CN106092143A - 激光测距机的光轴调校系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光测距机的光轴调校系统，包括测距机以及其发出的瞄准轴、发射轴和接收轴，以及一球面聚焦镜、一接收屏、第一平面反射镜和第二平面反射镜测距机发出的光轴，经球面聚焦镜后，在第一平面反射镜与第二平面反射镜之间进行多次反射，最后在接收屏上聚焦。与现有技术相比，本发明的优点是大大缩小了调轴场地，从而给操作人员带来了很大的方便，同时能够大大降低实验仪器成本，方便于研制成调轴仪器，利于调轴仪的工程化生产。
Description
技术领域
本发明涉及激光探测领域，特别涉及一种激光测距机的光轴调校系统。
背景技术
激光测距在激光探测、通信、跟踪、制导、雷达等研究和应用中具有重要的作用。激光测距系统中的三轴平行调节技术是激光测距机研制中的关键技术，所谓激光测距机的光轴调校，是指借助于常规的光学仪器或某些调校方法，将测距机的三个光学系统，即发射光学系统(激光器加发射望远镜)、接收光学系统(接收望远镜)和瞄准光学系统(瞄准望远镜)的光轴调校至同一方向上。附图1所示为传统的调轴原理图，1为测距机、2为瞄准轴、3为发射轴、4为接收轴、5为焦距为f的球面聚焦镜、6为接收屏，三个光轴互相平行，调整时通常是以三轴中其中一轴的光轴为基准，其余两轴调至与之平行，这样才能使激光束准确地到达目标，并从目标返回到接收望远镜，以达到测距的目的。
目前的调轴技术采用最多的方案有两种：
一种是利用大口径、长焦距的平行光管进行调节，缺点是：1)成本高，一般需要十几万，2)仪器体积大，至少3米多，占用面积大；
一种是在光学平台上利用离轴长焦距球面镜进行调节，缺点是：需要配置4米左右的光学平台，占用的实验场地面积更大，成本虽较前者稍低，但仍然需要十万左右。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种激光测距机的光轴调校系统。
本发明采用的技术方案是：
一种激光测距机的光轴调校系统，包括测距机以及其发出的瞄准轴、发射轴和接收轴，还包括一焦距为f的球面聚焦镜和一接收屏，还包括第一平面反射镜和第二平面反射镜，所述球面聚焦镜与垂直方向具有Φ夹角；第一平面反射镜设于所述测距机的正下方，且第一平面反射镜与球面聚焦镜的水平位移以及测距机与球面聚焦镜的水平位移均为六分之一焦距f；第二平面反射镜放置于所述球面聚焦镜的正下方；所述接收屏设置于所述第二平面反射镜的下方，且所述接收屏与所述第二平面反射镜的水平位移为d；
测距机发出的光轴，经球面聚焦镜后，在第一平面反射镜与第二平面反射镜之间进行多次反射，最后在接收屏上聚焦。
优选的，所述球面聚焦镜为大口径离轴球面反射镜。
优选你的，Φ夹角小于球面聚焦镜所允许的最大偏振角度。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是大大缩小了调轴场地，从而给操作人员带来了很大的方便，同时能够大大降低实验仪器成本，方便于研制成调轴仪器，利于调轴仪的工程化生产。
附图说明
图1为传统的激光测距机的光轴调校系统调轴原理图；
图2为本发明提出的激光测距机的光轴调校系统调轴俯视图。
图2中数字表示：
1、测距机 2、瞄准轴 3、发射轴 4、接收轴 5、球面聚焦镜
6、第一平面反射镜 7、第二平面反射镜 8、接收屏。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如附图2所示，一种激光测距机的光轴调校系统，本系统工作时整体设置于水平台上，图2为本系统放置于水平台时的俯视图。
包括测距机1发出的瞄准轴2、发射轴3、接收轴4，球面聚焦镜5、接收屏8、第一平面反射镜6、第二平面反射镜7。球面聚焦镜5采用的是焦距为f的大口径离轴球面反射镜，放置时与垂直方向呈Φ夹角，Φ须小于其所允许的最大偏振角度。第一平面反射镜6设于所述测距机1的正下方，且第一平面反射镜6与球面聚焦镜5的水平位移以及测距机1与球面聚焦镜5的水平位移均为六分之一焦距f，那么光从球面聚焦镜5到第一平面反射镜6的光程L为(f/6)/cosΦ。第二平面反射镜7放置于所述球面聚焦镜5的正下方；所述接收屏8设置于所述第二平面反射镜7的下方，且所述接收屏8与所述第二平面反射镜7的水平位移为d；
这样光在第一平面反射镜6与第二平面反射镜7之间进行5次反射，最后到达接收屏8上的总光程为f，d为：
d＝f-5×L
具体调节方法：一、测距机1、球面聚焦镜5、第一平面反射镜6、第二平面反射镜7、接收屏8按照附图2所示位置摆好，使发射轴3发射激光，则激光在接收屏8上聚焦为一点，称之为光斑1，记录该光斑1位置；二、在接收系统的焦点处放一点光源作为指示光，指示光经过接收系统后变成平行光，再经过球面聚焦镜5及第一平面反射镜6、第二平面反射镜7后在接收屏8上聚焦为一点，称之为光斑2，调节接收系统的俯仰和偏摆，使光斑2与光斑1重合；三、通过瞄准轴2观察光斑1(或光斑2)，调节瞄准轴2的偏摆和俯仰，使瞄准轴2的十字与光斑1或光斑2重合。通过以上三个步骤，使瞄准轴2、发射轴3、接收轴4三个光轴平行，从而达到了调轴的目的。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
Claims (3)
1.一种激光测距机的光轴调校系统，包括测距机以及其发出的瞄准轴、发射轴和接收轴，还包括一焦距为f的球面聚焦镜和一接收屏，其特征在于，还包括第一平面反射镜和第二平面反射镜，所述球面聚焦镜与垂直方向具有Φ夹角；第一平面反射镜设于所述测距机的正下方，且第一平面反射镜与球面聚焦镜的水平位移以及测距机与球面聚焦镜的水平位移均为六分之一焦距f；第二平面反射镜放置于所述球面聚焦镜的正下方；所述接收屏设置于所述第二平面反射镜的下方，且所述接收屏与所述第二平面反射镜的水平位移为d；
测距机发出的光轴，经球面聚焦镜后，在第一平面反射镜与第二平面反射镜之间进行多次反射，最后在接收屏上聚焦。
2.根据权利要求1所述的一种激光测距机的光轴调校系统，其特征在于，所述球面聚焦镜为大口径离轴球面反射镜。
3.根据权利要求1所述的一种激光测距机的光轴调校系统，其特征在于，Φ夹角小于球面聚焦镜所允许的最大偏振角度。
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| CN205484801U (zh) * | 2016-02-23 | 2016-08-17 | 江苏中科大港激光科技有限公司 | 一种激光测距机的光轴调校系统 |
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2016
- 2016-08-24 CN CN201610716256.1A patent/CN106092143A/zh active Pending
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