[发明专利]一种共轴测距望远镜及其测距方法

说明书

本发明涉及一种共轴测距望远镜及其测距方法。本发明将测距系统和望远系统融合在一个物镜中，对其中成像部分、发射部分、接收部分，进行分支；该系统物镜是共用的，可以最大限度增大发射与接受面积，同时保证测距望远镜小型化；使用四分之一波片、偏振片、分色片对三路分支进行光学处理；相对于技术背景，本发明成像通光量大，发射面大，接受信号强；本发明利用分色片对可见光波段与红外波段进行进行分光；利用四分之一波片与偏振片对发射红外波与接受的红外分光处理，保证每一个分支都能进行独立光学处理，最终实现光路同轴。

技术领域

本发明涉及一种共轴测距望远镜及其测距方法。

背景技术

测距望远镜是一种将测距系统和望远系统融合在一起的激光测距仪，使其可以集观测和测量功能于一体。测距望远镜：使用望远系统让光标对准被测物体，触发激光照射到被测物体，然后接收其信号，最后根据s＝c*t/2，c是光速、t是激光触发后与接收器接到信号的时间差。

目前测距望远镜光路包括成像光路、发射光路、接受光路三路。发射光路与接收光路可以成像光路进行组合，整体可以变成两路光。现有技术测距系统和望远系统成像通光量小，体积大，工艺多，集成安装难度大。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的第一个目的是提供一种体积小，测量稳定且三路光路共轴的测距望远镜，本发明的第二个目的是提供该望远镜的测距方法。

为了实现上述第一个发明目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种共轴测距望远镜，包括望远镜主体，所述望远镜主体包括一壳体，所述壳体上设有目镜和物镜组，所述目镜和物镜组之间由目镜端朝向物镜组依次还设有偏振片、分色片和光阑，且物镜组朝向被测物体的一侧还设有四分之一波片，所述壳体内设有激光测距模块，所述激光测距模块包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器朝向分色片，所述红外接收器朝向偏振片，且红外接收器与偏振片之间还设有聚焦镜。

作为优选方案：所述红外发射器发射的光线与分色片成45°夹角，且在红外发射器与分色片之间还设有起偏器。

作为优选方案：所述红外接收器接收色的光线与偏振片成45°夹角，且偏振片与分色片相互平行。

作为优选方案：所述四分之一波片波片与偏振片对发射的P/S波与接收的S/P波进行分光，所述分色片对可见光波段380nm～780nm与红外905nm进行分光。

为了实现上述第二个发明目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种共轴测距望远镜的测距方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)、红外线发射器发出光线经过起偏器变成线偏振光P/S波，或者直接由红外线发射器发出线偏振光P/S波；线偏振光打到45度的分色片上，光线传播方向改变为90度，振动振动方向依然垂直于光线传播方向；

b)、光线经过与光线偏振方向一致的偏振片时，光线的性质不发生任何改变直接通过与光轴成45度偏振片；

c)、光线沿着光轴经过四分之一波片，第一次相位发生延迟；光线经过10～3000m的传播以后，被被测物体的反射面反射以后，传播10～3000m进入四分之一波片，第二次相位发生延迟；光线振动方向由原先的振动方向垂直光轴变成平行于光轴；

d)、振动方向平行于光轴的光线再次照射到成45度设置的偏振片时，光线不会被通过，而是90度反射进入红外接收器。