[发明专利]一种双波长激光接收光学系统及激光测距接收装置

说明书

本发明涉及一种双波长激光接收光学系统及激光测距接收装置，沿光线入射方向依次设置有窄带滤光片、第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，窄带滤光片为平板玻璃、第一透镜为双凸正透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹的负透镜，第四透镜为凸凹的正透镜。该光学系统采用全球面设计，通过各个镜片之间的空气间距以及镜片的光学参数的组合，能够将1064nm和1570nm两种波长的激光进行汇聚，并且降低背景噪声的干扰。包含该光学系统的激光测距接收装置，在第四透镜后放置探测器，探测器是能够将光信号转换为电信号的光电转换器件，可经过数据处理得到信号光发射和接收时间差，利用时间飞行原理得到目标距离。

技术领域

本发明属于光学系统及激光测距技术，涉及一种双波长激光接收光学系统及激光测距接收装置。

背景技术

激光接收光学系统主要应用于激光测距系统中，能够对信号光进行汇聚和降低背景噪声的干扰。激光测距系统中最常用的波长为1064nm和1570nm，一般激光接收光学系统只针对单个激光波长设计，如专利CN208459704U中所描述的激光接收光学系统只针对1064nm激光进行设计，无法实现对双波长(1064nm和1570mm)激光的汇聚。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种双波长激光接收光学系统及激光测距接收装置。

技术方案

一种双波长激光接收光学系统，其特征在于包括包含沿光线入射方向依次设置的窄带滤光片1、第一透镜2、第二透镜3、第三透镜4和第四透镜5；所述窄带滤光片1为平板玻璃、第一透镜2为双凸正透镜，第二透镜3为双凸正透镜，第三透镜4为双凹的负透镜，第四透镜5为凸凹的正透镜；窄带滤光片与第一透镜在光轴的空气间隔为1mm，第一透镜与第二透镜在光轴的空气间隔为2.2mm，第二透镜与第三透镜在光轴的空气间隔为3.74mm，第三透镜与第四透镜在光轴的空气间隔为12mm；所述窄带滤光片、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的曲率半径R1、曲率半径R2、和透镜厚度沿光线入射方向依次满足下述关系：

所述的窄带滤光片1镀有干涉式窄带滤光膜。

所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的两面均镀有能够满足1064nm和1570nm的增透膜。

所述第一透镜的材料为H-BAK7、所述第二透镜的材料为H-BAK6、所述第三透镜的材料为H-ZF3、所述第四透镜的材料为H-ZK5。

一种根据所述双波长激光接收光学系统的激光测距接收装置，其特征在于：沿光线入射方向，双波长激光接收光学系统的第四透镜5后放置探测器，放置于接收光学系统的焦平面上，两者之间的空气间隔71.35mm。

所述探测器采用能够将光信号转换为电信号的光电转换器件。

所述探测器采用雪崩二极管。

有益效果

本发明提出的一种双波长激光接收光学系统及激光测距接收装置，沿光线入射方向依次设置有窄带滤光片、第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。本发明的光学系统采用全球面设计，通过各个镜片之间的空气间距以及镜片的光学参数的组合，使得该光学系统能够将1064nm和1570nm两种波长的激光进行汇聚，并且降低背景噪声的干扰。包含该光学系统的激光测距接收装置，在第四透镜后放置探测器，探测器是能够将光信号转换为电信号的光电转换器件，可经过数据处理得到信号光发射和接收时间差，利用时间飞行原理得到目标距离。