CN104344814A - 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构 - Google Patents

一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构 Download PDF

Info

Publication number
CN104344814A
CN104344814A CN201310322602.4A CN201310322602A CN104344814A CN 104344814 A CN104344814 A CN 104344814A CN 201310322602 A CN201310322602 A CN 201310322602A CN 104344814 A CN104344814 A CN 104344814A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rear end
ring
end cap
laser
end cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310322602.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104344814B (zh
Inventor
宋金城
梁雅军
刘柯
孙增玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
Original Assignee
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Launch Vehicle Technology CALT, Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology filed Critical China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Priority to CN201310322602.4A priority Critical patent/CN104344814B/zh
Publication of CN104344814A publication Critical patent/CN104344814A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104344814B publication Critical patent/CN104344814B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002—Active optical surveying means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Abstract

本发明属于工程测量技术，具体公开了一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构。它包括圆筒基座、后端盖、前端盖、施力杆和辅助支承环。后端盖外侧端面设有圆环阵列块，以后端盖的圆心为中心成圆圈状排列，相邻圆圈之间形成环形槽，圆环阵列块中心设有激光器固定孔。通过在弹性材料制成的后端盖上设计圆圈排列的圆环阵列块，圆圈之间形成环形槽，当施力杆带动后端盖运动时，使得圆圈阵列之间产生一个由环形槽形成的弹性变形，每个圆孔的法线产生一定角度的偏摆，进而在目标上产生或汇聚或发散的激光点阵，从而产生适应目标尺寸大小的激光点阵列，解决高亮背景下特征点无法提取的问题。

