CN216351198U

CN216351198U - 一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜

Info

Publication number: CN216351198U
Application number: CN202122851728.3U
Authority: CN
Inventors: 赵一帆
Original assignee: Shenzhen Xunlong Software Co ltd
Current assignee: Shenzhen Xunlong Software Co ltd
Priority date: 2021-11-20
Filing date: 2021-11-20
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2031-11-20

Abstract

本实用新型提供了一种新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，包括主体以及安装于主体下方的光信息模块；所述的主体内设置有第一光路结构以及安装于第一光路结构下方的第二光路结构，通过接收光机构隔开；所述的第一光路结构的一端开设有透镜框，另一端与透镜框相对内嵌设置有反光镜；所述的透镜框内嵌设置有准直透镜。采用准直透镜作为发射透镜，准直透镜可以对反光后的激光光束进行准直，将具有一个发散角的光束整合成一束平行光束，以使发射激光的光斑在远近距离不同的被测物上的尺寸和形态相同；同时准直透镜的外轮廓为矩形，可有效降低发射光机构的高度；另外准直透镜采用的是PMMA材质拥有高透光率、耐划伤等特点，可保证有足够的光学特性。

Description

一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜

技术领域

本实用新型涉及激光扫描技术领域，更具体的说是涉及，一种用于新型同轴单线测距仪的准直透镜。

背景技术

激光扫描测距技术作为一种高精度的测距方案，具有测距极限远、光束指向性高、响应速度快等特点，已经在测量、导航、安防、无人驾驶车辆避障、飞行器避障、室内外机器人防撞及导航等方面大量应用。测距仪的准确度取决于光路的设计，而光路的设计与发射透镜息息相关，发射透镜布置时需要考虑PCBA布置和空间布置。市面上常用的发射透镜透光率低，不耐划伤，且在室外使用时，受紫外线的影响从而影响测距精度。因此，有必要一种透光率高，抗紫外线以及耐划伤，并且可以将大部分的发散光束整合呈平行光束的用于激光测距仪的准直透镜。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜以解决目前激光测距仪的光路问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：包括主体以及安装于主体下方的光信息模块；所述的主体内设置有第一光路结构以及安装于第一光路结构下方的第二光路结构，通过接收光机构隔开；所述的第一光路结构的一端开设有透镜框，另一端与透镜框相对内嵌设置有反光镜；所述的透镜框内嵌设置有准直透镜。

进一步的技术方案中，所述的第一光路结构还包括有安装于准直透镜以及反光镜顶部的发射光机构；所述的发射光机构、接收光机构、准直透镜以及反光镜之间构成一发射暗室。

进一步的技术方案中，所述的准直透镜通过胶合固定的方式安装于透镜框。

进一步的技术方案中，所述的准直透镜为矩形准直凸透镜；所述的准直透镜为PMMA材质。

进一步的技术方案中，所述的第二光路结构包括接收透镜、接收光机构以及接收反光镜，三者与主体下方的光信息模块构成接收暗室。

进一步的技术方案中，所述的准直透镜的局部凸出于接收透镜设置。

进一步的技术方案中，所述的光信息模块包括激光发射器以及感光接收器。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：采用准直透镜作为发射透镜，准直透镜可以对反光后的激光光束进行准直，将具有一个发散角的光束整合成一束平行光束，以使发射激光的光斑在远近距离不同的被测物上的尺寸和形态相同；同时准直透镜的外轮廓为矩形，可有效降低发射光机构的高度；另外准直透镜采用的是PMMA材质拥有高透光率、耐划伤等特点，可保证有足够的光学特性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的剖面图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3a为本实用新型准直透镜主视图。

图3b为本实用新型准直透镜的俯视图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1-3b所示的一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，包括主体100以及安装于主体100下方的光信息模块200；所述的主体100内设置有第一光路结构110以及安装于第一光路结构110下方的第二光路结构120，通过接收光机构121隔开；所述的第一光路结构110的一端开设有透镜框111，另一端与透镜框111相对内嵌设置有反光镜112；所述的透镜框111内嵌设置有准直透镜300。

