CN103245940B - 激光测距机便携式光轴检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种激光测距机便携式光轴检测系统，包括斜方棱镜组件（3）、靶板组件（9）和小口径反射镜（12），靶板组件由通过靶板压圈（10）固联在支撑筒体轴端上的靶板（8）组成，斜方棱镜组件（3）由中心制有接收通光孔（7）的斜方棱镜支架（2）和固联在接收通光孔上方的斜方棱镜座（1）组成，在所述斜方棱镜座的矩形框架槽两端的对角线上，分别制有前置通光孔（6）和后置通光孔（5），斜方棱镜（17）设置在斜方棱镜座的矩形框架槽中，当激光测距机的瞄准光路通过上述斜方棱镜第一个45度反射面，产生90度折射到另一个45度反射面又产生90度折射，折射后的光路与折射前的光路平行。
Description
技术领域
本发明属于对激光测距机光轴在野外环境下进行调试、检验和校正的一种装置。
背景技术
作为一种距离传感器的激光测距机，一般包含发射系统、接收系统和瞄准系统三个系统，这三个系统光轴的平行性是否满足要求是整个测距机技术指标能否达到的关键之一。一般重频对空激光测距机的光轴之间的间隔距离都比较大，以XX型号的激光测距机为例，瞄准系统和发射系统光轴之间的最大间距如图4中d所示（d为268mm）。要满足三个光轴调试的要求，反射镜的通光口径应包含激光测距机的发射系统、接收系统和瞄准系统三个系统的光轴，D0至少是d的1.3倍，以XX型号的激光测距机为例，要用口径D0=400mm以上的反射镜才能完整的包含。这样的反射镜体积大、重量重不便携带和安装，在野外使用是不可能的。因此以前的激光测距机光轴的调试，一般都在光学调校室来完成，而激光测距机在交付使用后，其工作环境多在野外，一旦出现故障维修或常规维护都需要在野外的状态下进行的，但只要涉及到光轴的调校都是不可能在野外的状态下进行，通常是将激光测距机返厂或送军区维修所进行维修，维修费用不但很高，而且耽误时间。
发明内容
本发明的目的针对现有技术存在的上述问题，提供一种轻便，安装灵活，便于携带，维修费用成本低，且不受野外环境条件限制的检验校正装置。
本发明实现上述目的的技术解决方案是：斜方棱镜组件3和靶板组件9同侧固联在激光测距机13矩形箱体侧面，靶板组件由通过靶板压圈10固联在支撑筒体轴端上的靶板8组成，斜方棱镜组件3由中心制有接收通光孔7的斜方棱镜支架2和固联在接收通光孔7上方的斜方棱镜座1组成，在所述斜方棱镜座1的矩形框架槽两端的对角线上，分别制有前置通光孔6和后置通光孔5，斜方棱镜17设置在斜方棱镜座1的矩形框架槽中，当激光测距机的瞄准光路通过上述斜方棱镜第一个45度反射面，产生90度折射到另一个45度反射面又产生90度折射，折射后的光路与折射前的光路平行。
本发明具有如下有益效果。
本发明采用斜方棱镜成像特点，当激光测距机的瞄准光路通过斜方棱镜第一个45度反射面，产生90度折射到另一个45度反射面又产生90度折射，折射后的光路与折射前的光路平行，也就是相当于将瞄准天线窗口的光轴向发射天线窗口移动，移动后的瞄准光轴与移动前原瞄准光轴保持空间平行位置不变，这样不仅缩小三轴之间间隔，而且确保了图5所示工作原理的接收光轴、发射光轴和瞄准光轴，三轴的平行性与移动前完全一致。斜方棱镜将原来激光测距机的光轴系统的瞄准光轴与发射光轴的间距从d缩小为d`，使所用的反射镜的通光口径D0`变为1.3d`，大大缩小了所用反射镜的通光口径，减轻了重量，便于携带和安装。移动后的瞄准光轴与移动前的瞄准光轴完全平行（光轴不变），同时斜方棱镜的摆放位置的偏差不会产生像倾斜和像倒，不会造成光轴失调的特性，能够保证激光测距机光轴调试精度，适用野外工作环境，方便调试。
