CN110864647A - 一种激光分束器分束角度测量方法、装置、设备及系统 - Google Patents
一种激光分束器分束角度测量方法、装置、设备及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种激光分束器分束角度测量方法,包括确定转台的初始测量位置;确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定初始光斑阵列中除初始基准光斑之外的其他光斑与初始基准光斑的第一角度;控制转台沿预设方向进行旋转,确定像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定当前光斑阵列中除基准光斑之外的其他光斑与基准光斑的第二角度,直至当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑;根据第一角度和第二角度,确定激光分束器的分束角度。通过该方法可以得到激光分束器的实际分束角度,实现对激光分束器分束角度的高精度检测。本申请还提供一种具有上述优点的装置、设备及系统。
Description
技术领域
本申请涉及分束角度测量技术领域,特别是涉及一种激光分束器分束角度测量方法、装置、设备及系统。
背景技术
激光分束器是一种将输入的激光束分解为多个并行输出光束的光学器件,输出光束可以是一维线阵排列、二维面阵排列,也可以是六边形或其他排列方式。激光分束器广泛应用在激光通信、光互连以及激光3D成像、激光加工等领域。
激光分束器的分束角度是指分束后各输出光束之间的角度的实际值。分束角度决定了激光分束器的工作性能,尤其是利用激光分束器进行测量、测绘时,激光分束器的分束角度精度是一个关键影响因素。由于设计及制造误差的存在,激光分束器的实际分束角度与设计的理想角度存在一定的误差。但是,目前并没有对激光分束器的实际分束角度进行测量的方法。
因此,如何实现对激光分束器的实际分束角度进行测量是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种激光分束器分束角度测量方法、装置、设备及系统,对激光分束器的实际分束角度进行测量。
为解决上述技术问题,本申请提供一种激光分束器分束角度测量方法,包括:
确定转台的初始测量位置;
确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度;
控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑;
根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。
可选的,所述确定转台的初始测量位置包括:
控制所述转台沿平行台面的第一坐标轴按第一预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少;
控制所述转台沿平行台面的第二坐标轴按第二预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少;
其中,所述第二坐标轴垂直于所述第一坐标轴,且每次旋转角度均为所述激光分束器的角度间隔值。
可选的,所述控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑包括:
步骤S1:控制所述转台按与所述第一预设方向相反的方向旋转,确定所述像面上第一光斑阵列中的第一基准光斑,并确定所述第一光斑阵列中除所述第一基准光斑之外的其他光斑与所述第一基准光斑的第三角度,直至第一光斑阵列中光斑的数量减少;
步骤S2:控制所述转台按与所述第二预设方向相反的方向旋转,确定所述像面上第二光斑阵列中的第二基准光斑,并确定所述第二光斑阵列中除所述第二基准光斑之外的其他光斑与所述第二基准光斑的第四角度;
步骤S3:控制所述转台按所述第一预设方向旋转,确定所述像面上第三光斑阵列中的第三基准光斑,并确定所述第三光斑阵列中除所述第三基准光斑之外的其他光斑与所述第三基准光斑的第五角度,直至第三光斑阵列中光斑的数量减少;
步骤S4:重复步骤S2,并进入步骤S1,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑。
可选的,在所述确定转台的初始测量位置之前,还包括:
判断所述光束阵列中的中心光束是否与所述自准直仪的视场中心重合;
若否,则调节平行光管的俯仰方向和扭摆方向,直至所述中心光束与所述视场中心重合。
可选的,在所述判断所述光束阵列中的中心光束是否与所述自准直仪的视场中心重合之前,还包括:
判断所述平行光管出射的平行光是否与所述视场中心重合;
若否,则调节所述转台的俯仰方向和扭摆方向,直至所述平行光与所述视场中心重合。
可选的,所述确定所述激光分束器的分束角度包括:
确定所述光束阵列中除中心光束外的其他光束与所述中心光束的角度。
本申请还提供一种激光分束器分束角度测量装置,包括:
位置确定模块,用于确定转台的初始测量位置;
第一角度测量模块,用于确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度;