Description

一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构
技术领域
本发明属于工程测量技术，具体涉及用于调节激光投点器阵列光电疏密间距的弹性调节装置。
背景技术
在机器视觉和摄影测量领域，常用到特征标志点作为测量点。特征标志点的产生有多种方法，例如在被测目标上粘贴定向反光标志，在被测目标上固定主动发光标志，在被测目标上投射激光点等。在一些特定场合，（如高温目标，玻璃表面，网状表面）不能粘贴固定标志点，只能采用投射激光点的方式产生特征标志点。因此激光投点器作为非接触特征标志点产生器具有更广泛的用途。
目前，激光投点器产生激光点阵的主要原理是在激光输出端加入微透镜聚焦的方式对激光束进行分束，再经过准直、调焦等光学系统得到激光器阵列。这种原理制作的激光投点器具有结构小巧，点阵密度大的优点，但由于采用了分束原理，单束激光的能量较低，激光点照射到目标上的亮度较暗，在背景较亮的场合无法从背景中区分激光点。要提高单束激光的能量就要提高激光器总功率，当激光器总功率提高到一定量级，理论上能够解决单束激光能量低的问题，但由于激光功率较高，对于分束镜，准直、调焦光学系统会产生不利影响，严重时会产生激光损伤，因此需要对上述光学系统进行抗激光辐照损伤的设计，从光学镜片的材料，镀膜等方面降低激光辐照的影响，但这会大大增加制作成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构，能够调节光点疏密，解决高亮背景下特征点无法提取的问题。
本发明的技术方案如下：
一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构，它包括圆筒基座、固定设在圆筒基座下端的后端盖、固定设在圆筒基座上端的前端盖、设在圆筒基座内中轴处的施力杆和位于圆筒基座内的若干辅助支承环；所述的后端盖由弹性材料制成，外侧端面设有若干个圆环阵列块，所述的圆环阵列块在后端盖上，以后端盖的圆心为中心成圆圈状排列，相邻圆圈之间形成环形槽，每个圆环阵列块中心设有激光器固定孔；所述的前端盖为圆盘形，中心加工有安装孔；
所述的施力杆与上述后端盖一体化加工，施力杆的一端伸出后端盖外，为圆环形，圆环形中间的孔为激光器固定孔，施力杆的另一端加工有螺纹，并伸出前端盖外，在施力杆的螺纹端设有施力螺母；
所述的辅助支承环与圆筒基座同轴，每个辅助支撑环由两个同心圆筒组成，圆筒之间设有圆周方向均匀分布的支撑筋，最外圈的辅助支承环与圆筒基座内壁接触；相邻辅助支承环通过轴孔配合安装，并且辅助支撑环的圆筒与后端盖上的环形槽位置对应；
在上述的一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构中：所述的辅助支撑环内部的圆筒内壁底部设有限位圆环，支撑筋的底部设有弹簧安装孔，限位圆环和弹簧安装孔围成的空间内安装弹簧。
在上述的一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构中：所述的圆筒基座的内壁下端设有安装槽，通过该安装槽将上述的后端盖与圆筒基座筒壁固定安装。
在上述的一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构中：所述的前端盖与其下方的支撑筋相对应的部分加工有螺纹孔，孔内安装调整螺钉，调整螺钉接触支撑筋。
在上述的一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构中：所述的后端盖和圆环阵列块采用弹簧钢制作。
本发明的显著效果在于：通过在弹性材料制成的后端盖上设计圆圈排列的圆环阵列块，圆圈之间形成环形槽，当施力杆带动后端盖运动时，使得圆圈阵列之间产生一个由环形槽形成的弹性变形，每个圆孔的法线产生一定角度的偏摆，进而在目标上产生或汇聚或发散的激光点阵，从而产生适应目标尺寸大小的激光点阵列，解决高亮背景下特征点无法提取的问题；
进一步的，在辅助支撑环和后端盖之间设置弹簧，弹簧在后端盖产生弹性变形的推理下伸缩，进一步调节环形槽形成的弹性变形，从而形成产生适应目标尺寸大小的激光点阵列。
另外，前端盖设计螺纹孔，通过调节螺钉调节前端盖与支撑筋的接触紧密程度，从而控制辅助支撑环与后端盖之间的压紧力，进一步微调后端盖环形槽形成的弹性变形。
附图说明
图1为光点疏密可调的激光投点器阵列机构内部结构示意图；
图2为去掉了前端盖的光点疏密可调的激光投点器阵列机构内部结构示意图；
图3为辅助支撑环示意图；
图4为后端盖与圆筒基座示意图；
图中：1.圆筒基座；2.辅助支撑环；3.施力杆；4.后端盖；5.前端盖；6.施力螺母；7.圆环阵列块；8.激光器固定孔；9.限位圆环；10.支撑筋；11.弹簧安装孔；12.弹簧；13.安装槽；14.环形槽。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1～图4所示，圆筒基座1的前端通过螺纹固定安装前端盖5，后端固定安装后端盖4。圆筒基座1内安装辅助支承环2。
如图1和图4所示，所述的后端盖4为圆形，外侧端面一体化加工有若干个圆环阵列块7，所述的圆环阵列块7在后端盖4上成圆圈排列形成环形阵列。圆环阵列块7形成每一个圆圈，相邻圆圈之间形成环形槽14。在后端盖4的中心一体化加工施力杆3，所述的施力杆3的一端为圆环形，中间加工有激光器固定孔8，这一端位于后端盖4的外侧。所述的施力杆3的主体位于圆筒基座1内，施力杆3的另一端加工有螺纹，螺纹段穿过上述前端盖5，并伸出前端盖5。
如图1和图2所示，所述的圆筒基座1的内壁下端加工有安装槽13，通过该安装槽13将上述的后端盖4与圆筒基座1筒壁固定安装。
如图2和图3所示，在圆筒基座1内、后端盖4的上方安装有若干个与圆筒基座1同轴的辅助支撑环2，每个辅助支承环2结构相同，直径大小不等。每个辅助支撑环2由两个同心圆筒组成，内部的圆筒内壁底部加工有限位圆环9，两个圆筒之间一体化加工有支撑筋10，支撑筋10在圆周方向均匀分布。每个支撑筋10的底部加工有弹簧安装孔11，在上述限位圆环9和弹簧安装孔11围成的空间内安装弹簧12。并且上述辅助支撑环2的圆筒在后端盖4上沿轴向的投影位于上述环形槽14在后端盖4上沿轴向的投影面积内。即辅助支撑环2的圆筒与后端盖4上的环形槽14位置对应。
相邻的辅助支撑环2通过轴孔配合安装，辅助支撑环2与上述的施力杆3同轴。最外圈的辅助支承环2与圆筒基座1内壁接触。
如图1所示，上述的前端盖5为圆盘形，中心加工有安装孔，上述施力杆3穿过安装孔，伸出前端盖5，再通过施力螺母6通过螺纹与上述施力杆3的螺纹端连接。上述的前端盖5与其下方的支撑筋10相对应的部分加工有螺纹孔，孔内安装调整螺钉，调整螺钉接触支撑筋10。
上述的后端盖4和圆环阵列块7采用弹簧钢制作。
工作过程：
施力螺母6通过螺纹的旋转运动对施力杆3施加拉力或推力，施力杆3将力传递给圆环阵列块7，圆环阵列块7在施力杆3作用力和安装槽13反作用力的共同作用下产生弹性变形，当施力螺母6施加拉力时，圆环阵列块7产生凹面圆弧，使激光器阵列轴线产生汇聚效果；当施力螺母6施加推力时，带有圆环阵列块的后端盖4产生凸面圆弧，使激光器阵列轴线产生发散效果。这样通过调整施力螺母6的旋转量便能控制圆弧的曲率，进而能够控制光点汇聚或发散的程度。当施力螺母6的作用力消失时，后端盖4在弹性力作用下恢复原来状态。
为了能够对激光点汇聚进行微调，在圆环阵列的环形槽14对应的位置添加辅助支撑环1。本实施例中设置四层辅助支撑环2，分别对应于圆环阵列的四个环形槽14位置。每个辅助支撑环之间通过设计的弹簧12和弹簧安装孔11连接，
当需要进行辅助调节时，通过上述安装的调整螺钉进行辅助调节，以达到光点位置辅助调节的目的。

