專利名稱：一種光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，尤其涉及一種只用一個接收裝置并全部通過電信號控制光路切換的光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，其光路處理分兩種模式1、采用完全固定的光路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)參考光路及測量用光路，然后用兩個不同的接收裝置分別接收處理內(nèi)參考光路及測量用光路。這種模式優(yōu)點在于光路完全固定，光學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可靠性高，缺點在于使用兩個接收裝置，成本高，后期電學(xué)處理較為復(fù)雜。2、用一個接收裝置接收處理內(nèi)參考光路及測量用光路，用電機等驅(qū)動光學(xué)偏轉(zhuǎn)部件，通過控制偏轉(zhuǎn)部件的物理狀態(tài)轉(zhuǎn)動或移動來實現(xiàn)內(nèi)參考光路或測量用光路的切換。優(yōu)點在于僅使用一個接收裝置，成本低，便于后期電學(xué)處理；缺點在于由于采用機械式光學(xué)開關(guān)，導(dǎo)致光路可靠性低，測量速度較慢，而且機械故障較多，壽命較短?！?br> 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種只用一個接收裝置并全部通過電信號控制光路轉(zhuǎn)換的光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的本實用新型包括一個半導(dǎo)體激光器、一個準直物鏡組、一個接收裝置和接收物鏡組，所述準直物鏡組置于所述半導(dǎo)體激光器的正前方，所述接收物鏡組的光傳輸方向與所述接收裝置相對；本實用新型還包括一個用于偏轉(zhuǎn)內(nèi)參考光路的第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和一個用于控制參考光路通斷的第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置，所述第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置均為通過電控開關(guān)對光的偏振控制來實現(xiàn)光路的開關(guān)切換的裝置，所述第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置置于所述準直物鏡組遠離所述半導(dǎo)體激光器的一側(cè)，所述第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置置于所述第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和所述接收裝置之間。第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置有兩個作用其一，用作測量用光路的開關(guān)；其二，偏轉(zhuǎn)內(nèi)參考光路。第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置只有一個作用，即用作內(nèi)參考光路的開關(guān)。第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置在工作過程中的開關(guān)狀態(tài)始終保持相反，第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置打開時第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置關(guān)閉，此時接收裝置接收由照射目標反射回來并通過接收物鏡組折射后的測量用光信號，第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置關(guān)閉時第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置打開，此時接收裝置接收由第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)并通過第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置后的內(nèi)參考光信號。第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置的光學(xué)平面的法線方向可根據(jù)光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計進行調(diào)整，最佳位置為其法線與半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光經(jīng)第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)至接收裝置的光線方向一致。作為最佳選擇，所述接收裝置的光敏面與所述接收物鏡組的鏡面平行。這樣可實現(xiàn)最大程度地減少回光的能量損耗，并降低無關(guān)光學(xué)噪聲的引入。[0008]作為優(yōu)選，所述接收裝置的光敏面與所述半導(dǎo)體激光器的光軸相互垂直。這樣便于光學(xué)器件在外殼內(nèi)的整合安裝。本實用新型的有益效果在于本實用新型通過采用兩個通過電控開關(guān)對光的偏振控制來實現(xiàn)光路的開關(guān)切換的電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置控制內(nèi)參考光路和測量用光路的切換，光學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可靠性高，控制精確、快速，故障少、壽命長；通過采用一個接收裝置分時接收內(nèi)參考光信號和測量用光信號，成本低，便于后期電學(xué)處理，效率高。

附圖是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及應(yīng)用光路示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明·如附圖所示，本實用新型包括一個半導(dǎo)體激光器I、一個準直物鏡組2、一個用于產(chǎn)生內(nèi)參考光路的第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3和一個用于控制參考光路通斷的第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4、一個接收裝置5和接收物鏡組6，準直物鏡組2置于半導(dǎo)體激光器I的正前方，接收物鏡組6的光傳輸方向與接收裝置5相對，第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3和第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4均為通過電控開關(guān)對光的偏振控制來實現(xiàn)光路的開關(guān)切換的裝置，第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3置于準直物鏡組2遠離半導(dǎo)體激光器I的一側(cè)，第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4置于第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3和接收裝置5之間。第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4的光學(xué)平面的法線方向可根據(jù)光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計進行調(diào)整，最佳位置為其法線與半導(dǎo)體激光器I發(fā)出的光經(jīng)第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3偏轉(zhuǎn)至接收裝置5的光線方向一致。如附圖所示，接收裝置5的光敏面與接收物鏡組6的鏡面平行。這樣可實現(xiàn)最大程度地減少回光的能量損耗，并降低無關(guān)光學(xué)噪聲的引入。如附圖所示，接收裝置5的光敏面與半導(dǎo)體激光器I的光軸相互垂直。這樣便于光學(xué)器件在外殼內(nèi)的整合安裝。如附圖所示，第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3有兩個作用其一，用作測量用光路的開關(guān)；其二，偏轉(zhuǎn)內(nèi)參考光路。第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4只有一個作用，即用作內(nèi)參考光路的開關(guān)。工作過程中，半導(dǎo)體激光器I發(fā)出光束，通過準直物鏡組2準直后射向第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3。第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3和第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4的開關(guān)狀態(tài)始終保持相反，分兩種情況(I)第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3打開時第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4關(guān)閉,此時接收裝置5接收由照射目標7反射回來并通過接收物鏡組6折射后的測量用光信號；(2)第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3關(guān)閉時第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4打開，此時接收裝置5接收由第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置3偏轉(zhuǎn)并通過第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置4后的內(nèi)參考光信號。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，包括一個半導(dǎo)體激光器、一個準直物鏡組、一個接收裝置和接收物鏡組，所述準直物鏡組置于所述半導(dǎo)體激光器的正前方，所述接收物鏡組的光傳輸方向與所述接收裝置相對；其特征在于還包括一個用于偏轉(zhuǎn)內(nèi)參考光路的第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和一個用于控制參考光路通斷的第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置，所述第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置均為通過電控開關(guān)對光的偏振控制來實現(xiàn)光路的開關(guān)切換的裝置，所述第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置置于所述準直物鏡組遠離所述半導(dǎo)體激光器的一側(cè)，所述第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置置于所述第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和所述接收裝置之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述接收裝置的光敏面與所述接收物鏡組的鏡面平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述接收裝置的光敏面與所述半導(dǎo)體激光器的光軸相互垂直。
專利摘要本實用新型公開了一種光學(xué)測距中的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，包括一個半導(dǎo)體激光器、一個準直物鏡組、一個接收裝置和接收物鏡組，準直物鏡組置于半導(dǎo)體激光器的正前方，接收物鏡組的光傳輸方向與接收裝置相對；本實用新型還包括一個用于偏轉(zhuǎn)內(nèi)參考光路的第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和一個用于控制參考光路通斷的第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置，第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置均為通過電控開關(guān)對光的偏振控制來實現(xiàn)光路的開關(guān)切換的裝置，第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置置于準直物鏡組遠離半導(dǎo)體激光器的一側(cè)，第二電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置置于第一電控光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置和接收裝置之間。本實用新型通過電信號控制光路，只用一個接收裝置接收信號，控制精確、快速，成本低。
文檔編號G01C3/00GK202710044SQ201120561279
公開日2013年1月30日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者王源 申請人:王源