激光测距仪及适用其接收光线的聚光镜制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于激光测距仪接收光线的聚光镜及具有该聚光镜的激光测距仪，包括主镜体，其特征在于，上主镜体形成或附着有位于其出光侧的用于近距物体散射光接收时进行聚焦纠偏的纠偏镜区，上述主镜体的镜心位于上述纠偏镜区内，上述纠偏镜区包括用于对应不同距离的近距物体聚焦纠偏的一个以上的纠偏区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光测距仪及聚光镜，具体涉及一种激光测距仪适用于激光测距仪接收光线的聚光镜；属于光学设备领域。
技术介绍
激光测距仪的光学系统包含激光发射系统和光信号接收系统，发射系统和接收系统的两个光轴相互平行设置，参照图I所示，探测元件6的感应面位于接收系统的焦点上。激光发射系统将激光准直成激光束I照准超近距离的物体表面2，散射光3由聚光镜4会聚成大的光斑，所形成的光斑质心远远偏离聚光镜4的焦点，信号光线无法进入探测元件6。因此，现有的聚光镜4往往不能够很好的接收光线，并对探测元件6构成稳定光线输入，对测距造成影响。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够有效的接收出射激光打在近距离物体产生的散射光并汇聚至探测元件的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜和具有该聚光镜的激光测距仪。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，包括主镜体，其特征在于，上述主镜体形成或附着有位于其出光侧的用于近距物体散射光接收时进行聚焦纠偏的纠偏镜区，上述主镜体的镜心位于上述纠偏镜区内，上述纠偏镜区包括用于对应不同距离的近距物体聚焦纠偏的一个以上的纠偏区域。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏区域从大到小构成嵌套结构，较小的纠偏区域嵌套在较大的纠偏区域内。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述镜心位于上述纠偏镜区内最大的纠偏区域内。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏镜区包括有与上述主镜体边缘重合的边缘。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏区域由主镜体设有的凹槽区域形成。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏区域由主镜体设有的凸起区域形成。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述主镜体为一面凸起一面平直的透镜，构成上述纠偏镜区的结构形成或附着于上述主镜体平直的一面。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述主镜体为非球面镜。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述主镜体边缘形成有一段直线段。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏镜区包括一个以上的用于补偿由于激光测距仪激光出射透镜的光轴与主镜体光轴不同轴造成的测量过度波动的补偿型纠偏区域。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述补偿型纠偏区域包括宽度由主镜体边缘向镜心越来越大的第一类纠偏区域。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第一类纠偏区域的轮廓线包括两条构成宽度边界的第一类侧边线。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第一类侧边线为直线段。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述补偿型纠偏区域包括宽度由主镜体边缘向镜心先增大然后减小的第二类纠偏区域。 前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第二类纠偏区域的轮廓线包括两条构成宽度边界的第二类侧边线。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第二类侧边线其中一条为曲线段。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述为曲线段的第二类侧边线由符合高斯函数的曲线中的一段构成。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第二类侧边线的另一条为一条直线段。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第二类侧边线的另一条分为端点相交的两个直线段，它们所成的夹角中的较小的一个为锐角。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第二类侧边线构成镜像对称。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第二类侧边线其中一条分为端点相交的两个直线段，它们所成的夹角中的较小的一个为锐角。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第二类侧边线的另一条为一条直线段。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第二类侧边线构成镜像对称。前述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述补偿型纠偏区域靠近镜心处的宽度大于靠近边缘处的宽度。