[发明专利]一种测距系统及其镜片结构

说明书

本发明涉及一种测距系统及其镜片结构。包括准直扩束镜组和汇聚透镜组；准直扩束镜组包括沿光线线入射方向依次设置的第一镜片和第二镜片,汇聚透镜组包括沿光线线入射方向依次设置的第三镜片和第四镜片；第一镜片为弯月型透镜，第二镜片为双凸型透镜，第三镜片沿光线入射方向的第一镜面为平面，第四镜片沿光线入射方向的第二镜面为平面；第一镜片和第二镜片之间的空气间隔为10‑20mm,第二镜片和第三镜片之间的空气间隔为10‑50mm，第三镜片和第四镜片之间的空气间隔为2‑15mm；本发明测距系统在光线的发射和接收共用一个光学系统，整个系统的测距误差小，精度更高；该测距系统的镜片结构，适用于发射和接收功能为一体的激光器，具有提升测距系统测量精度的功能。

技术领域

本发明涉及光学系统，特别为一种测距系统及其镜片结构。

背景技术

激光测距的一种原理是：激光通过准直系统后，发射出去的光束到达测距目标，经测距目标反射回来的光线，被接收器接收，通过计算光在空气中飞行时间，从而能计算出被测物体的距离。

现有已有的光学系统，通常是准直系统需要独立一个光学系统，接收器需要另外一个独立的光学系统。即激光发射出去需要一个光学系统，而接收激光需要另外一个光学系统来完成。由于存在两个独立的光学系统，会存在一定的误差，如果发射跟接收的光学系统能够共用一个光学结构，那么系统的精度能够大大提升。

目前市面上已经有一种激光器能集激光发射和光线接收为一体，但是缺少一个与该发射和接收一体的激光器相配套的光学结构。

发明内容

本发明的目的在于：克服以上缺点提供一种测距系统及其镜片结构,该测距系统在光线的发射和接收共用一个光学系统，整个系统的测距误差小，精度更高；该测距系统的镜片结构，适用于发射和接收功能为一体的激光器，具有提升测距系统测量精度的功能。

本发明通过如下技术方案实现：

方案一：

一种用于测距系统的镜片结构，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的用于将入射光线扩束成平行光线的准直扩束镜组和用于将扩束后的平行光线汇聚到被测目标上的汇聚透镜组；

所述准直扩束镜组包括沿光线线入射方向依次设置的第一镜片和第二镜片,所述汇聚透镜组包括沿光线线入射方向依次设置的第三镜片和第四镜片；

所述第一镜片为弯月型透镜，所述第二镜片为双凸型透镜，第三镜片沿光线入射方向的第一镜面为平面，第四镜片沿光线入射方向的第二镜面为平面；第一镜片和第二镜片之间的空气间隔为10-20mm,第二镜片和第三镜片之间的空气间隔为10-50mm，第三镜片和第四镜片之间的空气间隔为2-15mm；

所述的各个镜片满足以下光学条件：

N1为1.8～1.85，v1为20～26，1R1为6～7mm，1R2为7～8mm，d1为3.5～4.5mm；

N2为1.8～1.85，v2为20～26，2R1为20～25mm，2R2为-100～-150mm，d2为5.5～6mm；

N3为1.8～1.85，v3为20～26，3R2为20000～25000mm，d3为3～9mm；

N4为1.5～1.6，v4为50～60，4R1为10000～20000mm，d4为3～7mm；

其中，N1～N4依次为第一镜片至第四镜片的折射率，v1～v4依次为第一镜片至第四镜片的阿贝系数，1R1、2R1、4R1依次为第一镜片、第二镜片和第四镜片的第一镜面的曲率半径，1R2、2R2、3R2依次为第一镜片至第三镜片的第二镜面的曲率半径，d1～d4依次为第一镜片至第四镜片的中心厚度。

优选地，第一镜片、第二镜片和第四镜片采用相同的玻璃材质。