激光测距仪的接收光学系统技术方案

为解决激光测距仪的周期误差的问题，本实用新型专利技术涉及一种激光测距仪的接收光学系统，其包括：物镜组、设于物镜组后端的接收光学组件、设于接收光学组件一侧的用于接收反射光线的反射接收光纤；所述物镜组后端与接收光学组件之间设有遮光套。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种激光测距仪的接收光学系统。
技术介绍
激光测距装置的基本机构已为公知。例如中国专利文献公告号 CN"65525Y公开了一种脉冲半导体激光测距装置，包括信号发射系统、 信号接收系统、微处理器和显示器，其信号发射系统由脉沖半导体激光器、 切边透镜组成，信号接收系统由与切边透镜切边紧贴的聚焦透镜、限制光 阑、干涉滤光片、雪崩光电二极管组成。中国专利文献公告号CN1034142C 公开了一种测距设备，具有一个由半导体激光器产生的可见光测量光束；一 个准直器物镜，用于在准直器物镜的光轴的方向把测量光束进行准直；一 个调制测量光束的电路装置； 一个接收物镜，用于接收和把一个远距离被 测物体反射回来的测量光束成像到一个接收装置上； 一个可接入的光偏转 装置，用于产生一个介于半导体激光器和接收装置之间的内部参考距离； 和一个电子分析装置，用于测出和显示所测量的被测物体的距离。其中，接收装置有一段光导纤维与光电转换器连接，其中为测量远距离物体把光 导纤维入射面安置在接收物镜的成像平面内，并且可控制入射面由此位置 垂直于光轴移动。现有的激光测距仪大多采用相位法测距，其中的一个重要的技术指标就 是周期误差，而周期误差差生的原因就是由于同频干扰。见图1和3,发射 光束通过第二折射板17后穿过物镜组6出射，必然在物镜组6的后端面上 发生微弱的反射，这些反射光经通过漫射后有一部分进入到光电转换器中 形成干扰，这些千扰在有反射棱镜测距模式下测量时，由于回光信号较强， 形成不了较大的误差。但在无有反射棱镜测距模式下测量时，由于回光信 号非常的微弱，会导致较大的误差，实验表明其对周期误差的影响在5誦 左右。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种周期误差较小的激光测距 仪的接收光学系统。为解决上述技术问题，本技术的激光测距仪的接收光学系统，包括物镜组、设于物镜组后端的接收光学组件、设于接收光学组件一侧的 用于接收反射光线的反射接收光纤；所述物镜组后端与接收光学组件之间 设有遮光套。所述接收光学组件包括前后设置的反光斜面和半反半透光板；反射接 收光纤的光线入射端面与反光斜面相对，以接收来自反光斜面的光线。 所述半反半透光板的前端面上设有高反膜。还包括透光板；所述第二折射板和反光斜面设于透光板两侧；所述遮 光套的后端套于第二折射板上。本技术具有积极的效果(l)本技术中，物镜组后端与接收 光学组件之间设有遮光套，使物镜组后端面反射的光线大部分被遮光套吸 收，而无法进入到光电转换器中，从而大大减小了相位法测距的周期误差。 (2)本技术中，半反半透光板的前端面上设有高反膜，以将物镜组接 收的大部分光线经半反半透光板的前端面及反光斜面反射后，送入反射接 收光纤；同时半反半透光板将其余的光线送至目镜分划板组件，以供人工 观察。附图说明图l为实施例l的激光测距仪的结构示意图，其中，光阑被移入发射光 学系统的发射光路；图2为光阑被移出发射光学系统的发射光路时的激光测距仪的结构示 意图3为图1中的接收光学组件及第二折射板的放大结构示意图； 图4为图2中的A向^L图。具体实施方式(实施例1)见图l-4，本实施例的激光测距仪，包括发射光学系统、接收光学系 统和测距控制及计算电路系统。发射光学系统包括光阑2、激光器和设于激光器光线输出端的准直器l。见图4,光阑2为矩形孔光阑。光阑2的一端与转换电才几3的转轴固定相 连，转换电机3用于控制光阑2移入或移出发射光学系统的发射光路21。在准直器1前端的发射光路21上设有用于折射光线的内光路切换装置 4,内光路切换装置4的 一侧设有用于接收所述折射光线的内光路光纤5 。