Claims (5)

1.一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构，其特征在于：它包括圆筒基座（1）、固定设在圆筒基座（1）下端的后端盖（4）、固定设在圆筒基座（1）上端的前端盖（5）、设在圆筒基座（1）内中轴处的施力杆（3）和位于圆筒基座（1）内的若干辅助支承环（2）；所述的后端盖（4）由弹性材料制成，外侧端面设有若干个圆环阵列块（7），所述的圆环阵列块（7）在后端盖（4）上，以后端盖（4）的圆心为中心成圆圈状排列，相邻圆圈之间形成环形槽（14），每个圆环阵列块（7）中心设有激光器固定孔（8）；所述的前端盖（5）为圆盘形，中心加工有安装孔；
所述的施力杆（3）与上述后端盖（4）一体化加工，施力杆（3）的一端伸出后端盖（4）外，为圆环形，圆环形中间的孔为激光器固定孔（8），施力杆（3）的另一端加工有螺纹，并伸出前端盖（5）外，在施力杆（3）的螺纹端设有施力螺母（6）；
所述的辅助支承环（2）与圆筒基座（1）同轴，每个辅助支撑环（2）由两个同心圆筒组成，圆筒之间设有圆周方向均匀分布的支撑筋（10），最外圈的辅助支承环（2）与圆筒基座（1）内壁接触；相邻辅助支承环（2）通过轴孔配合安装，并且辅助支撑环（2）的圆筒与后端盖（4）上的环形槽（14）位置对应。
2.如权利要求1所述的一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构，其特征在于：所述的辅助支撑环（2）内部的圆筒内壁底部设有限位圆环（9），支撑筋（10）的底部设有弹簧安装孔（11），限位圆环（9）和弹簧安装孔（11）围成的空间内安装弹簧（12）。
3.如权利要求1所述的一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构，其特征在于：所述的圆筒基座（1）的内壁下端设有安装槽（13），通过该安装槽（13）将上述的后端盖（4）与圆筒基座（1）筒壁固定安装。
4.如权利要求1所述的一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构，其特征在于：所述的前端盖（5）与其下方的支撑筋（10）相对应的部分加工有螺纹孔，孔内安装调整螺钉，调整螺钉接触支撑筋（10）。
5.如权利要求1所述的一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构，其特征在于：所述的后端盖（4）和圆环阵列块（7）采用弹簧钢制作。
CN201310322602.4A 2013-07-29 2013-07-29 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构 Active CN104344814B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310322602.4A CN104344814B (zh) 2013-07-29 2013-07-29 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310322602.4A CN104344814B (zh) 2013-07-29 2013-07-29 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104344814A true CN104344814A (zh) 2015-02-11
CN104344814B CN104344814B (zh) 2016-08-10

