CN218331974U - 一种共镜片激光测距系统光学构型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种共镜片激光测距系统光学构型，包括探测器、第一球面镜、第二球面镜、第三球面镜、第四球面镜及用于输出激光的激光器，其中测距系统的发射光路包括沿轴向依次排列的激光器、第一球面镜、第三球面镜与第四球面镜，测距系统的接收光路包括沿轴向依次排列的探测器、第二球面镜、第三球面镜与第四球面镜，发射光路与接收光路共用第三球面镜与第四球面镜，实现共镜片系统。本实用新型结构简单，体积更小，镜片更少，容易组装实现，实现了发射天线和接收天线在共用镜片的基础上实现测距，满足轻量化、小型化要求。
Description
技术领域
本实用新型属于激光测距技术领域，具体涉及一种共镜片激光测距系统光学构型。
背景技术
半导体激光器用于激光测距、激光雷达等设备中时，需通过发射天线将激光器光路出射的激光光束准直扩束后投射到被测目标，接收天线将经被测目标反射后的激光回波汇聚到探测器光路的光敏面上；使用常规的激光测距机构型，无法充分发挥半导体激光测距机的小型化、轻量化、易调节的优势。
使用常规的共镜片的激光测距机构型，需要使用反射镜调整难度较大，加工成本高，不适合大批量的生产。
实用新型内容
有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种共镜片激光测距系统光学构型，满足轻量化、小型化要求。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种共镜片激光测距系统光学构型，包括探测器、第一球面镜、第二球面镜、第三球面镜、第四球面镜及用于输出激光的激光器，其中所述测距系统的发射光路包括沿轴向依次排列的激光器、第一球面镜、第三球面镜与第四球面镜，所述测距系统的接收光路包括沿轴向依次排列的探测器、第二球面镜、第三球面镜与第四球面镜，所述发射光路与接收光路共用第三球面镜与第四球面镜，实现共镜片系统；
所述激光器及第一球面镜同轴，所述探测器及第二球面镜同轴，所述第三球面镜及第四球面镜同轴。
进一步的，所述第一球面镜、第三球面镜与第四球面镜用于接收激光器发射的激光并整形，所述第二球面镜、第三球面镜与第四球面镜用于接收返回的激光并汇聚。
进一步的，所述第四球面镜包括设置在上部的发射口径和下部的接收口径。
进一步的，还包括用于测距的目标靶板，所述目标靶板将由第四球面镜发射的激光反射到第四球面镜接收口径内。
进一步的，所有球面镜片均为正常易加工的球面镜片。
进一步的，所述探测器的光敏面设置在靠近所述第二球面镜的一侧。
进一步的，所述激光器为半导体激光器。
进一步的，所述目标靶板距离第四球面镜最小尺寸为0.5m。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型实现了发射天线和接收天线在共用镜片的基础上实现测距，使用共镜片系统较传统的共镜片系统仅多一片球面镜，但是不需要使用反射镜，装调难度大幅度降低；
所选用球面镜片均为正常易加工的球面镜片，而非特殊的难加工的异形球面镜片，易加工，制作简单，容易组装实现；
本实用新型较传统的激光测距系统的非共镜片构型，其体积更小，镜片更少，满足轻量化、小型化要求。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型光学构型的结构示意图；
附图标记：1、激光器，2、第一球面镜，3、第三球面镜，4、第四球面镜，5、第二球面镜，6、探测器，7、目标靶板。
具体实施方式
下面给出具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本实用新型技术方案为前提的最佳实施例，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
一种共镜片激光测距系统光学构型，如图1所示，包括探测器6、第一球面镜2、第二球面镜5、第三球面镜3、第四球面镜4及用于输出激光的激光器1，其中所述测距系统的发射光路包括沿轴向依次排列的激光器1、第一球面镜2、第三球面镜3与第四球面镜4，所述测距系统的接收光路包括沿轴向依次排列的探测器6、第二球面镜5、第三球面镜3与第四球面镜4，所述发射光路与接收光路共用第三球面镜3与第四球面镜4，实现共镜片系统；
所述激光器1及第一球面镜2同轴，所述探测器6及第二球面镜5同轴，所述第三球面镜3及第四球面镜4同轴。
使用共镜片系统较传统的共镜片系统仅多一片球面镜，但是不需要使用反射镜，装调难度大幅度降低，较传统的激光测距系统的非共镜片构型体积更小，镜片更少，满足轻量化、小型化要求。
进一步的，所述第一球面镜2、第三球面镜3与第四球面镜4用于接收激光器1发射的激光并整形，所述第二球面镜5、第三球面镜3与第四球面镜4用于接收返回的激光并汇聚。
进一步的，所述第四球面镜4包括设置在上部的发射口径和下部的接收口径。
进一步的，还包括用于测距的目标靶板7，所述目标靶板7将由第四球面镜4发射的激光反射到第四球面镜4接收口径内，所述目标靶板7距离第四球面镜4最小尺寸为0.5m。
进一步的，所有球面镜片均为正常易加工的球面镜片，而非特殊的难加工的异形球面镜片，更容易制作加工。
进一步的，所述探测器6的光敏面设置在靠近所述第二球面镜5的一侧。
进一步的，所述激光器1为半导体激光器，其封装采用TO封装，而非借助于光纤耦合或光纤激光器。
工作原理如下：
所述激光器1输出激光，激光光路走向为：所述激光经第一球面镜2、第三球面镜3、第四球面镜4整形后，以一个较小的发散角出射，激光经过目标靶板7反射回第四球面镜4上，经过第四球面镜4、第三球面镜3、第二球面镜5会聚后，落在探测器6的光敏面上，完成测距任务。
综上所述，本实用新型使用共镜片系统较传统的共镜片系统仅多一片球面镜，但是不需要使用反射镜，装调难度大幅度降低；其体积更小，镜片更少，满足轻量化、小型化要求。
以上显示和描述了本实用新型的主要特征、基本原理以及本实用新型的优点。本行业技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效界定。
Claims (8)
1.一种共镜片激光测距系统光学构型，其特征在于：包括探测器（6）、第一球面镜（2）、第二球面镜（5）、第三球面镜（3）、第四球面镜（4）及用于输出激光的激光器（1），其中所述测距系统的发射光路包括沿轴向依次排列的激光器（1）、第一球面镜（2）、第三球面镜（3）与第四球面镜（4），所述测距系统的接收光路包括沿轴向依次排列的探测器（6）、第二球面镜（5）、第三球面镜（3）与第四球面镜（4），所述发射光路与接收光路共用第三球面镜（3）与第四球面镜（4），实现共镜片系统；
所述激光器（1）及第一球面镜（2）同轴，所述探测器（6）及第二球面镜（5）同轴，所述第三球面镜（3）及第四球面镜（4）同轴。
2.根据权利要求1所述的一种共镜片激光测距系统光学构型，其特征在于：所述第一球面镜（2）、第三球面镜（3）与第四球面镜（4）用于接收激光器（1）发射的激光并整形，所述第二球面镜（5）、第三球面镜（3）与第四球面镜（4）用于接收返回的激光并汇聚。
3.根据权利要求2所述的一种共镜片激光测距系统光学构型，其特征在于：所述第四球面镜（4）包括设置在上部的发射口径和下部的接收口径。
4.根据权利要求3所述的一种共镜片激光测距系统光学构型，其特征在于：还包括用于测距的目标靶板（7），所述目标靶板（7）将由第四球面镜（4）发射的激光反射到第四球面镜（4）接收口径内。
5.根据权利要求2所述的一种共镜片激光测距系统光学构型，其特征在于：所有球面镜片均为正常易加工的球面镜片。
6.根据权利要求1所述的一种共镜片激光测距系统光学构型，其特征在于：所述探测器（6）的光敏面设置在靠近所述第二球面镜（5）的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种共镜片激光测距系统光学构型，其特征在于：所述激光器（1）为半导体激光器。
8.根据权利要求4所述的一种共镜片激光测距系统光学构型，其特征在于：所述目标靶板（7）距离第四球面镜（4）最小尺寸为0.5m。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202222576134.0U CN218331974U (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 一种共镜片激光测距系统光学构型 |
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2022
- 2022-09-28 CN CN202222576134.0U patent/CN218331974U/zh active Active
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