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一種測距透鏡模組及激光測距裝置的制作方法

文檔序號:11560682閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種測距透鏡模組,其特征在于,包括:透鏡本體;

所述透鏡本體包括第一面和第二面,所述第一面與所述第二面相背離;

所述第一面為面向光信號收發(fā)模塊的一面;

所述第二面為面向待測物的一面;

所述第一面與所述光信號收發(fā)模塊之間,設(shè)置有微結(jié)構(gòu)消雜光反射片;

所述微結(jié)構(gòu)消雜光反射片包括第一光線透過區(qū)域、第二光線透過區(qū)域和第三雜光反射區(qū)域;

所述光信號收發(fā)模塊發(fā)出的光線依次穿過所述第一光線透過區(qū)域、所述透鏡本體后射向待測物表面,經(jīng)待測物體反射后的光線依次穿過所述透鏡本體、所述第二光線透過區(qū)域后進(jìn)入所述光信號收發(fā)模塊;

其中,所述光信號收發(fā)模塊發(fā)出的所述第一面和/或第二面反射的雜光射向所述第三雜光反射區(qū)域,經(jīng)所述第三雜光反射區(qū)域反射后從所述透鏡本體射出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述第一光線透過區(qū)域和所述第二光線透過區(qū)域均為鏤空區(qū)域;

所述透鏡本體的第一面設(shè)有凸臺;所述凸臺嵌入所述鏤空區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述凸臺的表面設(shè)置有紅外透過且可見光吸收的薄膜層或紅外油墨層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述透鏡本體的材料為紅外透過且可見光吸收的塑膠材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述第三雜光反射區(qū)域包含各種顏色涂層,用于反射各種不同波長的光線。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述第三雜光反射區(qū)域鍍有反射膜,用于反射各種不同波長的光線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述第三雜光反射區(qū)域靠近所述透鏡本體的表面或者靠近所述光信號收發(fā)模塊的表面設(shè)有雜光反射微結(jié)構(gòu),所述雜光反射微結(jié)構(gòu)用于將被所述透鏡本體反射的雜光經(jīng)過多次反射后再次從所述透鏡本體射出。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述雜光反射微結(jié)構(gòu)為呈環(huán)形分布的凹凸條紋。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述雜光反射微結(jié)構(gòu)的縱向截面為鋸齒狀,所述凹凸條紋的凹陷處的相鄰兩個斜面之間的夾角為70°-170°。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述夾角為90°。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述雜光反射微結(jié)構(gòu)為角錐棱鏡陣列、四棱錐陣列或圓錐棱鏡陣列。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述雜光反射微結(jié)構(gòu)是玻璃珠或石英珠涂層。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述玻璃珠或石英珠的直徑為3-5微米。

14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述雜光反射微結(jié)構(gòu)為多個半球形透鏡拼接而成的陣列。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述透鏡本體與所述微結(jié)構(gòu)消雜光反射片粘接固定。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述透鏡本體與所述微結(jié)構(gòu)消雜光反射片焊接固定。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述透鏡本體與所述微結(jié)構(gòu)消雜光反射片注塑成一體。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述第三雜光反射區(qū)域的外緣設(shè)有凹槽;

所述凹槽用于填充粘結(jié)劑,以使所述微結(jié)構(gòu)消雜光反射片與所述透鏡本體組合成一體。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述透鏡本體與所述微結(jié)構(gòu)消雜光反射片為一體式成型;

所述第一光線透過區(qū)域、第二光線透過區(qū)域和第三雜光反射區(qū)域均位于所述透鏡本體的第一面。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,

所述透鏡本體的第一面為平面;

所述第一光線透過區(qū)域和所述第二光線透過區(qū)域的表面均設(shè)置有紅外油墨層。

21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述透鏡本體的第一面設(shè)置有紅外透過且可見光吸收的薄膜層或紅外油墨層。

22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述第三雜光反射區(qū)域靠近所述光信號收發(fā)模塊的外表面為黑色。

23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測距透鏡模組,其特征在于,所述透鏡本體與所述微結(jié)構(gòu)消雜光反射片通過透明的光學(xué)膠粘接固定。

24.一種激光測距裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求1-23任意一項所述的測距透鏡模組。

25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的激光測距裝置,其特征在于,還包括光信號收發(fā)模塊;

所述光信號收發(fā)模塊包括發(fā)射光源和接收端;

所述發(fā)射光源發(fā)出的光線依次穿過所述第一光線透過區(qū)域、所述透鏡本體后射向待測物表面,經(jīng)待測物體反射后的光線依次穿過所述透鏡本體、所述第二光線透過區(qū)域后進(jìn)入所述接收端。

26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的激光測距裝置,其特征在于,所述發(fā)射光源為

波長940nm的近紅外垂直腔發(fā)射半導(dǎo)體激光器,或

波長940nm的近紅外發(fā)光二極管。

27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的激光測距裝置,其特征在于,所述近紅外發(fā)光二極管的發(fā)光角度為120°的郎伯型分布。

28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的激光測距裝置,其特征在于,所述發(fā)射光源的出射孔設(shè)有第一聚焦元件;所述第一聚焦元件用于將所述發(fā)射光源發(fā)出的光束進(jìn)行匯聚;

所述接收端的入射孔設(shè)有第二聚焦元件;所述第二聚焦元件用于將射向所述接收端的光束進(jìn)行匯聚。

29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的激光測距裝置,其特征在于,

所述第一光線透過區(qū)域和所述第二光線透過區(qū)域均為鏤空區(qū)域;

所述第一聚焦元件與所述第二聚焦元件穿過所述微結(jié)構(gòu)消雜光反射片的鏤空區(qū)域嵌入所述透鏡本體。

30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的激光測距裝置,其特征在于,所述第一聚焦元件與所述第二聚焦元件均為復(fù)合反射鏡或菲涅耳透鏡。

31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的激光測距裝置,其特征在于,所述發(fā)射光源出射的光束經(jīng)所述復(fù)合反射鏡聚焦后形成圓錐角為35度的光束;

所述射向所述接收端的光束經(jīng)所述復(fù)合反射鏡聚焦后形成圓錐角為25度的光束。

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