一种激光测距仪，包括射出透镜，其特征在于，还包括上述聚光镜，上述射出透镜和上述主镜体的光轴平行但不重合，经过上述射出透镜焦点并垂直于上述主镜体光轴的方向为高度方向，同时垂直于上述高度方向和激光射出方向为宽度方向，上述纠偏镜区设置于主镜体靠近上述射出透镜的一侧，并且高度方向上的尺寸小于主镜体高度方向的尺寸。本专利技术的有益之处在于提供一种有效的接收出射激光打在近距离物体产生的散射光并汇聚至探测元件的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜和应用了该聚光镜的激光测距仪。附图说明 图I是现有的激光测距仪的光学系统的原理示意 图2是本专利技术的聚光镜的第一个优选实施例的结构示意 图3是本专利技术的聚光镜的第二个优选实施例的结构示意 图4是本专利技术的聚光镜的第三个优选实施例的结构示意 图5是本专利技术的聚光镜的第四个优选实施例的结构示意 图6是本专利技术的聚光镜的第五个优选实施例的结构示意 图7是本专利技术的聚光镜的第六个优选实施例的结构示意 图8是本专利技术的纠偏原理示意 图9是本专利技术的激光测距仪的光线系统一个优选实施例的结构示意图。图中附图标记的含义 I、激光束，2、物体，3、散射光，4、聚光镜，5、会聚光，6、探测元件，7、主镜体，8、纠偏区域，9、第一类纠偏区域，10、第一类侧边线，11、第二类纠偏区域，12、第二类侧边线，13、射出透镜；c、射出透镜的光轴对应的投影点，O、镜心，H、高度方向，W、宽度方向，Fl、主镜体光轴，F2、出射透镜的光轴。具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。参照图2至图7所示，本专利技术的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜主要包括主镜体7。主镜体7可以采用一般的凸透镜，作为一种优选方案，主镜体7为一面凸起一面平直的透镜，其中凸起的一面为非球面的，即其为非球面镜。并且，主镜体7的轮廓可以是圆，也可以是由将圆切除一部分使其轮廓边缘形成一段直线段，如图3至图7所示。主镜体7形成或附着有位于其出光侧的用于近距物体散射激光束接收时进行聚焦纠偏的纠偏镜区，主镜体7的镜心O位于纠偏镜区内，纠偏镜区包括用于对应不同距离的近距物体聚焦纠偏的一个以上的纠偏区域8。作为一种优选方案，纠偏区域8可以由主镜体7在出光侧设有的凹槽和凸起形成，参照图8所示，为了能够实现纠偏，形成纠偏区域8的凹槽或凸起应该形成有与主镜体光轴Fl形成非90度夹角的倾斜平面，为使光线汇聚而不是发散，所以该平面倾斜方向应该是使光线向探测元件6汇聚，如图8中纠偏区域8的倾斜平面所示的那样。由于激光测距仪需要测量各个距离的物体2，所以，纠偏镜区内包括一个以上的纠偏区域8。参照图6至图7所示。参照图2至图5所示，当仅有一个纠偏区域8的时候，该纠偏区域8即为整个纠偏镜区；当纠偏区域8的数目大于I时，即纠偏镜区存在多个纠偏区域8时，不同纠偏区域8为了对应不同的测量距离的纠偏，它们的所形成的用于纠偏的倾斜平面与主镜体光轴Fl的夹角也是不同的。就它们在主镜体7上的大小和形状而言，纠偏区域8从大到小构成嵌套结构，较小的纠偏区域嵌套在较大的纠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，包括主镜体，其特征在于，上述主镜体形成或附着有位于其出光侧的用于近距物体散射光接收时进行聚焦纠偏的纠偏镜区，上述主镜体的镜心位于上述纠偏镜区以内，上述纠偏镜区包括用于对应不同距离的近距物体聚焦纠偏的一个以上的纠偏区域。2.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏区域从大到小构成嵌套结构，较小的纠偏区域嵌套在较大的纠偏区域内。3.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其 特征在于，上述镜心位于上述纠偏镜区内最大的纠偏区域内。4.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏镜区包括有与上述主镜体边缘重合的边缘。5.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏区域由主镜体设有的凹槽区域形成。6.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏区域由主镜体设有的凸起区域形成。7.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述主镜体为一面凸起一面平直的透镜，构成上述纠偏镜区的结构形成或附着于上述主镜体平直的一面。8.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述主镜体为非球面镜。9.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述主镜体边缘形成有一段直线段。10.根据权利要求I所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述纠偏镜区包括一个以上的用于补偿由于激光测距仪激光出射透镜的光轴与主镜体光轴不同轴造成的测量过度波动的补偿型纠偏区域。11.根据权利要求10所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述补偿型纠偏区域包括宽度由主镜体边缘向镜心越来越大的第一类纠偏区域。12.根据权利要求11所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第一类纠偏区域的轮廓线包括两条构成宽度边界的第一类侧边线。13.根据权利要求12所述的适用于激光测距仪接收光线的聚光镜，其特征在于，上述第一类侧边线为直...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，陈武，
申请(专利权)人：南京德朔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：