激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)，包括測距機以及其發(fā)出的瞄準(zhǔn)軸、發(fā)射軸和接收軸，以及一球面聚焦鏡、一接收屏、第一平面反射鏡和第二平面反射鏡測距機發(fā)出的光軸，經(jīng)球面聚焦鏡后，在第一平面反射鏡與第二平面反射鏡之間進行多次反射，最后在接收屏上聚焦。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是大大縮小了調(diào)軸場地，從而給操作人員帶來了很大的方便，同時能夠大大降低實驗儀器成本，方便于研制成調(diào)軸儀器，利于調(diào)軸儀的工程化生產(chǎn)。
【專利說明】
激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及激光探測領(lǐng)域，特別涉及一種激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光測距在激光探測、通信、跟蹤、制導(dǎo)、雷達等研究和應(yīng)用中具有重要的作用。激光測距系統(tǒng)中的三軸平行調(diào)節(jié)技術(shù)是激光測距機研制中的關(guān)鍵技術(shù)，所謂激光測距機的光軸調(diào)校，是指借助于常規(guī)的光學(xué)儀器或某些調(diào)校方法，將測距機的三個光學(xué)系統(tǒng)，即發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)(激光器加發(fā)射望遠鏡)、接收光學(xué)系統(tǒng)(接收望遠鏡)和瞄準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)(瞄準(zhǔn)望遠鏡)的光軸調(diào)校至同一方向上。附圖1所示為傳統(tǒng)的調(diào)軸原理圖，I為測距機、2為瞄準(zhǔn)軸、3為發(fā)射軸、4為接收軸、5為焦距為f的球面聚焦鏡、6為接收屏，三個光軸互相平行，調(diào)整時通常是以三軸中其中一軸的光軸為基準(zhǔn)，其余兩軸調(diào)至與之平行，這樣才能使激光束準(zhǔn)確地到達目標(biāo)，并從目標(biāo)返回到接收望遠鏡，以達到測距的目的。
[0003]目前的調(diào)軸技術(shù)采用最多的方案有兩種:
[0004]—種是利用大口徑、長焦距的平行光管進行調(diào)節(jié)，缺點是:I)成本高，一般需要十幾萬，2)儀器體積大，至少3米多，占用面積大；
[0005]—種是在光學(xué)平臺上利用離軸長焦距球面鏡進行調(diào)節(jié)，缺點是:需要配置4米左右的光學(xué)平臺，占用的實驗場地面積更大，成本雖較前者稍低，但仍然需要十萬左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)，包括測距機以及其發(fā)出的瞄準(zhǔn)軸、發(fā)射軸和接收軸，還包括一焦距為f的球面聚焦鏡和一接收屏，還包括第一平面反射鏡和第二平面反射鏡，所述球面聚焦鏡與垂直方向具有Φ夾角;第一平面反射鏡設(shè)于所述測距機的正下方，且第一平面反射鏡與球面聚焦鏡的水平位移以及測距機與球面聚焦鏡的水平位移均為六分之一焦距f;第二平面反射鏡放置于所述球面聚焦鏡的正下方;所述接收屏設(shè)置于所述第二平面反射鏡的下方，且所述接收屏與所述第二平面反射鏡的水平位移為d;
[0009]測距機發(fā)出的光軸，經(jīng)球面聚焦鏡后，在第一平面反射鏡與第二平面反射鏡之間進行多次反射，最后在接收屏上聚焦。
[0010]優(yōu)選的，所述球面聚焦鏡為大口徑離軸球面反射鏡。
[0011]優(yōu)選你的，φ夾角小于球面聚焦鏡所允許的最大偏振角度。
[0012]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是大大縮小了調(diào)軸場地，從而給操作人員帶來了很大的方便，同時能夠大大降低實驗儀器成本，方便于研制成調(diào)軸儀器，利于調(diào)軸儀的工程化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1為傳統(tǒng)的激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)調(diào)軸原理圖；