安装灵活并且成本很低，缩小了通光口的后反射镜重量轻便于携带，使用时不再受野外环境条件的限制，本发明采用和实验室检测光轴一样的检测原理，通过采用斜方棱镜来缩短激光测距机发射光轴和瞄准光轴的间距，大大地缩小了调试激光测距机光轴所需要的反射镜的通光口径，减轻了反射镜的体积和重量，能够携带并在野外环境下使用。能够满足激光测距机光轴调校的指标要求和战地维修的需要，解决了在野外环境情况下，对激光测距机进行光轴的调校，而且斜方棱镜的制造误差引起的光轴调校误差远远小于系统光轴平行性指标的要求，制造费用低。
同时该设备简单、便于携带又能满足检测调试精度要求，使原来只能在实验室进行的光轴调校能在战地的环境下进行，大大降低了维修费用和维修时间，解决了激光测距机不能在野外环境状态下进行维修调试的问题。
本发明可以应用于多种激光测距机的光轴检验和校正，解决在野外的情况下对激光测距机的光轴进行校正和检验，便于携带，方便使用且价格便宜。适用于不能完整包含发射系统、接收系统和瞄准系统三个系统光轴的小口径反射镜调轴的工作。
附图说明
图1是本发明激光测距机便携式光轴检测装置构造示意图。
图2是本发明激光测距机便携式光轴检测系统组成关系的示意图。
图3是本发明的光路原理示意图。
图4是斜方棱镜的工作原理示意图。
图5是图1斜方棱镜组件的分解示意图。
图中：1斜方棱镜座，2斜方棱镜支架，3斜方棱镜组件，4斜方棱镜安装螺钉，5后置通光孔，6前置通光孔，7接收通光孔,8靶板，9靶板组件，10压圈，11紧固螺钉，12小口径反射镜，13激光测距机，14瞄准天线窗口，15接收天线窗口，16发射天线窗口,17斜方棱镜，18止动螺钉。
具体实施方式
参阅图1～图5。在以下描述的一个最佳实施例中，所述便携式激光测距机光轴检测系统，由斜方棱镜组件、靶板组件和小口径反射镜三部分构成。如图1所示。该装置的斜方棱镜组件和靶板组件分别按图2所示的安装位置安装在需要进行光轴调校的激光测距机上。斜方棱镜组件3固联在激光测距机13矩形箱体侧面，由中心制有接收通光孔7的斜方棱镜支架2和固联在接收通光孔7孔径上方的斜方棱镜座1组成，接收通光孔7同轴通过接收天线窗口15，位于瞄准天线窗口14的前端，斜方棱镜组件3在所述斜方棱镜座1的矩形框架槽两端的对角线上，分别制有前置通光孔6和后置通光孔5，斜方棱镜17设置在斜方棱镜座1的矩形框架槽中。如图5所示，斜方棱镜17放置在斜方棱镜座1内，斜方棱镜17通过斜方棱镜座1矩形框架上端的两个止动螺钉18固定在斜方棱镜座1的矩形框架槽内，当激光测距机的瞄准光路通过斜方棱镜第一个45度反射面，产生90度折射到另一个45度反射面又产生90度折射，折射后的光路与折射前的光路平行；斜方棱镜17的摆放位置的偏移不会影响到移动后的瞄准光轴与移动前的瞄准光轴平行性；斜方棱镜座1靠近激光测距机瞄准天线窗口14一端的前置通光孔，同时斜方棱镜支架上的接收通光孔7中心轴线与激光测距机的接收天线窗口15的中心重合，通过螺钉连接在斜方棱镜支架2上，形成一个完整的斜方棱镜组件3。移动斜方棱镜17在斜方棱镜座内的位置，使斜方棱镜17两端的端面分别对准斜方棱镜座1两端的前置通光孔6和后置通光孔5后，通过止动螺钉18进行固定。
靶板组件9由通过靶板压圈10固联在支撑筒体轴端上的靶板8组成，经支撑筒体同轴安装在激光测距机的发射天线窗口16上，由三个紧固螺钉11固定。靶板8位于斜方棱镜组件3与发射天线窗口16之间，这样在调试过程中。斜方棱镜17、靶板8和激光测距机13的发射天线窗口16、接收天线窗口15和瞄准天线窗口14三个光轴的相对位置是固定的，不会影响到调校光轴的精度。靶板8上设有感光纸。使用时，小口径反射镜12放在激光测距机13的前面，通过前后移动激光测距机13，使小口径反射镜12与靶板8的距离为小口径反射镜12的焦距f。通过激光测距机的发射天线窗口16发射激光，使激光光束通过小口径反射镜12反射聚焦到靶板8上，在感光纸上形成激光光斑，左右移动激光测距机13，让激光测距机的瞄准系统通过瞄准天线窗口14，观察靶板感光纸上的激光光斑与瞄准系统的瞄准分划十字线的相对位置，调整激光测距机发射系统中的调节机构，使激光光斑中心与瞄准分划十字线的中心位置重合，这样发射与瞄准光轴的平行性调试就完成了。激光测距机的接收系统通过斜方棱镜组件9和接收通光孔7、接收天线窗口、小口径反射镜形成的光路通道，观测接收系统的中心与靶板8上的激光光斑的位置，调整接收系统的调节装置，使接收系统的中心与靶板8上的激光光斑同心，这样接收光轴与发射光轴的平行性就完成了。