第二角度测量模块,用于控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑;
分束角度确定模块,用于根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。
可选的,所述分束角度确定模块具体用于根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述光束阵列中除中心光束外的其他光束与所述中心光束的角度。
本申请还提供一种激光分束器分束角度测量设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述激光分束器分束角度测量方法的步骤。
本申请还提供一种激光分束器分束角度测量系统,包括激光器、平行光管、激光分束器、转台、自准直仪、上述所述的激光分束器分束角度测量设备;
其中,所述激光器、所述平行光管、所述激光分束器均位于所述转台的台面,且所述平行光管、所述激光分束器、所述自准直仪共光轴。
本申请所提供的激光分束器分束角度测量方法,包括:确定转台的初始测量位置;确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度;控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑;根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。可见,通过本申请的分束角度测量方法可以得到激光分束器的实际分束角度,实现对激光分束器分束角度的高精度检测,拓宽激光分束器的应用领域。此外,本申请还提供一种具有上述优点的测量装置、设备及系统。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种激光分束器分束角度测量方法的流程图;
图2为确定当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑的过程的流程图;
图3为激光分束器分束角度测量光斑阵列移动路线示意图;
图4为激光分束器分束角度测量路径示意图;
图5为本申请实施例所提供的另一种激光分束器分束角度测量方法的流程图;
图6为本申请实施例提供的一种激光分束器分束角度测量装置的结构框图;
图7为本申请实施例所提供的一种激光分束器分束角度测量设备的结构框图;
图8为本申请实施例所提供的一种激光分束器分束角度测量系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术部分所述,目前并没有对激光分束器的实际分束角度进行测量的方法,现有的分束角度均是激光分束器理想的设计角度。
有鉴于此,本申请提供了一种激光分束器分束角度测量方法,请参考图1,图1为本申请实施例所提供的一种激光分束器分束角度测量方法的流程图,该方法包括:
步骤S101:确定转台的初始测量位置。
在本申请的一个实施例中,初始测量位置的确定过程包括:
步骤S1011:控制所述转台沿平行台面的第一坐标轴按第一预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少。
具体的,第一坐标轴为台面上的X轴。
需要说明的是,本实施例中对第一预设方向不做具体限定,视情况而定。第一预设方向可以为顺时针方向,也可以为逆时针方向,则按第一预设方向旋转即为在垂直于X轴的平面内进行顺时针旋转或者逆时针旋转。
步骤S1012:控制所述转台沿平行台面的第二坐标轴按第二预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少;其中,所述第二坐标轴垂直于所述第一坐标轴,且每次旋转角度均为所述激光分束器的角度间隔值。
具体的,第二坐标轴为台面上的Y轴。
需要说明的是,本实施例中对第二预设方向不做具体限定,视情况而定。第二预设方向可以为顺时针方向,也可以为逆时针方向,则按第二预设方向旋转即为在垂直于Y轴的平面内进行顺时针旋转或者逆时针旋转。
其中,激光分束器的角度间隔值是已知的,通常在设计激光分束器时根据激光分束器最大分束角度以及分束的数目来确定。另外,由于受自准直仪视场(1.0°×1.3°)的限制,为了方便进行角度测量,需要使角度间隔值不超过自准直仪的视场范围。
步骤S102:确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度。
需要说明的是,本实施例中对初始基准光斑的位置不做具体限定,可自行设置。例如,初始基准光斑可以为初始光斑阵列中左上角的光斑,还可以为初始光斑阵列中其他任意一个光斑。
需要指出的是,第一角度包括其他光斑与初始基准光的连线相对于第一坐标轴的角度以及相对于第二坐标轴的角度。
步骤S103:控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑。
优选地,当前光斑阵列中的基准光斑的位置与初始光斑阵列中的初始基准光斑的位置相同。例如,当初始基准光斑为初始光斑阵列中左上角的光斑时,基准光斑也为当前光斑阵列中左上角的光斑。
需要说明的是,由于自准直仪视场范围固定,初始光斑阵列中的光斑排布和当前光斑阵列中的光斑排布相同,例如,均为一个2×3的光斑阵列。
