光學系統的制作方法
【專利摘要】一種光學系統包括：物鏡；接收所述物鏡折射的激光的第一棱鏡；接收所述第一棱鏡反射的激光的第二棱鏡，所述第一棱鏡的第一分光面與所述第二棱鏡的第二分光面膠合；所述激光經所述第二棱鏡的反射面反射后，垂直進入激光接收組。本實用新型的技術方案可以改善激光的傳播和縮小激光測距儀的體型，實現目標和測量數據的可視化，降低激光測距儀的成本，為測距儀高度集成化提供基礎架構。
【專利說明】光學系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光測距【技術領域】，特別是一種光學系統。
【背景技術】
[0002]目前大部分的行業領域中，都需要涉及測距、測高等工作，例如在軍事土木工程、航海、高爾夫、狩獵等領域中的應用，因此激光測距儀這種儀器應運而生。
[0003]激光測距儀主要是運用激光的特性，通過獲取激光的發出時間，接收時間和激光光速等信息，計算觀察點與目標物之間的距離。激光測距儀主要包括電子系統和光學系統，其中電子系統實現激光的發射，回收和計算數據，光學系統實現攜帶各種信息的光線在激光測距儀內部的傳播。
[0004]目前激光測距儀越來越向小的方向發展，因此如何布局激光測距儀中的光學系統，改善激光的傳播和縮小激光測距儀的體型，降低激光測距儀的成本成為目前亟待解決的問題之一。
實用新型內容
[0005]本實用新型解決的問題是如何布局激光測距儀中的光學系統，改善激光的傳播和縮小激光測距儀的體型，實現目標和測量數據的可視化，降低激光測距儀的成本，為測距儀高度集成化提供基礎架構。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案提供了一種光學系統，包括:
[0007]物鏡；
[0008]接收所述物鏡折射的激光的第一棱鏡；
[0009]接收所述第一棱鏡反射的激光的第二棱鏡，所述第一棱鏡的第一分光面與所述第二棱鏡的第二分光面膠合；
[0010]所述激光經所述第二棱鏡的反射面反射后，垂直進入激光接收組。
[0011]可選的，所述光學系統還包括:向所述第二棱鏡發射紅色可見光的投影組，所述第二棱鏡的反射面與所述投影組的入射面共面。
[0012]可選的，所述激光經過所述物鏡的折射后，形成錐狀激光光束，所述錐狀激光光束由所述第二棱鏡的反射面全反射。
[0013]可選的，所述第一棱鏡與第二棱鏡的膠合面鍍有分光膜。
[0014]可選的，第二棱鏡的入射面局部鍍有增透膜。
[0015]本實用新型的技術方案至少具有以下優勢:
[0016]本實用新型的技術方案，充分挖掘棱鏡的轉折光路能力，有效利用了光線在棱鏡內部的全反射，增加光能利用率的同時，壓縮結構空間，也達到了轉折光路的目的，同時，避免了光路之間的影響。
[0017]本實用新型的技術方案，采用光學元件一物多用的方法，減少光學元件數量，壓縮結構空間，降低生產成本，提高光能利用率，同時實現分光和避免光路之間的影響。【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例提供的光學系統的結構圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例提供的激光測距儀的結構圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0021]在以下描述中闡述了具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣。因此本實用新型不受下面公開的【具體實施方式】的限制。
[0022]圖1是本實用新型實施例提供的光學系統的結構圖，下面結合圖1詳細說明。
[0023]所述光學系統包括:
[0024]物鏡I ;
[0025]接收所述物鏡I折射的激光的第一棱鏡11 ;
[0026]接收所述第一棱鏡11反射的激光的第二棱鏡22，所述第一棱鏡11的第一分光面與所述第二棱鏡22的第二分光面膠合(膠合面12)；
[0027]所述激光經所述第二棱鏡22的反射面21反射后，垂直進入激光接收組3。
[0028]所述光學系統還包括，向所述第二棱鏡發射紅色可見光的投影組2，所述第二棱鏡22的反射面與所述投影組2的入射面共面。其中，所述激光的光線傳播方向在所述物鏡I的有效視場角范圍內的所有所述激光都可以進入所述物鏡I。
