測距儀及其分合光棱鏡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種測距儀及其分合光棱鏡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的中國臺灣專利案號TW594052揭露一種分合光棱鏡組及應(yīng)用此棱鏡組的測距裝置，其中的分合光棱鏡組具有四個光出/入面，可使入射分合光棱鏡組的紅外波長光束經(jīng)過一次全反射后，改變行進方向射出分合光棱鏡組。另外，可使入射分合光棱鏡組的可見光波長范圍的影像光束經(jīng)過一次反射及四次全反射后，不改變行進方向射出分合光棱鏡組。或者，使入射分合光棱鏡組的可見光波長范圍的影像光束經(jīng)過三次全反射后，改變行進方向射出分合光棱鏡組。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的測距裝置中光束須經(jīng)過多次全反射、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，提供一種測距儀及其分合光棱鏡裝置，其中的分合光棱鏡裝置可使入射的第二波長范圍光束經(jīng)由兩次全反射后，由反方向射出分合光棱鏡組，可簡化測距儀中的接收器位置設(shè)計。
[0004]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，提供一種分合光棱鏡裝置包括第一棱鏡、第二棱鏡、屋脊型棱鏡及光學(xué)多層膜。第一棱鏡包括第一面、第二面及第三面。第二棱鏡包括第四面、第五面及第六面。屋脊型棱鏡包括第七面、第八面及屋脊面。第七面面向第二面，第五面面向第三面。光學(xué)多層膜設(shè)置于第五面與第三面之間。當?shù)谝徊ㄩL范圍光束及第二波長范圍光束由第一面入射第一棱鏡后，第一波長范圍光束及第二波長范圍光束將被第二面全反射至光學(xué)多層膜，光學(xué)多層膜反射第一波長范圍光束但是讓第二波長范圍光束通過而入射第二棱鏡，第二波長范圍光束由第五面入射第二棱鏡后，將被第六面全反射改變行進方向，最后由第四面射出第二棱鏡。
[0005]其中第三面與第五面膠合。
[0006]其中第二面與第七面膠合。
[0007]其中第一波長范圍光束為可見光，第二波長范圍光束為紅外光。
[0008]本發(fā)明的測距儀包括發(fā)射器、物鏡、分合光棱鏡裝置及接收器。第二波長范圍光束是由發(fā)射器發(fā)出，經(jīng)被測物反射后，與第一波長范圍光束一起通過物鏡而進入分合光棱鏡裝置，分合光菱鏡裝置將第一波長范圍光束及第二波長范圍光束導(dǎo)引至不同方向，使第二波長范圍光束射向接收器。
[0009]其中第一波長范圍光束為可見光，第二波長范圍光束為紅外光。
[0010]本發(fā)明的測距儀可更包括濾光片，設(shè)置于接收器與分合光棱鏡裝置之間，濾光片只允許第二波長范圍光束通過。
[0011 ] 本發(fā)明的測距儀可更包括透鏡，透鏡設(shè)置于發(fā)射器與被測物之間。
[0012]其中發(fā)射器為半導(dǎo)體雷射。
[0013]其中接收器為崩潰光二極管(APD)或光二極管(PD)。
[0014]本發(fā)明的測距儀可更包括透鏡，透鏡設(shè)置于接收器與該分合光棱鏡裝置之間。
[0015]本發(fā)明的測距儀可更包括目鏡，設(shè)置于屋脊型棱鏡旁，以通過目鏡來觀看被測物。
[0016]本發(fā)明的分合光棱鏡裝置包括第一棱鏡、第二棱鏡、屋脊型棱鏡及光學(xué)多層膜。第一棱鏡包括第一面、第二面及第三面。第二棱鏡包括第四面、第五面及第六面，光學(xué)全反射膜覆于第六面。屋脊型棱鏡包括第七面、第八面及屋脊面。第七面面向第二面，第五面面向第三面。光學(xué)多層膜設(shè)置于第五面與第三面之間。當?shù)谝徊ㄩL范圍光束及第二波長范圍光束由第一面入射第一棱鏡后，第一波長范圍光束及第二波長范圍光束將被第二面全反射至光學(xué)多層膜，光學(xué)多層膜反射第一波長范圍光束但是讓第二波長范圍光束通過而入射第二棱鏡，第二波長范圍光束由第五面入射第二棱鏡后，將被光學(xué)全反射膜全反射改變行進方向，最后由第四面射出第二棱鏡。