[0014]圖2為本發(fā)明提出的激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)調(diào)軸俯視圖。
[0015]圖2中數(shù)字表示:
[0016]1、測距機2、瞄準(zhǔn)軸3、發(fā)射軸4、接收軸5、球面聚焦鏡
[0017]6、第一平面反射鏡7、第二平面反射鏡8、接收屏。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0019]如附圖2所示，一種激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)，本系統(tǒng)工作時整體設(shè)置于水平臺上，圖2為本系統(tǒng)放置于水平臺時的俯視圖。
[0020]包括測距機I發(fā)出的瞄準(zhǔn)軸2、發(fā)射軸3、接收軸4，球面聚焦鏡5、接收屏8、第一平面反射鏡6、第二平面反射鏡7。球面聚焦鏡5采用的是焦距為f的大口徑離軸球面反射鏡，放置時與垂直方向呈Φ夾角，Φ須小于其所允許的最大偏振角度。第一平面反射鏡6設(shè)于所述測距機I的正下方，且第一平面反射鏡6與球面聚焦鏡5的水平位移以及測距機I與球面聚焦鏡5的水平位移均為六分之一焦距f，那么光從球面聚焦鏡5到第一平面反射鏡6的光程L為(f/6)/cos?。第二平面反射鏡7放置于所述球面聚焦鏡5的正下方;所述接收屏8設(shè)置于所述第二平面反射鏡7的下方，且所述接收屏8與所述第二平面反射鏡7的水平位移為d;
[0021]這樣光在第一平面反射鏡6與第二平面反射鏡7之間進行5次反射，最后到達接收屏8上的總光程為f，d為:
[0022]d = f-5XL
[0023]具體調(diào)節(jié)方法:一、測距機1、球面聚焦鏡5、第一平面反射鏡6、第二平面反射鏡7、接收屏8按照附圖2所示位置擺好，使發(fā)射軸3發(fā)射激光，則激光在接收屏8上聚焦為一點，稱之為光斑I，記錄該光斑I位置;二、在接收系統(tǒng)的焦點處放一點光源作為指示光，指示光經(jīng)過接收系統(tǒng)后變成平行光，再經(jīng)過球面聚焦鏡5及第一平面反射鏡6、第二平面反射鏡7后在接收屏8上聚焦為一點，稱之為光斑2，調(diào)節(jié)接收系統(tǒng)的俯仰和偏擺，使光斑2與光斑I重合；三、通過瞄準(zhǔn)軸2觀察光斑I (或光斑2)，調(diào)節(jié)瞄準(zhǔn)軸2的偏擺和俯仰，使瞄準(zhǔn)軸2的十字與光斑I或光斑2重合。通過以上三個步驟，使瞄準(zhǔn)軸2、發(fā)射軸3、接收軸4三個光軸平行，從而達到了調(diào)軸的目的。
[0024]對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)，包括測距機以及其發(fā)出的瞄準(zhǔn)軸、發(fā)射軸和接收軸，還包括一焦距為f的球面聚焦鏡和一接收屏，其特征在于，還包括第一平面反射鏡和第二平面反射鏡，所述球面聚焦鏡與垂直方向具有Φ夾角；第一平面反射鏡設(shè)于所述測距機的正下方，且第一平面反射鏡與球面聚焦鏡的水平位移以及測距機與球面聚焦鏡的水平位移均為六分之一焦距f;第二平面反射鏡放置于所述球面聚焦鏡的正下方;所述接收屏設(shè)置于所述第二平面反射鏡的下方，且所述接收屏與所述第二平面反射鏡的水平位移為d; 測距機發(fā)出的光軸，經(jīng)球面聚焦鏡后，在第一平面反射鏡與第二平面反射鏡之間進行多次反射，最后在接收屏上聚焦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)，其特征在于，所述球面聚焦鏡為大口徑離軸球面反射鏡。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光測距機的光軸調(diào)校系統(tǒng)，其特征在于，Φ夾角小于球面聚焦鏡所允許的最大偏振角度。
【文檔編號】G01C25/00GK106092143SQ201610716256
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月24日
【發(fā)明人】伊肖靜, 林學(xué)春, 陳 峰, 吉俊文
【申請人】江蘇中科大港激光科技有限公司