[0029]所述激光經過所述物鏡I的折射后，形成錐狀激光光束，所述錐狀激光光束由所述第二棱鏡22的反射面21全反射(由于光線入射角超過全反射臨界角，因此會發生全反射)。激光經過的第一棱鏡11的反射面不需要增鍍激光所在波段的增反膜。
[0030]同理，所述激光經過所述物鏡I的折射后，形成錐狀激光光束，所述錐狀激光光束在所述第二棱鏡22的反射面21全反射。激光經過的第二棱鏡22的反射面21不需要增鍍激光所在波段的增反膜。
[0031]所述第一棱鏡11與第二棱鏡22的膠合面12鍍有分光膜。第二棱鏡22的入射面局部鍍有增透膜。鍍增透膜以減少投影模組光線的損失:投影光線在第二棱鏡22的入射面21處需要局部增透膜，減少投影光線能量的損失，局部增透膜的面積可以根據投影光線實際光路來定，可選的，局部增透膜可以是一個直徑2.67mm的圓形區域。
[0032]如圖1所示，光線a (圖1中單箭頭表示光線a)是oled顯示屏發出的紅色可見光，用于向用戶顯示oled屏幕上的數字或文字信息；光線b (圖1中雙箭頭表示光線b，其中光線a和光線b的傳播路徑部分重合)是物體反射回來的光線或者叫可見光，可見光進入屋脊棱鏡5后進入目鏡4，最終用戶可以看到物體，用戶之所以能夠看到物體就是因為物體可以反射光線；光線c (圖1中三箭頭表示光線C，其中光線b和光線c的傳播路徑部分重合)是測距儀發射出去的激光，撞擊到目標物體后，反射回來的激光，反射回來的激光攜帶有測量數據，例如，激光的運行時間等等，通過反射回來的激光攜帶的測量數據，可以計算目標物體的距離。[0033]圖2是本實用新型實施例提供的激光測距儀的結構圖，下面結合圖1詳細說明。
[0034]如圖2所示，激光測距儀包括:物鏡1，棱鏡分光系統(包括圖1所示的第一棱鏡11和第二棱鏡22)，目鏡4，投影組2，激光發射組6和激光準直組7等多種構件。其中，物鏡1，棱鏡分光組8，屋脊棱鏡5和目鏡4共同組成了觀察系統，來自目標上的光線依次通過物鏡I，棱鏡分光組8，屋脊棱鏡5，目鏡4，最后進入人眼，實現，觀察功能；投影組2，棱鏡分光組8，屋脊棱鏡5，目鏡4，共同組成了數據顯示模塊；物鏡1，棱鏡分光組8，激光接收組3共同組成了激光接收系統；激光發射組6和激光準直組7共同構成了激光發射系統。
[0035]本實用新型的技術方案至少具有以下優勢:
[0036]當前激光測距儀一般為了壓縮結構空間，通過光路共用某一部分光學零件來實現，這個過程會使用棱鏡，同時也會配合使用平面鏡，這樣，增加了額外的零件制作成本，同時，光能利用率也會有所降低。
[0037]本實用新型的技術方案，充分挖掘棱鏡的轉折光路能力，有效利用了光線在棱鏡內部的全反射，增加光能利用率的同時，壓縮結構空間，也達到了轉折光路的目的，同時，避免了光路之間的影響。
[0038]本實用新型的技術方案，采用光學元件一物多用的方法，減少光學元件數量，壓縮結構空間，降低生產成本，提高光能利用率，同時實現分光和避免光路之間的影響。
[0039]本實用新型雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種光學系統，其特征在于，包括: 物鏡； 接收所述物鏡折射的激光的第一棱鏡； 接收所述第一棱鏡反射的激光的第二棱鏡，所述第一棱鏡的第一分光面與所述第二棱鏡的第二分光面膠合； 所述激光經所述第二棱鏡的反射面反射后，垂直進入激光接收組。
2.如權利要求1所述的光學系統，其特征在于，還包括，向所述第二棱鏡發射紅色可見光的投影組，所述第二棱鏡的反射面與所述投影組的入射面共面。
3.如權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述激光經過所述物鏡的折射后，形成錐狀激光光束，所述錐狀激光光束由所述第二棱鏡的反射面全反射。
4.如權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第一棱鏡與第二棱鏡的膠合面鍍有分光膜。
5.如權利要求1所述的光學系統，其特征在于，第二棱鏡的入射面局部鍍有增透膜。
【文檔編號】G02B17/08GK203535222SQ201320588005
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】呼新功 申請人:艾普瑞(上海)精密光電有限公司