CN2906644Y - 大视场激光回波探测光学装置 - Google Patents

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冯音琦
黄军芬
邹勇
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Abstract

一种大视场激光回波探测光学装置，主要由半导体激光器LD(1)，发射光学透镜(2)，接收光学透镜(3)，反光片(4)和光电探测器(5)组成，其中在结构的一侧设置有半导体激光器LD(1)，在其前方设置有发射光学透镜(2)，在结构的子午光轴(51)上，按序设置接收光学透镜(3)，其后设置有反光片(4)，与子午光轴(51)形成一安装角α，可使离焦的激光回波转变方向，入射到光电探测器(5)光敏面焦点上，最后设置有光电探测器(5)。本实用新型结构简单、小巧，造价低廉，使用维护修理简易，可用于小型的激光测量系统。

Description

大视场激光回波探测光学装置
技术领域
本实用新型涉及一种光学装置，尤指一种激光回波探测光学装置。
背景技术
目前，在激光测量系统中，为了提高激光回波信号的接收视场，通常是采用大直径的聚焦透镜、广角镜或采用光锥系统，这些系统普遍存在结构复杂、体积大、成本高等问题。
如果在激光测距和激光扫描等激光目标识别系统中采用上述光学结构，由于目标的距离变化或目标漫反射面与激光入射光束不垂直的影响，存在焦点偏移的问题。
另外，利用上述光学结构将激光回波与小尺寸的探测器或光纤耦合时，还存在对光路调整要求高和对聚焦光斑要求高等问题。
发明内容
根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种适用于激光扫描系统的小型激光测量系统或者用于手持测距仪中的激光回波探测的光学装置，该装置仅用一简单的反光片或反光片组以提高激光回波信号的接收视场。
为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种大视场激光回波探测光学装置，主要由半导体激光器LD(1)，发射光学透镜(2)，接收光学透镜(3)，反光片(4)和光电探测器(5)组成，其中：在结构的一侧设置有半导体激光器LD(1)，在其前方设置有发射光学透镜(2)，在结构的子午光轴(51)上，按序设置有接收光学透镜(3)，其后设置与子午光轴(51)成一定角度的反光片(4)，最后设置有光电探测器(5)，其反光片(4)的安装角α应使离焦的激光回波信号光线转向并入射到光电探测器(5)光敏面焦点上；反光片(4)为小尺寸长方形结构；发射光学透镜(2)为复合透镜，接收光学透镜(3)为薄透镜，并在其表面上镀电介质滤光膜。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点和效果：
1、本实用新型发射光部件发出的激光束为平行光束，在结构中仅设置一简单的反光片或反光片组就可以提高激光回波信号的接收视场，其反光片将离焦的激光回波信号转变方向入射到探测器光敏面焦点上。
2、本实用新型结构简单，造价低廉，使用维护修理简易，可适用于小型的激光测量系统。
附图说明
图1为本实用新型结构总体示意图
图2为本实用新型另一实施例结构原理示意图
图3为本实用新型再一实施例结构原理示意图
具体实施方式
由图1示出，一种大视场激光回波探测光学装置，主要由半导体激光器LD1，发射光学透镜2，接收光学透镜3，反光片4和光电探测器5组成，其中：在结构的一侧设置有半导体激光器LD1，在其前方设置有发射光学透镜2，在结构的子午光轴51上，按序设置有接收光学透镜3，其后设置与子午光轴51成一定角度的反光片4，最后设置有光电探测器5，其反光片4的安装角α应使离焦的激光回波信号光线转向并入射到光电探测器5光敏面焦点上；反光片4为小尺寸长方形结构；发射光学透镜2为复合透镜，接收光学透镜3为薄透镜，并在其表面上镀电介质滤光膜。
另知，反光片4为小尺寸长方形结构，采用金属或玻璃材料制成。
在接收光学透镜3上镀有电介质滤光膜31是为了滤除测量用激光器波长以外的光，减少背景光影响。
激光光源也可采用任意激光光源，也可用红外LED等光源。发射光学透镜2为复合透镜，使激光束聚集后平行发出。
配置反光片4是本实用新型的主要特征，主要功能是让在激光发射一侧的、与子午光线成一定角度的斜光线53转向后入射到光电探测器5，这样可以收集由于目标的距离变化或目标漫反射面与激光入射光束不垂直引起的焦点偏移光线。
由图2示出本实用新型另一实施例，其不同之处是用反光片组6代替了反光片4，可以收集到与子午光轴51成更大角度的斜光线53，可进一步扩大接收视场。
由图3示出本实用新型再一实施例，它是用带尾纤的光电探测器54将激光回波信号聚焦在光纤入射端面52，耦合进光纤后，经光纤传输到光电探测器5，这样可解决探测器及探测电路设计的灵活性，尤其适合于设计小巧的激光探测系统。

Claims (3)

1、一种大视场激光回波探测光学装置，主要由半导体激光器LD(1)，发射光学透镜(2)，接收光学透镜(3)，反光片(4)和光电探测器(5)组成，其特征在于：在结构的一侧设置有半导体激光器LD(1)，在其前方设置有发射光学透镜(2)，在结构的子午光轴(51)上，按序设置有接收光学透镜(3)，其后设置与子午光轴(51)成一定角度的反光片(4)，最后设置有光电探测器(5)，其反光片(4)的安装角α应使离焦的激光回波信号光线转向并入射到光电探测器(5)光敏面焦点上；反光片(4)为小尺寸长方形结构；发射光学透镜(2)为复合透镜，接收光学透镜(3)为薄透镜，并在其表面上镀电介质滤光膜。
2、根据权利要求1所述的大视场激光回波探测光学装置，其特征在于：反光片(4)采用反光片组(6)部件。
3、根据权利要求1所述的大视场激光回波探测光学装置，其特征在于：光电探测器(5)采用带尾纤的光电探测器(54)部件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104868950A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 华为技术有限公司 红外发射装置、红外遥控装置、红外光发射及接收方法
CN104913763A (zh) * 2014-03-14 2015-09-16 莱卡地球系统公开股份有限公司 用于创建空间模型的方法和手持测距装置
CN107102314A (zh) * 2017-04-18 2017-08-29 导装光电科技（深圳）有限公司 基于led光源的测距仪

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