所述内光路切换装置4包括内光路电机4-l及与内光路电机4-1的转轴 固定相连的折射棱镜4-2;所述内光路光纤5的光线入射端面与折射棱镜4-2 相对，并在折射棱镜4-2进入所述发射光路21时，内光路光纤5适于接收来 自所述折射棱镜4-2的折射光线。接收光学系统包括物镜组6、设于物镜组6后端的接收光学组件7、设 于接收光学组件7—侧的用于接收反射光线的反射接收光纤8、分叉光纤器9 以及与分叉光纤器9的末端相连的光电转换器10;所述内光路光纤5和反射 接收光纤8与分叉光纤器9的分叉端相连。光电转换器10包括光电转换器、 距离计算电路和显示电路等。光电转换器10的光电信号输出端与测距控制 及计算电路系统的光电信号输入端相连。测距控制及计算电路系统的光阑 控制输出端及内光路测量控制输出端分别与转换电机3的电源控制输入端 和内光路电机4 -1的电源控制输入端相连。所述物镜组6和接收光学组件7同设于中心轴线11上，接收光学组件7后 端的中心轴线11上依次设有调焦镜l 3、转像棱镜组14和目镜分划板组件15。见图3,所述接收光学组件7包括前后设置在中心轴线11上的反光斜面 7-3和半反半透光板7-2;反射接收光纤8的光线入射端面与反光斜面7-3相 对，以接收来自反光斜面7-3的光线；所述半反半透光板7-2的前端面上设 有高反膜。所述第二折射板17和反光斜面7-3设于透光板7-1两侧。透光板7-1 主要起支撑第二折射板17和反光斜面7-3的作用。在发射光路21上所述光阑2的前端设有第 一折射板l6 ，遮光套l2上设有 通孔l2-1;在中心轴线1 l上所述反光斜面7-3与物镜组6之间设有第二折射 板17;第一折射板16与第二折射板17相对设置，且遮光套12上的通孔12-1 设于第一折射板16与第二折射板17之间；使用时，发射光路21上的光线经 第一折射板16反射后穿过遮光套12上的通孔12-1，经第二折射板17反射后 从透镜6射出。还具有黑色橡胶制成的遮光套12。所述遮光套12的后端套于第二折射 板17上，遮光套12的前端套于物镜组6的后端上。在相位法测距中， 一个重要的技术指标就是周期误差，而周期误差差生的原因就是由于同频干扰。在图1和3中，发射光束通过第二折射板17后 穿过物镜组6出射，必然在物镜组6的后端面上发生微弱的反射，这些反 射光经通过漫射后有一部分进入到光电转换器中形成干扰，这些干扰在有 反射棱镜测距模式下测量时，由于回光信号较强，形成不了较大的误差。 但在无有反射棱镜测距模式下测量时，由于回光信号非常的微弱，会导致 较大的误差，实验表明其对周期误差的影响在5mm左右。而在本实施例中， 物镜组6反射的光线大部分被遮光套12其吸收，而无法进入到光电转换器 中，从而大大减小了周期误差。如图2，在无反射棱镜测距模式下进行测距时，光阑2移出发射光路21, 从而激光测距仪中的光电转换器l 0可接收得较强的被测物体19表面的漫反 射光线，进而满足无反射棱镜测距模式的测距需要。此时激光测距仪射出 的发射光束的功率为5mW，发散角约为O. 4mrad。如图l,在有反射棱镜测距模式下进行测距时，光阑2移入发射光路21， 由于反射棱镜2 0有着非常好的反射效率，光阑2能有效地减弱从激光测距仪 射出的发射光束的功率，并满足发射光束的发散角的需要，此时激光测距 仪射出的发射光束的功率为O. 5mW,发散角约为2. 4mrad。由于光线在通过光 阑2的狭缝时产生了衍射，扩大了发散角，这样在远距离测量时就便于照准 棱镜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光测距仪的接收光学系统；其特征在于：包括：物镜组（６）、设于物镜组（６）后端的接收光学组件（７）、设于接收光学组件（７）一侧的用于接收反射光线的反射接收光纤（８）；所述物镜组（６）后端与接收光学组件（７）之间设有遮光套（１２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建宇，巢海步，
申请(专利权)人：常州市新瑞得仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]