一种光收发共轴的激光测距器件及光学模组制造技术

技术编号:33766332 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-12 14:16
本实用新型专利技术属于光学器械技术领域,本实用新型专利技术提供了一系列与现有技术结构不同的技术方案替代现有技术,具体是指一种光收发共轴的激光测距器件及光学模组。本实用新型专利技术通过对镜筒、物镜、目镜、光学模组、激光发射器、激光接收器等零部件结构及位置的优化设计,将激光发射器、激光接收器设置在主光路侧面,但将物镜、目镜及光学模组中的两个分光棱镜设置在主光路上,利用分光棱镜改变发射光路、接收光路的路径,并使发射光路、接收光路在主光路共轴,能更精确的对准靶标并测量距离,且使用者能直接目视观测。视观测。视观测。

【技术实现步骤摘要】
一种光收发共轴的激光测距器件及光学模组


[0001]本技术涉及光学器械
,具体的说,是一种光收发共轴的激光测距器件及光学模组。

技术介绍

[0002]激光测距器件,是将观望镜和激光测距仪结合的一种集观察和测量于一体的测量仪器,通常包括镜筒、目镜、物镜、激光发射器、激光接收器、微处理模块,其中微处理模块主要用于激光收发控制、测距数据处理等。激光测距器件的激光发射器发出的光源经靶标反射后又被激光接收器接收,微处理模块根据激光发射器、激光接收器的相对位置关系以及收发时间差等参数即可计算出测量仪器与靶标的距离。
[0003]激光测距器件已经广泛应用于枪支的观靶镜、建筑测量、道路测绘、户外运动勘测等方面,且通常分为单镜筒的单筒激光测距器件、双镜筒的双筒激光测距器件两大类。单镜筒相对于双镜筒而言,占空间较小、质量较轻,更便携。
[0004]如“申请(专利)号为202111090519.X;专利技术创造名称为:一种单筒测距望远镜和测距成像方法”的中国专利技术专利,公开了一种单筒测距望远镜,包括壳体、望远模块、发射模块、接收模块、成像模块和控制模块;所述望远模块包括目镜组和物镜,所述目镜组和所述物镜分别设置在壳体的望远镜筒内。其中,所述物镜对应所述发射镜筒设置有缺口,所述发射镜筒穿过所述缺口。此类技术方案中,一方面,发射光路、接收光路并非共轴,二者之间存在一定的偏差,会对测量精度有一定的影响,而且比较适用于小视场的光学系统;另一方面,需要在物镜设置缺口,因此提高了物镜的加工要求。
[0005]又如“申请(专利)号为202110824859.4;专利技术创造名称为:一种远程变焦紫外拉曼与荧光光谱探测模组及光谱仪”的中国专利技术专利,公开了一种光谱探测模组,包括红外可见光相机、测距模块、光学系统、调焦模块、激发模块、探测模块。其中,所述测距模块具体包括测距激光器、第一二向色镜、半透半反镜和探测器;所述测距激光器在所述红外可见光相机对准被测物体后,发射脉冲调频激光;所述脉冲调频激光通过所述第一二向色镜后,将所述脉冲调频激光的紫外光反射后照射到所述被测物体;从所述被测物体反射的光通过所述半透半反膜后分成两路,一路光被所述红外可见光相机接收,另一路光被所述探测器接收用于计算所述被测物体的距离信息。此类技术方案中,必须利用相机成像,而使用者不能直接目视观测。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一系列与现有技术结构不同的技术方案替代现有技术,具体是指一种光收发共轴的激光测距器件及光学模组。本技术通过对镜筒、物镜、目镜、光学模组、激光发射器、激光接收器等零部件结构及位置的优化设计,将激光发射器、激光接收器设置在主光路侧面,但将物镜、目镜及光学模组中的两个分光棱镜设置在主光路上,利用分光棱镜改变发射光路、接收光路的路径,并使发射光路、接收光路在主光路共轴,能更精
确的对准靶标并测量距离,且使用者能直接目视观测。
[0007]具体技术方案如下:
[0008]一种光收发共轴的激光测距器件,包括镜筒以及安装在镜筒上的物镜、目镜、光学模组、测距组件,所述测距组件包括激光发射器、激光接收器和同时与激光发射器、激光接收器连接的微处理模块;沿主光路设置在物镜与目镜之间的光学模组包括分光棱镜组,所述分光棱镜组由沿主光路一前一后共轴设置的两个分光棱镜组成,且两个分光棱镜分别与设置在主光路侧面的激光发射器、激光接收器位置对应。
[0009]所述激光发射器发出的发射激光束经一个分光棱镜部分折射后汇入主光路并从镜筒的物镜射出,发射激光束照射在物体表面后反射的反射激光束以及外部可见光束从镜筒的物镜端射入,沿主光路经过另一个分光棱镜时,反射激光束折射向激光接收器并被激光接收器接收;成像的可见光从两个分光棱镜透射后在目镜前的目视成像面成像。
[0010]所述分光棱镜组包括两个分光棱镜:两个分光棱镜均对可见光绝大部份透射;对激光按一定比例折射与透射。常见的,远离物镜、靠近目镜的分光棱镜对激光的折射比例大于透射比例,尽可能小的透射激光,甚至透射激光比例可以小到被忽略,视为不透射激光。
[0011]所述微处理模块,主要用于控制激光发射器、激光接收器,并获取同一组激光束收发的时间差,再结合光速计算激光测距器件与靶标或待测物体表面某局部位置的距离。通常,进行长距离测距时可以忽略激光发射器、激光接收器二者相对位置关系,但是进行较短距离测距时或精度要求较高的测距时,还需要考虑激光发射器、激光接收器二者相对位置关系。通过激光发射器、激光接收器及测距运算模块进行测距属于现有技术,本技术的改进点不在于此,故不再赘述。本技术的改进点主要在于激光学模组自身结构以及激光学模组与物镜、目镜、激光发射器,激光接收器彼此之间的位置关系,下文重点说明。
[0012]本技术所提供的激光测距器件,通过两个分别与激光发射器、激光接收器位置对应的分光棱镜,使得激光发射器、激光接收器能够设置在主光路侧面,但发射光路、接收光路经分光棱镜折射后在主光路共轴,在视场角度超过2度的大视场中光学质量损失较低,因此能更好的满足大视场产品的性能要求。而且,本技术中物镜、两个分光棱镜、目镜沿主光路共轴设置,使用者可以直接目视观察。
[0013]为了更好地实现本技术,进一步地,所述分光棱镜的分光斜面设置有可见光束能透射、激光束能透射能反射的分光膜。设置在所述激光发射器发射端的分光棱镜记为第一分光棱镜,设置在所述激光接收器接收端的分光棱镜记为第二分光棱镜;所述物镜、第一分光棱镜、第二分光棱镜、目镜依次沿主光路共轴设置,或者所述物镜、第二分光棱镜、第一分光棱镜、目镜依次沿主光路共轴设置。
[0014]为了更好地实现本技术,进一步地,所述分光膜为半透半反膜。
[0015]为了更好地实现本技术,进一步地,所述第一分光棱镜远离激光发射器的工作面为减少棱镜内反射激光光束的降干扰面;所述降干扰面为涂覆消光漆的磨砂面,或者所述降干扰面为倾斜设置的高透面。
[0016]为了更好地实现本技术,进一步地,所述激光学模组还包括与分光棱镜组共轴设置的换向/变倍/调焦镜组;所述换向/变倍/调焦镜组包括用于正像的换向棱镜、用于变倍的变倍透镜、用于调焦的调焦透镜、用于正像及变倍的换向变倍透镜中的任意一种。
[0017]更进一步地,所述换向/变倍/调焦镜组设置在物镜与分光棱镜组之间。
[0018]更进一步地,所述换向/变倍/调焦镜组设置在分光棱镜组与目镜之间。
[0019]更进一步地,所述换向/变倍/调焦镜组设置在分光棱镜组的两个分光棱镜之间。
[0020]为了更好地实现本技术,进一步地,所述激光测距器件还包括与分光棱镜组共轴设置的透明显示器,且所述透明显示器位于目视成像面上;所述透明显示器与所述微处理模块通信连接,直接显示测距信息。
[0021]为了更好地实现本技术,进一步地,所述激光测距器件还包括不与分光棱镜组共轴设置的投影组件;所述投影组件包括投影装置和投影成像镜,所述投影装置与所述微本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光收发共轴的激光测距器件,包括镜筒以及安装在镜筒上的物镜(3)、目镜(4)、光学模组、测距组件,所述测距组件包括激光发射器(1)、激光接收器(2)和同时与激光发射器(1)、激光接收器(2)连接的微处理模块;其特征在于:沿主光路设置在物镜(3)与目镜(4)之间的光学模组包括分光棱镜组,所述分光棱镜组由沿主光路一前一后共轴设置的两个分光棱镜组成,且两个分光棱镜分别与设置在主光路侧面的激光发射器(1)、激光接收器(2)位置对应;所述激光发射器(1)发出的发射激光束经一个分光棱镜部分折射后汇入主光路并从镜筒的物镜(3)射出,发射激光束照射在物体表面后反射的反射激光束以及外部可见光束从镜筒的物镜端射入,沿主光路经过另一个分光棱镜时,反射激光束折射向激光接收器(2)并被激光接收器(2)接收;成像的可见光从两个分光棱镜透射后在目镜(4)前的目视成像面(10)成像。2.根据权利要求1所述的一种光收发共轴的激光测距器件,其特征在于:所述分光棱镜的分光斜面(200)设置有可见光束能透射、激光束能透射能反射的分光膜;设置在所述激光发射器(1)发射端的分光棱镜记为第一分光棱镜(51),设置在所述激光接收器(2)接收端的分光棱镜记为第二分光棱镜(52);所述物镜(3)、第一分光棱镜(51)、第二分光棱镜(52)、目镜(4)依次沿主光路共轴设置,或者所述物镜(3)、第二分光棱镜(52)、第一分光棱镜(51)、目镜(4)依次沿主光路共轴设置。3.根据权利要求2所述的一种光收发共轴的激光测距器件,其特征在于:所述分光膜为半透半反膜。4.根据权利要求2所述的一种光收发共轴的激光测距器件,其特征在于:所述第一分光棱镜(51)远离激光发射器(1)的工作面为减少棱镜内反射激光光束的降干扰面(100);所述降干扰面(100)为涂覆消光漆的磨砂面,或者所述降干扰面(100)为倾斜设置的高透面。5.根据权利要求2所述的一种光收发共轴的激光测距器件,其特征在于:所述光学模组还包括与分光棱镜组共轴设置的换向/变倍/调焦镜组(6);所述换向/变倍/调焦镜组(6)包括用于正像的换向棱镜(61)、用于变倍的变倍透镜、用于调焦的调焦透镜、用于正像及变倍的换向变倍透镜(62)中的任意一种;所述换向/变倍/调焦镜组(6)设置在物镜(3)与分光棱镜组之间,或者所述换向/变倍/调焦镜组(6)设置在分光棱镜组与目镜(4)之间,或者所述换向/变倍/调焦镜组(6)设置在分光棱镜组的两个分光棱镜之间。6.根据权利要求1所述的一种光收发共轴的激光测距器件,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁广渠张富贵
申请(专利权)人:成都赛诺特光学有限公司
类型:新型
国别省市:

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