Family

ID=52500926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310322602.4A Active CN104344814B (zh) 2013-07-29 2013-07-29 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104344814B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105423940A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 同济大学 一种地铁隧道结构断面变形快速检测装置
CN106556932A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 北京为世联合科技有限公司 自发光激光匀光管
CN111514469A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 深圳半岛医疗有限公司 生发帽及生发帽的校准方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030029048A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Chao-Chi Huang Laser projection apparatus for point and line
CN201680839U (zh) * 2010-03-19 2010-12-22 常州华达科捷光电仪器有限公司 一种激光模组及具有该激光模组的激光仪
JP2011027696A (ja) * 2009-07-21 2011-02-10 Haruo Shigei レベルやトランシットの測量機を１人ででも測量できるよう測量機の望遠鏡の筒に調整ネジで微調整できるような構造でレーザーポイントターを組み込んだレベルとトランシット。それに目標物のスタッフやロッドが垂直に立つ様な構造に作られたスタッフやロッドと三脚の台。
CN203375967U (zh) * 2013-07-29 2014-01-01 北京航天计量测试技术研究所 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030029048A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Chao-Chi Huang Laser projection apparatus for point and line
JP2011027696A (ja) * 2009-07-21 2011-02-10 Haruo Shigei レベルやトランシットの測量機を１人ででも測量できるよう測量機の望遠鏡の筒に調整ネジで微調整できるような構造でレーザーポイントターを組み込んだレベルとトランシット。それに目標物のスタッフやロッドが垂直に立つ様な構造に作られたスタッフやロッドと三脚の台。
CN201680839U (zh) * 2010-03-19 2010-12-22 常州华达科捷光电仪器有限公司 一种激光模组及具有该激光模组的激光仪
CN203375967U (zh) * 2013-07-29 2014-01-01 北京航天计量测试技术研究所 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106556932A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 北京为世联合科技有限公司 自发光激光匀光管
CN105423940A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 同济大学 一种地铁隧道结构断面变形快速检测装置
CN111514469A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 深圳半岛医疗有限公司 生发帽及生发帽的校准方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104344814B (zh) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6030243B2 (ja) Ｌｅｄランプの焦点調整構造
CN104344814A (zh) 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构
CN105929519A (zh) 一种串联承载式快速反射镜结构
CN103217776A (zh) 道威棱镜反射面轴线与机械回转轴平行的调校方法
CN105179980B (zh) 一种大面积平行离散光束发射装置
CN108919454A (zh) 调节机构、微透镜阵列系统及曝光机
TW201720565A (zh) 微結構加工裝置
CN203375967U (zh) 一种光点疏密可调的激光投点器阵列机构
US4146408A (en) Aspherical solar cell concentrator
CN104991328A (zh) 一种反射镜调节装置及光源系统
CN201654310U (zh) 反射镜的调整机构
CN110908058A (zh) 一种多自由度光轴调校装置
CN102563397B (zh) 一种手术灯及其透光罩、光斑调节方法
CN204807788U (zh) 一种反射镜调节装置及光源系统
IL271756B1 (en) New constructions of X-ray lenses for convergence of X-rays
JP2020527240A5 (zh)
CN107304923A (zh) 一种监控摄像头水平旋转辅助装置
CN101806431A (zh) 太阳辐射模拟系统的灯具三维调整机构
WO2012128203A1 (ja) レンズ装置
CN210894816U (zh) 一种光学调节装置
CN206282014U (zh) 一种光学调整架
CN105372819B (zh) 全息激光可调式扩束镜
US8254032B2 (en) Test object used for projecting a set of marks to infinity
CN205026477U (zh) 一种大面积平行离散光束发射装置
CN206504734U (zh) 一种高精度十字激光模组

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant