光学分束系统和测距仪的制作方法

本技术涉及激光测距，特别涉及一种光学分束系统和测距仪。

背景技术：

1、在激光测距望远镜中，通常具有多种光路系统的情况，比如成像光路系统、投影光路系统、补光光路系统等，多个光路系统需要多个棱镜，使得激光测距望远镜内的结构较复杂，占据了内部较多空间，导致激光测距望远镜的体积较大，不利于用户使用。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种光学分束系统，利用棱镜分束，将投影光路和接收光路共用棱镜，并使目镜和物镜的光轴相近，以减小设备体积，便于用户使用。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的光学分束系统包括物镜和目镜，所述物镜的光轴和所述目镜的光轴相并行且邻近设置或为同一光轴，所述物镜和所述目镜之间设有屋脊棱镜、第一半五棱镜和补偿棱镜组件，所述补偿棱镜组件的外侧设置有接收组件、投影组件，自所述物镜至所述接收组件的光路上，第一半五棱镜和所述补偿棱镜组件依次设置，自所述投影组件至所述目镜的光路上，所述补偿棱镜组件、所述第一半五棱镜和所述屋脊棱镜依次设置，所述物镜和所述屋脊棱镜之间设有显示器。

3、可选地，所述补偿棱镜组件的外侧还设有补光组件，自所述补光组件至所述目镜的光路上，所述补偿棱镜组件、所述第一半五棱镜、所述屋脊棱镜和所述显示器依次设置。

4、可选地，所述补偿棱镜组件包括第二半五棱镜和楔形棱镜，所述第二半五棱镜和所述第一半五棱镜的钝角相邻设置，所述楔形棱镜连接于所述第二半五棱镜背离所述第一半五棱镜的一侧，所述屋脊棱镜连接于所述第一半五棱镜背离所述第二半五棱镜的一侧，所述第一半五棱镜设有钝角的侧面与所述物镜相对。

5、可选地，所述楔形棱镜和所述第二半五棱镜胶合，所述楔形棱镜的楔角邻近所述楔形棱镜和所述第二半五棱镜的胶合面设置，所述楔角的大小为45°。

6、可选地，所述第二半五棱镜包括第一入射面，所述楔形棱镜包括第二入射面和出射面，所述第一入射面邻近所述第一半五棱镜设置，并与所述第一半五棱镜和所述第二半五棱镜连接面之间呈67.5°夹角，所述第二入射面或所述出射面配置为所述楔形棱镜的斜面。

7、可选地，所述第二入射面和所述出射面之间呈135°夹角，所述第一入射面与所述投影组件相对，所述第二入射面与所述补光组件相对，所述出射面与所述接收组件相对；

8、或，所述第二入射面和所述出射面之间呈135°夹角，所述第一入射面与所述补光组件相对，所述第二入射面与所述投影组件相对，所述出射面与所述接收组件相对；

9、或，所述第二入射面和所述出射面之间呈45°夹角，所述第一入射面与所述补光组件相对，所述第二入射面与所述投影组件相对，所述出射面与所述接收组件相对。

10、可选地，所述第一入射面、所述第二入射面和所述出射面分别镀有第一分光膜层、第二分光膜层和第三分光膜层，所述楔形棱镜和所述第二半五棱镜相对的任一表面上镀有第四分光膜层；

11、当所述第二入射面和所述出射面之间呈135°夹角时；

12、所述第一分光膜层的膜系为：λ＝620nm-650nm，t>98％；

13、所述第二分光膜层的膜系为：λ＝620nm-650nm，t>98％；

14、所述第三分光膜层的膜系为：λ＝880nm-930nm，t>98％；

15、所述第四分光膜层的膜系为：λ＝400nm-650nm，t>98％，λ＝880nm-930nm，t>98％；

16、当所述第二入射面和所述出射面之间呈45°夹时；

17、所述第一分光膜层的膜系为：λ＝620nm-650nm，t>98％；

18、所述第二分光膜层的膜系为：λ＝620nm-650nm，t>98％，λ＝880nm-930nm，r>98％；

19、所述第三分光膜层的膜系为：λ＝880nm-930nm，t>98％；

20、所述第四分光膜层的膜系为：λ＝400nm-650nm，t>98％，λ＝880nm-930nm，t>98％。

21、可选地，所述第二半五棱镜和所述第一半五棱镜相对的任一表面上镀有第五分光膜层，所述第五分光膜层的膜系为：λ＝400nm-680nm，r/t＝4:6，λ＝880nm-930nm，t>98％。