所述的第一光路结构110还包括有安装于准直透镜300以及反光镜112的顶部的发射光机构113；所述的发射光机构113、接收光机构121、准直透镜300以及反光镜112之间构成一发射暗室114；所述的反光镜112与准直透镜300相对设置；所述的光信息模块200发射光束后经反光镜112进入发射暗室114中，此时的光束为发散的光束，这些光束通过准直透镜300后从具有发散角的光束转变为平行光束；所述的透镜框111开设有便于固定准直透镜300的打胶孔（图中未标出）。

请参阅图3a以及图3b所示，所示的准直透镜300直接嵌入透镜框111后通过打胶孔进行注胶来对准直透镜300进一步固定；所述的准直透镜300可以将具有一个发散角的光束整合成一束平行光束；同时选择外轮廓为矩形的准直凸透镜，可有效降低发射光机构113的高度；而准直透镜300选用PMMA材质具有透光率高，抗紫外线以及耐划伤等特点，可保证足够的光学特性。

所述的第二光路结构120包括接收透镜122、接收光机构121以及接收反光镜123，三者与主体100下方的光信息模块200进行围设后构成接收暗室124。所述接收透镜122的局部凸出于准直透镜300设置；所述的接收透镜122与接收反光镜123相对设置，接收反光镜123将经接收透镜122汇聚后的光束信息传递给光信息模块200；而接收暗室124的设置也可以防止汇聚光束外溢，使得大部分的汇聚光束能够传递到光信息模块200，提高激光测距仪的精确度。

所述的光信息模块200包括激光发射器210以及感光接收器220；所述的光信息模块200以及主体100的外部由外罩壳400包围，所述的外罩壳400不会将透镜框111以及接收透镜122一齐遮挡，即保留透镜框111以及接收透镜122与外界的接触，不会进入激光的发射以及接收范围，不影响发射光束以及接收光束。

下面进一步说明本实用新型的工作原理：

首先，将准直透镜300卡入透镜框111中，通过在打胶孔中注入胶水使得准直透镜300固定在透镜框111内，不会松动；在准直透镜300的下方以相同的方式安装接收透镜122；所述的发射暗室114与接收暗室124通过接收光机构121隔开，形成两个相互独立的第一光路结构110与第二光路结构120；而且接收反光镜123与反光镜112的结构相同，但是传送的激光状态不同，反光镜112传递的是具有发散角的光束，接收反光镜123传递的是平行光束。

所述的激光发射器210发射光束到达反光镜112，经过发射暗室114后到达准直透镜300，而发射的光束的状态由具有发散角的光束转变为平行光束，而后使得发射激光的光斑在远景距离不同的被测物上的尺寸和形态相同，而被被测物体反射回来的光束在接收透镜122处被汇聚后传递至感光接收器220，从而得到距离信息，进一步的被测物体的大体轮廓也能够知悉。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，其特征在于：包括主体（100）以及安装于主体（100）下方的光信息模块（200）；

所述的主体（100）内设置有第一光路结构（110）以及安装于第一光路结构（110）下方的第二光路结构（120），通过接收光机构（121）隔开；

所述的第一光路结构（110）的一端开设有透镜框（111），另一端与透镜框（111）相对内嵌设置有反光镜（112）；所述的透镜框（111）内嵌设置有准直透镜（300）。

2.根据权利要求1所述的一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，其特征在于：所述的第一光路结构（110）还包括安装于准直透镜（300）以及反光镜（112）顶部的发射光机构（113）；所述的发射光机构（113）、接收光机构（121）、准直透镜（300）以及反光镜（112）之间构成一发射暗室（114）。

3.根据权利要求1所述的一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，其特征在于：所述的准直透镜（300）通过胶合固定的方式安装于透镜框（111）。

4.根据权利要求1所述的一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，其特征在于：所述的准直透镜（300）为矩形准直凸透镜；所述的准直透镜（300）为PMMA材质。

5.根据权利要求1所述的一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，其特征在于：所述的第二光路结构（120）包括接收透镜（122）、接收光机构（121）以及接收反光镜（123），三者与主体下方的光信息模块（200）构成接收暗室（124）。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，其特征在于：所述的准直透镜（300）的局部凸出于接收透镜（122）设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于新型同轴单线激光测距仪的准直透镜，其特征在于：所述的光信息模块（200）包括激光发射器（210）以及感光接收器（220）。