[发明专利]一种光学透镜、光学测距装置及测距方法、测距系统

权利要求书

1.一种小型光学测距装置，包括红外光发射模块、接收模块、信号处理与控制模块，

其中，信号处理与控制模块分别与红外光发射模块和接收模块相连接，红外光发射模块发射红外探测光，遇到物体被反射，接收模块接收被物体反射的红外探测光，将光信号转换为电信号，信号处理与控制模块基于飞行时间法计算所述小型光学测距装置与物体之间的距离，

其特征在于，在红外光发射模块发出的红外探测光光路上，设置有TIR透镜，所述TIR透镜具有导光结构，所述导光结构为一凹槽，该凹槽位于TIR透镜的出光面靠近接收模块一侧的位置。

2.根据权利要求1所述的小型光学测距装置，其特征在于，所述凹槽在TIR透镜的出光面表面形成为直条形状的凹槽。

3.根据权利要求2所述的小型光学测距装置，其特征在于，所述直条形状的凹槽垂直于接收模块接收视场光轴与TIR透镜光轴共同所在的平面。

4.根据权利要求1-3之一所述的小型光学测距装置，其特征在于，所述凹槽的凹陷面为弧面、四分之一圆柱面或者为斜平面。

5.根据权利要求1-3之一所述的小型光学测距装置，其特征在于，所述直条形状的凹槽的深度以TIR透镜的圆心向接收模块方向依次变浅，所述直条形状的凹槽的靠近TIR透镜圆心侧为一直面，所述直面与TIR透镜的出光面垂直。

6.一种TIR透镜，其特征在于，所述TIR透镜具有导光结构，所述导光结构为一凹槽，该凹槽位于TIR透镜的出光面，所述凹槽在TIR透镜的出光面表面形成为直条形状的凹槽或者弧形形状的凹槽。

7.根据权利要求6所述的小型光学测距装置，其特征在于，所述凹槽的凹陷面为弧面、四分之一圆柱面或者为斜平面；所述直条形状的凹槽的深度以TIR透镜的圆心向所述直条形状凹槽的垂直方向依次变浅，所述直条形状的凹槽的靠近TIR透镜圆心侧为一直面，所述直面与TIR透镜的出光面垂直。

8.一种测距系统，其特征在于，所述测距系统包括装置主体和权利要求1-7之一所述的小型光学测距装置，所述小型光学测距装置固定于装置主体之上，用于探测装置主体与周围环境中物体之间的距离。

9.根据权利要求8所述的一种测距系统，其特征在于，所述装置主体为飞行器，所述小型光学测距装置设置于飞行器的下方，并且与飞行器中的飞行控制模块相连接，所述小型光学测距装置测量自身与地面间的高度，将高度数据传输给飞行器的飞行控制模块，飞行控制模块控制飞行器的飞行高度。

10.一种小型光学测距装置的测距方法，其特征在于，

信号处理与控制模块调制红外光发射模块发射红外探测光，遇到物体被反射；

接收模块接收被物体反射的红外探测光，将光信号转换为电信号；

信号处理与控制模块分别与红外光发射模块和接收模块相连接，信号处理与控制模块基于飞行时间法计算所述小型光学测距装置与物体之间的距离；

在红外光发射模块发出的红外探测光光路上，设置有如权利要求1-7之一所述的TIR透镜，所述TIR透镜具有凹槽，所述凹槽位于TIR透镜的出光面靠近接收模块一侧的位置，减小测距盲区。