本发明专利技术涉及一种激光测距机，包括公共光学系统、激光测距系统和可见光瞄准系统，公共光学系统包括从物方到像方沿光路依次设置的共用物镜镜组、共用转像镜组和分光棱镜，激光测距系统包括沿激光的光路依次设置的激光汇聚透镜和探测器，可见光瞄准系统包括沿可见光的光路依次设置的可见光转像镜组和目镜镜组。该激光测距机为一个激光发射、接收和瞄准共轴式的光学系统，将激光发射系统、激光接收系统和可见光瞄准系统三个独立的光学系统整合到一个系统中，占用空间较小，满足机载的占用空间小的要求，在显著地减少机载激光测距机的空间尺寸和整机重量的前提下，仍能够保证光学系统高的光轴指向精度和高的光学透过率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种激光测距机，具体涉及的是一种机载激光测距机。
技术介绍
激光测距机具有操作简单、测量精度高、作用距离远、抗干扰能力强等优点，在军 事和民事上均有广泛应用。激光测距机一般包括激光测距系统和可见光瞄准系统。激光测 距系统又包括激光发射系统和激光接收系统。激光测距机在工作时，首先利用可见光瞄准 光学系统对准被测目标，然后利用激光发射系统发射一束激光至被测目标，散射后的激光 回波被激光接收系统接收，从而利用光速和时间差等测量参数确定被测目标和观察点之间 的距离。 由于机载激光测距机的特殊性，机载激光测距机通常采用的测距系统是由激光发 射系统、激光接收系统和可见光瞄准系统三个独立的光学系统所组成，三个独立的光学系 统分别具有各自的光轴。因此在光束传输的过程中，激光发射、激光接收、可见光瞄准三个 独立的光学系统需要分别占据相应的传输通道，三者各自具有一定的体积，所以三个独立 的光学系统能够占据较大的空间，而且降低了该测距光学系统的灵活性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光测距机，用以解决传统的机载激光测距机占据较大 的空间的问题。 为实现上述目的，本专利技术的方案包括一种激光测距机，包括公共光学系统、激光测 距系统和可见光瞄准系统，所述公共光学系统包括从物方到像方沿光路依次设置的共用物 镜镜组、共用转像镜组和分光棱镜，分光棱镜用于实现激光和可见光的分光，所述激光测距 系统包括沿所述激光的光路依次设置的激光汇聚透镜和探测器，所述可见光瞄准系统包括 沿所述可见光的光路依次设置的可见光转像镜组和目镜镜组； 所述激光测距系统的光学焦距为500. 8mm，激光光学系统的F数为3~3. 2 ; 所述可见光瞄准系统的光学焦距为221. 8mm，可见光光学系统的F数为1. 3~ 1. 5〇 所述共用物镜镜组的焦距为380~420mm，共用转像镜组的焦距为180~220mm， 激光汇聚透镜的焦距为36~45mm，可见光转像镜组的焦距为66~71mm，目镜镜组的焦距 为 18 ~23mm。 所述分光棱镜与所述激光汇聚透镜之间的激光光路上设置有窄带干涉滤光片，所 述激光汇聚透镜与探测器之间的激光光路上设置有视场光阑。 所述分光棱镜与所述可见光转像镜组之间的可见光光路上设置有可见光光阑，所 述可见光转像镜组与所述目镜镜组之间的可见光光路上设置有分划板。 所述共用物镜镜组由从物方到像方沿光路依次设置的第一物镜和第二物镜构成； 所述共用转像镜组由从物方到像方沿光路依次设置的第一转像镜和第二转像镜构成；所述 可见光转像镜组由从物方到像方沿光路依次设置的第三转像镜和第四转像镜构成；所述目 镜镜组由从物方到像方沿光路依次设置的第一目镜、第二目镜和第三目镜构成； 所述第一转像镜和第二转像镜构成第一胶合透镜组，所述第三转像镜和第四转像 镜构成第二胶合透镜组，所述第二目镜和第三目镜构成第三胶合透镜组。 所述共用物镜镜组为正透镜镜组，所述第一物镜和第二物镜均为正凸透镜；所述 共用转像镜组为正透镜镜组，所述第一转像镜为正凸透镜，第二转像镜为负凹透镜；所述激 光汇聚透镜为正凸透镜；所述可见光转像镜组为正透镜镜组，所述第三转像镜为正凸透镜， 第四转像镜为负凹透镜；所述目镜镜组为正透镜镜组，所述第一目镜为正凸透镜、第二目镜 为正凸透镜，第三目镜为负凹透镜。 所述第一物镜的材料为熔融石英，第二物镜的材料为K9,第一转像镜的材料为 K9,第二转像镜的材料为F2,所述分光棱镜的材料为ZF6,所述激光汇聚透镜的材料为ZF6， 所述第三转像镜的材料为K9,第四转像镜的材料为F2,第一目镜的材料为BaK3,第二目镜 的材料为ZF2，第三目镜的材料为ZF2。 