[发明专利]一种光学系统的构建方法

权利要求书

1.一种光学系统的构建方法，所述光学系统具有一一对应并引导N个波束的N个光学组件，N为3以上的自然数；所述光学系统通过将分别构成N棱锥的N条棱边的所述N个光学组件进行平移而构建，其特征在于：将所述N棱锥的N条棱边分别平移至与该N棱锥具有等高的N棱柱的每一长方形侧面的对角线上，以确保棱边之间的空间角度关系不变；并进一步按照所述N条棱边平移后的位置分别安装所述N个光学组件以构建所述光学系统。

2.根据权利要求1所述的光学系统构建方法，其特征在于：所述N为3、4或6。

3.根据权利要求2所述的光学系统构建方法，其特征在于：所述N为4，定义4棱锥为S-ABCD，其中S为棱锥顶点，A、B、C、D为棱锥底面四点；

所述光学系统的构建方法包括以下步骤：

第一，作SO垂直于棱锥底面ABCD，O为与其交点；

第二，在所述棱锥底面ABCD上作CE平行且等于OB，作BE平行且等于OC，CE、BE交点为E，作BP、EQ、CR垂直于棱锥底面ABCD且长度均等于SO，获得长方体PQRS-BECO；

第三，取长方体PQRS-BECO四个侧面的对角线：SB、平行且等于SA的RO、平行且等于SC的PE和平行且等于SD的QC，将原分别位于SA、SB、SC和SD的4个光学组件分别移至RO、SB、PE和QC；

第四，沿对角线RO、SB、PE和QC分别安装所述4个光学组件以构建所述光学系统，并确保所述光学系统仍然按照原有的空间夹角关系引导出射4个波束。

4.根据权利要求2所述的光学系统构建方法，其特征在于：所述N为3，定义3棱锥为S-ABC，其中S为棱锥顶点，A、B、C为棱锥底面三点；

所述光学系统的构建方法包括以下步骤：

第一，作SO垂直于棱锥底面ABC，O为与其交点；

第二，在所述棱锥底面ABC上延长CO得OD，OD与CO的长度相等，作DQ、BR垂直于棱锥底面ABC平面且长度等于SO，获得三棱柱QRS-DBO；

第三，取三棱柱QRS-DBO三个侧面的对角线：SB、平行且等于SA的DR和平行且等于SC的QO，将原分别位于SA、SB和SC的3个光学组件分别移至DR、SB和QO；

第四，沿对角线DR、SB和QO分别安装所述3个光学组件以构建所述光学系统，并确保所述光学系统仍然按照原有的空间夹角关系引导出射3个波束。

5.根据权利要求1-4任一所述的光学系统构建方法，其特征在于：所述光学组件为圆柱形光学组件或方形光学组件。

6.根据权利要求5所述的光学系统构建方法，其特征在于：所述波束为激光波束。

7.一种光学系统，所述光学系统采用根据权利要求1-6任一项所述的构建方法进行构建。

8.根据权利要求7所述的光学系统，其特征在于：所述N个光学组件所围成的空间内部和/或两两光学组件之间所限定的空间附近，还安装有其他应用组件。

9.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于：其他应用组件包括：光电探测器、激光波束源、其他光学组件以及伺服控制装置中任一或组合。

10.一种多普勒测风激光雷达，包括激光波束源系统和根据权利要求7-9中任一所述的光学系统，所述激光波束源系统出射N个激光波束，所述N个激光波束一一对应由所述光学系统中的所述N个光学组件引导，以朝向不同方向进行探测。