[0017]其中第四面與第五面的夾角大致上為67.5度，第四面與第六面的夾角大致上為45度，第五面與第六面的夾角大致上為67.5度。
[0018]其中第三面與第五面膠合。
[0019]其中第二面與第七面膠合。
[0020]其中第一波長范圍光束為可見光，第二波長范圍光束為紅外光。
[0021]本發(fā)明的測距儀包括發(fā)射器、物鏡、分合光棱鏡裝置及接收器。第二波長范圍光束是由發(fā)射器發(fā)出，經(jīng)被測物反射后，與第一波長范圍光束一起通過物鏡而進入分合光棱鏡裝置，分合光菱鏡裝置將第一波長范圍光束及第二波長范圍光束導(dǎo)引至不同方向，使第二波長范圍光束射向接收器。
[0022]其中第一波長范圍光束為可見光，第二波長范圍光束為紅外光。
[0023]本發(fā)明的測距儀可更包括透鏡，透鏡設(shè)置于發(fā)射器與被測物之間。
[0024]其中發(fā)射器為半導(dǎo)體雷射。
[0025]其中接收器為崩潰光二極管(APD)或光二極管(PD)。
[0026]本發(fā)明的測距儀可更包括透鏡，透鏡設(shè)置于接收器與該分合光棱鏡裝置之間。
[0027]本發(fā)明的測距儀可更包括目鏡，設(shè)置于屋脊型棱鏡旁，以通過目鏡來觀看被測物。
[0028]本發(fā)明的測距儀及其分合光棱鏡裝置中，此分合光棱鏡裝置可使入射的第二波長范圍光束經(jīng)由兩次全反射后，由反方向射出分合光棱鏡組，其中的一次全反射是由棱鏡表面鍍覆的光學(xué)全反射膜所完成，可減少第二波長范圍光束全反射時的能量損失，使測距儀測量距離的準確度提高，或者使測距儀的距離測量范圍變大，另一方面，也可簡化測距儀設(shè)計縮小測距儀體積。
[0029]為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例并配合附圖做詳細說明。
【附圖說明】
[0030]圖1A是依據(jù)本發(fā)明的分合光棱鏡裝置的第一實施例的可見光光路示意圖。
[0031]圖1B是依據(jù)本發(fā)明的分合光棱鏡裝置的第一實施例的紅外光光路示意圖。
[0032]圖2是依據(jù)本發(fā)明的測距儀的第一實施例的架構(gòu)與光路示意圖。
[0033]圖3A是依據(jù)本發(fā)明的分合光棱鏡裝置的第二實施例的可見光光路示意圖。
[0034]圖3B是依據(jù)本發(fā)明的分合光棱鏡裝置的第二實施例的紅外光光路示意圖。
[0035]圖3C是圖3A的第二棱鏡的各相臨面的夾角角度示意圖。
[0036]圖4是依據(jù)本發(fā)明的測距儀的第二實施例的架構(gòu)與光路示意圖。
【具體實施方式】
[0037]請同時參閱圖1A及圖1B。圖1A是依據(jù)本發(fā)明的分合光棱鏡裝置的一實施例的可見光光路示意圖，圖1B是依據(jù)本發(fā)明的分合光棱鏡裝置的一實施例的紅外光光路示意圖。如圖1A所不，分合光棱鏡裝置10包括第一棱鏡11、第二棱鏡13、屋脊型棱鏡15及光學(xué)多層膜17。第一棱鏡11與第二棱鏡13之間夾著光學(xué)多層膜17，光學(xué)多層膜17只允許紅外光通過，可見光將被反射，第一棱鏡11的第三面113與第二棱鏡13的第五面132膠合。第一棱鏡11的第二面112與屋脊型棱鏡15的第七面151相對。
[0038]當可見光18入射第一棱鏡11后，將直接穿透第一面111射向第二面112，射向第二面112的可見光18將發(fā)生全反射作用，使得可見光18改變行進方向射向第三面113及光學(xué)多層膜17，因為光學(xué)多層膜17只允許紅外光通過，可見光將被反射，所以可見光18將被反射改變行進方向射向第二面112，且由第二面112射出第一棱鏡11再射向屋脊型棱鏡15，射向屋脊型棱鏡15的可見光18將直接穿透第七面151，接著可見光18將分別于第八面152、屋脊面153及第七面151發(fā)生全反射作用改變行進方向，最后由第八面152射出屋脊型棱鏡15。
[0039]請參考圖1B，當紅外光19入射第一棱鏡11后，將直接穿透第一面111射向第二面112，射向第二面112的紅外光19發(fā)生全反射作用，使得紅外光19改變行進方向射向第三面113及光學(xué)多層膜17，因為光學(xué)多層膜17只允許紅外光通過，可見光將被反射，所以紅外光19將直接