所述第一物镜的靠近物方的表面的半径为236mm，靠近像方的表面的半径为 1895mm ;所述第二物镜的靠近物方的表面的半径为202mm，靠近像方的表面的半径为 546mm ;第一转像镜的靠近物方的表面的半径为-156mm，靠近像方的表面的半径为223mm ; 第二转像镜的靠近物方的表面的半径为223mm，靠近像方的表面的半径为-142mm ;第三转 像镜的靠近物方的表面的半径为123_，靠近像方的表面的半径为-265mm ;第四转像镜的 靠近物方的表面的半径为-265mm，靠近像方的表面的半径为-83mm ;激光汇聚透镜的靠 近物方的表面为非球面，半径为166mm，靠近像方的表面的半径为-48mm ;第一目镜的靠 近物方的表面的半径为-18mm，靠近像方的表面的半径为-22mm ;第二目镜的靠近物方的 表面的半径为57_，靠近像方的表面的半径为-33mm ;第三目镜的靠近物方的表面的半径 为-33mm，靠近像方的表面的半径为-41mm。 所述第一物镜的焦距为536mm，第二物镜的焦距为216mm，第一转像镜的焦距 为-57mm，第二转像镜的焦距为26mm，所述激光汇聚透镜的焦距为178mm，所述第三转像镜 的焦距为78mm，第四转像镜的焦距为-22mm，第一目镜的焦距为-15mm，所述第三胶合透镜 组的焦距为26. 8mm。 所述激光测距系统的有效通光口径为160_，所述可见光瞄准系统的有效通光口 径为158_。 本专利技术提供的激光测距机包括激光测距系统和可见光瞄准系统，这两个光学系统 共用一个公共光学系统，即在该公共光学系统中激光和可见光共光路，然后通过分光棱镜 实现激光和可见光的分光，可见光由可见光瞄准系统接收，激光由激光测距系统发射和接 收，所以，该激光测距机为一个激光发射、接收和瞄准共轴式的光学系统，将激光发射系统、 激光接收系统和可见光瞄准系统三个独立的光学系统整合到一个系统中，占用空间较小， 满足机载的占用空间小的要求，在显著地减少机载激光测距机的空间尺寸和整机重量的前 提下，仍能够保证光学系统高的光轴指向精度和高的光学透过率。【附图说明】 图1是激光测距机的结构图。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。 如图1所示，该激光测距机整体上包括三部分：公共光学系统、激光测距系统和可 见光瞄准系统。其中，激光接收系统为激光测距机接收外界目标反射的激光回波，通过解算 获得外界目标的距离信息。可见光瞄准系统为工作波段位于人眼可见范围的一种瞄准光学 系统，激光为人眼不可见且对人眼具有灼伤伤害，这就给激光测距机的瞄准轴线的调试带 来极大的不便。通过可见光瞄准系统将激光测距机的瞄准轴线调试转换为将外界目标与激 光接收系统的光轴调为一致，这样便间接地实现了激光测距机的瞄准轴线的调试。 公共光学系统中的光路组成为激光和可见光的混合光，然后在该公共光学系统的 末端利用分光棱镜实现激光和可见光的分光，可见光部分射入到可见光瞄准系统中，激光 部分由激光测距系统发射和接收。 激光测距系统的光学焦距为500. 8mm，F数为3~3. 2 ;可见光瞄准系统的光学焦 距为 221. 8mm，F 数为 1. 3 ~1. 5。 如图1所示，公共光学系统包括从物方到像方沿光轴依次设置的共用物镜镜组1、 共用转像镜组2和分光棱镜3,分光棱镜实现激光和可见光的分光。在本实施例中，分光棱 镜为一个立方棱镜，内部设置有与光轴呈45°夹角的胶合面，在该胶合面上镀有一层可见 光透射及激光反射膜，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光测距机，其特征在于，包括公共光学系统、激光测距系统和可见光瞄准系统，所述公共光学系统包括从物方到像方沿光路依次设置的共用物镜镜组、共用转像镜组和分光棱镜，分光棱镜用于实现激光和可见光的分光，所述激光测距系统包括沿所述激光的光路依次设置的激光汇聚透镜和探测器，所述可见光瞄准系统包括沿所述可见光的光路依次设置的可见光转像镜组和目镜镜组；所述激光测距系统的光学焦距为500.8mm，激光光学系统的F数为3～3.2；所述可见光瞄准系统的光学焦距为221.8mm，可见光光学系统的F数为1.3～1.5。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王川，张聪旸，许朝辉，腾云鹏，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41
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