22、可选地，所述补光组件包括补光灯和补光透镜，所述补光透镜位于所述补光灯和所述补偿棱镜组件之间。

23、可选地，所述投影组件包括依次设置的oled显示屏、反射镜和投影透镜，所述投影透镜与所述补偿棱镜组件的表面并行相对。

24、可选地，所述接收组件包括激光接收管和激光接收透镜，所述激光接收透镜位于所述激光接收管和所述补偿棱镜组件之间。

25、本实用新型还提出一种测距仪，所述测距仪包括激光发射组件和前述的光学分束系统，所述激光发射组件包括依次设置的激光发射管、双凹透镜和胶合镜。

26、本实用新型技术方案通过在目镜和物镜之间设置第一半五棱镜、屋脊棱镜和补偿棱镜组件，并围绕补偿棱镜组件的外周侧设置接收组件和投影组件，以将望远光路、激光接收光路和投影光路经由同一棱镜组件进行分束即可，如此，当用户需要望远时，外界光线自物镜进入第一半五棱镜，再由第一半五棱镜进入屋脊棱镜，而后自屋脊棱镜进入目镜而被用户观察，从而达到望远观测的效果，当用户用于测距时，外界光线自物镜进入第一半五棱镜，再由第一半五棱镜进入补偿棱镜组件，而后补偿棱镜组件进入接收组件，经调节后的光线由投影组件发出，然后重新进入补偿棱镜组件，经第一半五棱镜后进入屋脊棱镜，最后投影至显示器上，用户自目镜观察显示器即可观察到测距效果。从而实现依靠一组棱镜组件优化了分束光路，减少了棱镜数量和简化了内部结构的复杂度，从而降低了激光测距设备的体积，提升了用户的使用便利性。此外，目镜和物镜的光轴趋于同轴设置，从而能够降低用户观察目镜时的视觉偏差感。

技术特征：

1.一种光学分束系统，其特征在于，包括物镜和目镜，所述物镜的光轴和所述目镜的光轴相并行且邻近设置或为同一光轴，所述物镜和所述目镜之间设有屋脊棱镜、第一半五棱镜和补偿棱镜组件，所述补偿棱镜组件的外侧设置有接收组件、投影组件，自所述物镜至所述接收组件的光路上，第一半五棱镜和所述补偿棱镜组件依次设置，自所述投影组件至所述目镜的光路上，所述补偿棱镜组件、所述第一半五棱镜和所述屋脊棱镜依次设置，所述物镜和所述屋脊棱镜之间设有显示器。

2.如权利要求1所述的光学分束系统，其特征在于，所述补偿棱镜组件的外侧还设有补光组件，自所述补光组件至所述目镜的光路上，所述补偿棱镜组件、所述第一半五棱镜、所述屋脊棱镜和所述显示器依次设置。

3.如权利要求2所述的光学分束系统，其特征在于，所述补偿棱镜组件包括第二半五棱镜和楔形棱镜，所述第二半五棱镜和所述第一半五棱镜的钝角相邻设置，所述楔形棱镜连接于所述第二半五棱镜背离所述第一半五棱镜的一侧，所述屋脊棱镜连接于所述第一半五棱镜背离所述第二半五棱镜的一侧，所述第一半五棱镜设有钝角的侧面与所述物镜相对。

4.如权利要求3所述的光学分束系统，其特征在于，所述楔形棱镜和所述第二半五棱镜胶合，所述楔形棱镜的楔角邻近所述楔形棱镜和所述第二半五棱镜的胶合面设置，所述楔角的大小为45°。

5.如权利要求3所述的光学分束系统，其特征在于，所述第二半五棱镜包括第一入射面，所述楔形棱镜包括第二入射面和出射面，所述第一入射面邻近所述第一半五棱镜设置，并与所述第一半五棱镜和所述第二半五棱镜连接面之间呈67.5°夹角，所述第二入射面或所述出射面配置为所述楔形棱镜的斜面。

6.如权利要求5所述的光学分束系统，其特征在于，所述第二入射面和所述出射面之间呈135°夹角，所述第一入射面与所述投影组件相对，所述第二入射面与所述补光组件相对，所述出射面与所述接收组件相对；

7.如权利要求6所述的光学分束系统，其特征在于，所述第一入射面、所述第二入射面和所述出射面分别镀有第一分光膜层、第二分光膜层和第三分光膜层，所述楔形棱镜和所述第二半五棱镜相对的任一表面上镀有第四分光膜层；

8.如权利要求3所述的光学分束系统，其特征在于，所述第二半五棱镜和所述第一半五棱镜相对的任一表面上镀有第五分光膜层，所述第五分光膜层的膜系为：λ＝400nm-680nm，r/t＝4:6，λ＝880nm-930nm，t>98％。

9.如权利要求2所述的光学分束系统，其特征在于，所述补光组件包括补光灯和补光透镜，所述补光透镜位于所述补光灯和所述补偿棱镜组件之间；

10.一种测距仪，其特征在于，包括激光发射组件和如权利要求1至9中任意一项所述的光学分束系统，所述激光发射组件包括依次设置的激光发射管、双凹透镜和胶合镜。

技术总结本技术公开一种光学分束系统和测距仪，所述光学分束系统包括物镜和目镜，所述物镜的光轴和所述目镜的光轴相并行且邻近设置或为同一光轴，所述物镜和所述目镜之间设有屋脊棱镜、第一半五棱镜和补偿棱镜组件，所述补偿棱镜组件的外侧设置有接收组件、投影组件，自所述物镜至所述接收组件的光路上，第一半五棱镜和所述补偿棱镜组件依次设置，自所述投影组件至所述目镜的光路上，所述补偿棱镜组件、所述第一半五棱镜和所述屋脊棱镜依次设置，所述物镜和所述屋脊棱镜之间设有显示器。本技术技术方案利用棱镜分束，将投影光路和接收光路共用棱镜，并使目镜和物镜的光轴相近，以减小设备体积，便于用户使用。技术研发人员：沈玉丰,禹孟初受保护的技术使用者：深圳市龙之源科技股份有限公司技术研发日：20231109技术公布日：2024/5/27