步骤S104:根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。
可以理解的是,第一角度和第二角度分别记录了初始光斑阵列和当前光斑阵列中其他光斑与选定的基准光斑之间的相对角度,而转台沿预设方向进行旋转的过程中,初始光斑阵列和当前光斑阵列中的某些光斑是会发生重叠的,所以,以重叠的光斑作为媒介,根据传递性,便可以得到经激光分束器的分束角度。
可选的,确定所述激光分束器的分束角度包括:
确定所述光束阵列中除中心光束外的其他光束与所述中心光束的角度。
当然还可以选择光束阵列中的任一光束,得到其他光束与选定光束之间的角度,从而得到分束角度。
本实施例所提供的激光分束器分束角度测量方法,通过确定转台的初始测量位置;确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度;控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑;根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。即可以得到激光分束器的实际分束角度,实现对激光分束器分束角度的高精度检测,拓宽激光分束器的应用领域。
在本申请的一个实施例中,对于控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑的过程进行进一步阐述,请参考图2至图4,该过程具体包括:
步骤S1:控制所述转台按与所述第一预设方向相反的方向旋转,确定所述像面上第一光斑阵列中的第一基准光斑,并确定所述第一光斑阵列中除所述第一基准光斑之外的其他光斑与所述第一基准光斑的第三角度,直至第一光斑阵列中光斑的数量减少。
需要说明的是,本步骤中按与第一预设方向相反的方向旋转时,旋转角度均为激光分束器的角度间隔值,下述步骤中的旋转角度也均为角度间隔值。第三角度包括其他光斑与第一基准光的连线相对于第一坐标轴的角度以及相对于第二坐标轴的角度。
进一步地,直至第一光斑阵列中光斑的数量减少即,当第一坐标轴为X轴时,随着转台的旋转,第一光斑阵列中光斑位置发生变化,直到某一次时,第一光斑阵列中的边缘的光斑为光束阵列中边缘光束的光斑,可参见图3中虚线框2,所以,再次进行移动时,第一光斑阵列中光斑数量会减少。
可以理解的是,当第一预设方向为顺时针时,该步骤中按照在垂直于第一坐标轴的平面内进行逆时针旋转;同理,当第一预设方向为逆时针时,该步骤中的旋转方向为顺时针。
步骤S2:控制所述转台按与所述第二预设方向相反的方向旋转,确定所述像面上第二光斑阵列中的第二基准光斑,并确定所述第二光斑阵列中除所述第二基准光斑之外的其他光斑与所述第二基准光斑的第四角度。
关于旋转方向的描述,同理上述步骤S1,此处不再详细赘述。
需要说明的是,第四角度包括其他光斑与第二基准光的连线相对于第一坐标轴的角度以及相对于第二坐标轴的角度。
步骤S3:控制所述转台按所述第一预设方向旋转,确定所述像面上第三光斑阵列中的第三基准光斑,并确定所述第三光斑阵列中除所述第三基准光斑之外的其他光斑与所述第三基准光斑的第五角度,直至第三光斑阵列中光斑的数量减少。
需要说明的是,第五角度包括其他光斑与第三基准光的连线相对于第一坐标轴的角度以及相对于第二坐标轴的角度。
步骤S4:重复步骤S2,并进入步骤S1,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑。
优选地,在本申请的一个实施例中,在所述确定转台的初始测量位置之前,还包括:
判断所述光束阵列中的中心光束是否与所述自准直仪的视场中心重合;
若否,则调节平行光管的俯仰方向和扭摆方向,直至所述中心光束与所述视场中心重合。
请参考图5,图5为本申请实施例所提供的另一种激光分束器分束角度测量方法的流程图。在上述实施例的基础上,该方法包括:
步骤S201:判断所述平行光管出射的平行光是否与所述视场中心重合。
步骤S202:若否,则调节所述转台的俯仰方向和扭摆方向,直至所述平行光与所述视场中心重合。
可以理解的是,若平行光管出射的平行光与视场中心重合,则直接进入步骤S203。
步骤S203:判断所述光束阵列中的中心光束是否与所述自准直仪的视场中心重合。
步骤S204:若否,则调节平行光管的俯仰方向和扭摆方向,直至所述中心光束与所述视场中心重合。
可以理解的是,若中心光束与自准直仪的视场中心重合,则直接进入步骤S205。
步骤S205:确定转台的初始测量位置。
步骤S206:确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度。
步骤S207:控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑。
步骤S208:根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。
下面以图3为例,对激光分束器的分束角度确定过程进行具体说明。
步骤1:调节平行光管出射的平行光与视场中心重合。
步骤2:调节光束阵列中的中心光束与自准直仪的视场中心重合。
步骤3:控制所述转台沿X轴按第一预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少。
