[发明专利]一种激光测距机的共轴收发端光路设计方法

说明书

本发明公开了一种激光测距机的共轴收发端光路设计方法，包括激光发射器，激光侦测器和准直系统，偏振分光器1，所述激光发射器置于偏振分光器1的一侧，所述激光侦测器置于偏振分光器1的另一侧；在偏振分光器的透射光一侧和反射光一侧分别各自放置有法拉第旋转器、半波片和镜子，偏振分光器1、法拉第旋转器、半波片和镜子共轴放置；本发明提供的共轴收发端光路设计方法降低了传统激光测距系统的光损耗，提升了系统的动态范围，从而使得距离测量更远，同时，采用本发明的共轴收发端光路设计能够避免反射光与光轴不平行的问题，使得距离测量更加精确。

技术领域

本发明涉及测距机，具体涉及一种激光测距机使用的激光测距机的共轴收发端光路设计方法。

背景技术

传统激光测距系统的接收及发射光路大多是互相独立的，即在发射端，激光器发出的光束通过一个透镜系统准直后发出，而从被测物返回的激光则是通过另一个不同的透镜系统聚焦到激光测距系统的探测器上。在其他采用发射接收共光路的激光测距系统中，接收光路通过在发射光路内外加反射镜或透镜、或将透镜挖个缺口的方式实现，从而以将从被测物返回的激光会聚到探测器上。

在传统的激光测距系统中，互相独立的发射与接收光路造成反射光与光轴不平行，从而使得距离测量不够精准。另一方面，沿原路返回系统的光无法被收集到，造成系统接收效率降低，从而导致系统损耗大、系统动态范围降低，使得系统测量距离变短。上述的其他发射接收共光路的激光测距系统虽然比传统系统性能好，但仍然会造成一定程度的光损耗。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明的一个目的在于提供了一种激光测距机的共光路装置，旨在降低了传统激光测距系统的光损耗，提升了系统的动态范围，从而使得距离测量更远。同时，采用本发明的激光测距系统能够避免反射光与光轴不平行的问题，使得距离测量更加精确。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现而完成的：根据本发明的一个方面，本发明提供了一种激光测距机的共轴收发端光路设计方法，包括激光发射器，激光侦测器和准直系统，还包括

第一偏振分光器，所述激光发射器置于第一偏振分光器的一侧，所述激光侦测器置于第一偏振分光器的另一侧；

在第一偏振分光器的透射光一侧和反射光一侧分别各自放置有法拉第旋转器、半波片和镜子，第一偏振分光器、法拉第旋转器、半波片和镜子共轴放置；

激光发射光路，激光器发射器发射的激光通过第一偏振分光器的透射和反射，分成两束激光，所述两束激光分别依次通过法拉第旋转器和半波片，射入第二偏振分光器，通过第二偏振分光器的透射和反射，汇聚成一束激光，通过准直系统。

激光接收光路，经被测物反射的激光通过准直系统后，再通过第二偏振分光器的透射和反射，分成两束激光，所述两束激光分别依次通过半波片和法拉第旋转器，射入第一偏振分光器，通过第一偏振分光器的透射和反射，汇聚成一束激光，回到激光侦测器。

激光发射光路和激光接收光路为同一光路。

另外，根据本发明上述实施例，激光测距机还可以具有如下附加的技术特征：

所述第一偏振分光器的透射光一侧和反射光一侧至少有一侧镜子的数量大于或者等于1。

在激光发射光路中，激光通过半波片后的激光被法拉第旋转器旋转角度为45度。

在激光接收光路中，激光通过法拉第旋转器后的激光被半波片旋转角度为45度。

进一步的，根据本发明的实施例，本发明提供的激光测距机的共轴收发端光路设计方法，包括

第一偏振分光器，所述激光发射器置于第一偏振分光器的一侧，所述激光侦测器置于第一偏振分光器的另一侧；