[实用新型]一种测距光学系统

说明书

本实用新型涉及一种测距光学系统，包括激光发射器、待测物、第一反光镜、成像镜头、支撑座、第二反光镜、感光靶面和圆柱镜筒；激光发射器发射出激光束；激光束照射到放置在Y轴正向的待测物上形成照射点；激光束经过照射点反射形成第一反射线；第一反射线照射到第一反光镜底部的反射面上形成第一反射点；第一反射线经过第一反射点反射形成第二反射线；第二反射线照射在成像镜头表面形成光心；第二反射线穿过成像镜头照射在第二反光镜上形成第二反射点；第二反射线经过第二反射点反射形成第三反射线；第三反射线照射到位于XZ平面上方的感光靶面上形成成像点；本技术方案能够提供一种便于生产制造以及反射光路简单可调节的测距光学系统。

技术领域

本实用新型属于光学检测相关技术领域，具体涉及一种测距光学系统。

背景技术

在传统设备中测量物体距离，采用激光束照射到物体上，实现位置检测的传感器，是根据三角测量原理，检测镜头在感光靶面上成像点的位置，进而得到物体所在位置之距离信息的，为了得到足够的检测精度，需要较长的像距、较大的侧视角，在被检测距离一定的前提下，侧视角增大将直接导致镜头偏离激光束的距离增加，这直接造成传感器尺寸增加；另一方面，为了便于传感器使用，又需要尽量减小其尺寸，存在结构复杂且光路调整复杂困难且制造麻烦的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种设备小巧、结构简单、便于生产制造且反射光路简单可调节的测距光学系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种测距光学系统，包括激光发射器、待测物、第一反光镜、成像镜头、支撑座、第二反光镜和感光靶面；所述激光发射器发射出激光束；以激光发射器为原点建立XYZ三维坐标系；所述激光发射器发射的方向与Y轴正向相同或与Y轴正向成倾斜夹角；所述激光束位于YZ平面上；所述激光束照射到放置在Y轴正向的待测物上形成照射点；所述激光束经过照射点反射形成第一反射线；所述激光束与所述第一反射线所在的平面为第一光路平面；所述第一光路平面位于XY平面上；所述第一反光镜的底部反射面与XZ平面设置有四十五度夹角；所述第一反射线照射到第一反光镜底部的反射面上形成第一反射点；所述第一反射线经过第一反射点反射形成第二反射线；所述第二反射线与坐标系Z轴所在的平面为第二光路平面；所述第二光路平面位于XZ平面上；所述第二反射线照射经过所述成像镜头中心处的光心；所述第二反射线穿过成像镜头照射在第二反光镜上形成第二反射点；所述第二反光镜安装在所述支撑座的倾斜面上；所述第二反射线经过第二反射点反射形成第三反射线；所述第三反射线所在的平面为第三光路平面；所述第三反射线照射到位于XZ平面上方的感光靶面上形成成像点。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一光路平面与第一反光镜的反射面之交线构成第一折叠线，所述第一折叠线位于所述第一反光镜的底面上且走向与坐标系X轴相互平行。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二光路平面与第二反光镜的反射面之交线构成第二折叠线；所述第二折叠线位于所述第二反光镜上部倾斜平面上且走向与坐标系X轴形成倾斜夹角。

作为本实用新型的进一步改进，所述激光发射器与第一反光镜之间固定连接安装有转轴；所述转轴的回转轴线与第一反光镜的反射面处于相同平面内且平行于X轴；所述激光发射器、第一反光镜和转轴横向依次并排设置在X轴方向上。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑座外部套接有圆柱镜筒；所述圆柱镜筒的侧面嵌入安装有成像镜头；所述圆柱镜筒上表面开设有圆孔；所述圆孔的底部安装有圆柱状的支撑座；所述支撑座的下表面开设加工有调节槽口；所述支撑座的侧面开设有螺纹孔；所述圆柱镜筒的下方侧壁上开设有限位槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述圆柱镜筒的中心轴向与坐标系XZ平面垂直；所述支撑座的上表面加工设置为四十五度的倾斜面；所述感光靶面设置在圆孔的正上方。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑座的底部开设有调节槽口，所述调节槽口为一字型凹槽状。

作为本实用新型的进一步改进，所述第三光路平面垂直于XZ平面。