在使用时，斜方棱镜组件3通过三个斜方棱镜安装螺钉4，固定在需要进行光轴调校的激光测距机13的接收天线窗口15上。斜方棱镜座1靠近激光测距机13瞄准天线窗口14一端的后置通光孔与瞄准天线窗口的中心对齐，同时圆柱体的斜方棱镜支架2上的接收通光孔7的中心与激光测距机的接收天线窗口的中心对齐,通过三个紧固螺钉将靶板组件安装在激光测距机的发射天线窗口上。瞄准天线窗口的光轴向发射天线窗口移动，移动后的瞄准光轴与移动前原瞄准光轴保持空间平行位置不变，让靶板位于斜方棱镜组件与发射天线窗口之间，这样在调试过程中斜方棱镜、靶板和激光测距机的发射天线窗口、接收天线窗口和瞄准天线窗口三个光轴的相对位置是固定的，不会影响到调校光轴的精度。然后在靶板上放置感光纸；使用时小口径反射镜放在安装了斜方棱镜组件和靶板组件的激光测距机的前面，并与安装了斜方棱镜组件和靶板组件的激光测距机的距离为反射镜的焦距f。
Claims (2)
1.一种激光测距机便携式光轴检测系统，包括斜方棱镜组件（3）、靶板组件（9）和小口径反射镜（12），其特征在于，斜方棱镜组件（3）和靶板组件（9）同侧固联在激光测距机（13）矩形箱体侧面，靶板组件由通过靶板压圈（10）固联在支撑筒体轴端上的靶板（8）组成，斜方棱镜组件（3）由中心制有接收通光孔（7）的斜方棱镜支架（2）和固联在接收通光孔（7）上方的斜方棱镜座（1）组成，在所述斜方棱镜座（1）的矩形框架槽两端的对角线上，分别制有前置通光孔（6）和后置通光孔（5），斜方棱镜（17）设置在斜方棱镜座（1）的矩形框架槽中，当激光测距机的瞄准光路通过上述斜方棱镜第一个45度反射面，产生90度折射到另一个45度反射面又产生90度折射，折射后的光路与折射前的光路平行,瞄准天线窗口的光轴向发射天线窗口移动，移动后的瞄准光轴与移动前原瞄准光轴保持空间平行，斜方棱镜将原来激光测距机的光轴系统的瞄准光轴与发射光轴的间距从d缩小为d`，使所用的反射镜的通光口径D0`变为1.3 d`。
2.如权利要求1所述的激光测距机便携式光轴检测系统，其特征在于，支撑筒体同轴安装在激光测距机的发射天线窗口（16）上。
3.如权利要求1所述的激光测距机便携式光轴检测系统，其特征在于，接收通光孔（7）同轴通过接收天线窗口（15），斜方棱镜组件（3）位于瞄准天线窗口（14）的前端。
4.如权利要求1所述的激光测距机便携式光轴检测系统，其特征在于，斜方棱镜座（1）靠近激光测距机瞄准天线窗口（14）一端具有后置通光孔，同时斜方棱镜支架上的接收通光孔（7）中心轴线与激光测距机的接收天线窗口（15）的中心重合，斜方棱镜座（1）通过螺钉连接在斜方棱镜支架（2）上，形成一个完整的斜方棱镜组件（3）。
5.如权利要求1所述的激光测距机便携式光轴检测系统，其特征在于，靶板（8）上设有感光纸。
6.如权利要求1所述的激光测距机便携式光轴检测系统，其特征在于，小口径反射镜（12）设置在激光测距机（13）的前面，小口径反射镜（12）与靶板（8）的距离为小口径反射镜（12）的焦距f。
7.如权利要求1所述的激光测距机便携式光轴检测系统，其特征在于，激光测距机的发射天线窗口（16）发射激光光束通过小口径反射镜（12）反射聚焦到靶板（8）上，在感光纸上形成激光光斑，激光光斑中心与瞄准分划十字线的中心位置重合。
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