伟，
申请(专利权)人：金华市蓝海光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33