步骤4:控制所述转台沿平行台面的Y轴按第二预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少,即确定了转台的初始测量位置,此时自准直仪像面上初始光斑阵列为图2中实线框1。
步骤5:初始光斑阵列中的光斑A为初始基准光斑,并确定实线框1中除光斑A之外的其他5个光斑与光斑A的分别在X轴、Y轴的角度。
步骤6:控制所述转台按与所述第一预设方向相反的方向旋转,像面上第一光斑阵列为虚线框2中光斑阵列,光斑B为第一基准光斑,确定虚线框2光斑阵列中除光斑B之外的其他5个光斑与光斑B的角度;由图2可知,若再继续与所述第一预设方向相反的方向旋转,像面上光斑阵列中光斑的数量减少。
步骤7:控制所述转台按与所述第二预设方向相反的方向旋转,像面上第二光斑阵列为虚线框3中光斑阵列,光斑C为第二基准光斑,确定虚线框3光斑阵列中除光斑C之外的其他5个光斑与光斑B的角度。
步骤8:控制所述转台按所述第一预设方向旋转,确定所述像面上第三光斑阵列为虚线框4中光斑阵列,光斑D为中的第三基准光斑,确定虚线框4光斑阵列中除光斑D之外的其他5个光斑与光斑D的角度;由图2可知,若再继续与所述第一预设方向旋转,像面上光斑阵列中光斑的数量减少。
步骤9:重复步骤7,并进行步骤5相同的操作,按照图3中的线路进行,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑。
步骤10:确定所述激光分束器的分束角度。具体的,前面得到了实线框1中除光斑A之外的其他5个光斑与光斑A的角度,虚线框2光斑阵列中除光斑B之外的其他5个光斑与光斑B的角度,则就能得到虚线框2光斑阵列中除光斑B之外的其他5个光斑相对于光斑A的角度,以此类推,根据传递性就能得到分束角度。
下面对本申请实施例提供的激光分束器分束角度测量装置进行介绍,下文描述的激光分束器分束角度测量装置与上文描述的激光分束器分束角度测量方法可相互对应参照。
图6为本申请实施例提供的激光分束器分束角度测量装置的结构框图,该装置可以包括:
位置确定模块100,用于确定转台的初始测量位置;
第一角度测量模块200,用于确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度;
第二角度测量模块300,用于控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑;
分束角度确定模块400,用于根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。
本实施例的激光分束器分束角度测量装置用于实现前述的激光分束器分束角度测量方法,因此激光分束器分束角度测量装置中的具体实施方式可见前文中的激光分束器分束角度测量方法的实施例部分,例如,位置确定模块100,第一角度测量模块200,第二角度测量模块300,分束角度确定模块400,分别用于实现上述激光分束器分束角度测量方法中步骤S101,S102,S103和S104,所以,其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述,在此不再赘述。
具体的,位置确定模块100包括:
第一控制单元,用于控制所述转台沿平行台面的第一坐标轴按第一预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少;
第二控制单元,用于控制所述转台沿平行台面的第二坐标轴按第二预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少;
其中,所述第二坐标轴垂直于所述第一坐标轴,且每次旋转角度均为所述激光分束器的角度间隔值。
可选的,第二角度测量模块300具体用于以下过程:
步骤S1:控制所述转台按与所述第一预设方向相反的方向旋转,确定所述像面上第一光斑阵列中的第一基准光斑,并确定所述第一光斑阵列中除所述第一基准光斑之外的其他光斑与所述第一基准光斑的第三角度,直至第一光斑阵列中光斑的数量减少;
步骤S2:控制所述转台按与所述第二预设方向相反的方向旋转,确定所述像面上第二光斑阵列中的第二基准光斑,并确定所述第二光斑阵列中除所述第二基准光斑之外的其他光斑与所述第二基准光斑的第四角度;
步骤S3:控制所述转台按所述第一预设方向旋转,确定所述像面上第三光斑阵列中的第三基准光斑,并确定所述第三光斑阵列中除所述第三基准光斑之外的其他光斑与所述第三基准光斑的第五角度,直至第三光斑阵列中光斑的数量减少;
步骤S4:重复步骤S2,并进入步骤S1,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑。
优选地,激光分束器分束角度测量装置,还包括:
第一判断模块,用于判断所述光束阵列中的中心光束是否与所述自准直仪的视场中心重合;
第一调节模块,用于当中心光束与自准直仪的视场中心重合时,调节平行光管的俯仰方向和扭摆方向,直至所述中心光束与所述视场中心重合。
优选地,激光分束器分束角度测量装置,还包括:
第二判断模块,用于判断所述平行光管出射的平行光是否与所述视场中心重合;
第二调节模块,用于平行光不与视场中心重合时,调节所述转台的俯仰方向和扭摆方向,直至所述平行光与所述视场中心重合。
具体的,所述分束角度确定模块400具体用于根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述光束阵列中除中心光束外的其他光束与所述中心光束的角度。
下面对本申请实施例提供的激光分束器分束角度测量设备进行介绍,下文描述的激光分束器分束角度测量设备与上文描述的激光分束器分束角度测量方法可相互对应参照。
请参考图7,图7为本申请实施例所提供的一种激光分束器分束角度测量设备的结构框图,包括:
存储器11,用于存储计算机程序;
处理器12,用于执行所述计算机程序时实现上述实施例所述激光分束器分束角度测量方法的步骤。
下面对本申请实施例提供的激光分束器分束角度测量系统进行介绍,下文描述的激光分束器分束角度测量系统与上文描述的激光分束器分束角度测量方法可相互对应参照。
图8为本申请实施例所提供的一种激光分束器分束角度测量系统的结构示意图,该系统包括激光器、平行光管、激光分束器、转台、自准直仪、上述实施例中的激光分束器分束角度测量设备;
其中,所述激光器、所述平行光管、所述激光分束器均位于所述转台的台面,且所述平行光管、所述激光分束器、所述自准直仪共光轴。
优选地,所述激光分束器位于转台的台面的中心。
可选的,还包括激光匀化装置。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的激光分束器分束角度测量方法、装置、设备及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种激光分束器分束角度测量方法,其特征在于,包括:
确定转台的初始测量位置;
确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度;
控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑;
根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。
2.如权利要求1所述的激光分束器分束角度测量方法,其特征在于,所述确定转台的初始测量位置包括:
控制所述转台沿平行台面的第一坐标轴按第一预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少;
控制所述转台沿平行台面的第二坐标轴按第二预设方向旋转,直至所述像面上的光斑阵列中光斑的数量减少;
其中,所述第二坐标轴垂直于所述第一坐标轴,且每次旋转角度均为所述激光分束器的角度间隔值。
3.如权利要求2所述的激光分束器分束角度测量方法,其特征在于,所述控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑包括:
步骤S1:控制所述转台按与所述第一预设方向相反的方向旋转,确定所述像面上第一光斑阵列中的第一基准光斑,并确定所述第一光斑阵列中除所述第一基准光斑之外的其他光斑与所述第一基准光斑的第三角度,直至第一光斑阵列中光斑的数量减少;
步骤S2:控制所述转台按与所述第二预设方向相反的方向旋转,确定所述像面上第二光斑阵列中的第二基准光斑,并确定所述第二光斑阵列中除所述第二基准光斑之外的其他光斑与所述第二基准光斑的第四角度;
步骤S3:控制所述转台按所述第一预设方向旋转,确定所述像面上第三光斑阵列中的第三基准光斑,并确定所述第三光斑阵列中除所述第三基准光斑之外的其他光斑与所述第三基准光斑的第五角度,直至第三光斑阵列中光斑的数量减少;
步骤S4:重复步骤S2,并进入步骤S1,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑。
4.如权利要求1所述的激光分束器分束角度测量方法,其特征在于,在所述确定转台的初始测量位置之前,还包括:
判断所述光束阵列中的中心光束是否与所述自准直仪的视场中心重合;
若否,则调节平行光管的俯仰方向和扭摆方向,直至所述中心光束与所述视场中心重合。
5.如权利要求4所述的激光分束器分束角度测量方法,其特征在于,在所述判断所述光束阵列中的中心光束是否与所述自准直仪的视场中心重合之前,还包括:
判断所述平行光管出射的平行光是否与所述视场中心重合;
若否,则调节所述转台的俯仰方向和扭摆方向,直至所述平行光与所述视场中心重合。
6.如权利要求1至5任一项所述的激光分束器分束角度测量方法,其特征在于,所述确定所述激光分束器的分束角度包括:
确定所述光束阵列中除中心光束外的其他光束与所述中心光束的角度。
7.一种激光分束器分束角度测量装置,其特征在于,包括:
位置确定模块,用于确定转台的初始测量位置;
第一角度测量模块,用于确定自准直仪的像面上初始光斑阵列中的初始基准光斑,并确定所述初始光斑阵列中除所述初始基准光斑之外的其他光斑与所述初始基准光斑的第一角度;
第二角度测量模块,用于控制转台沿预设方向进行旋转,确定所述像面上当前光斑阵列中的基准光斑,并确定所述当前光斑阵列中除所述基准光斑之外的其他光斑与所述基准光斑的第二角度,直至所述当前光斑阵列中的光斑和初始光斑阵列中的光斑包括经激光分束器输出的光束阵列中所有光束的光斑;
分束角度确定模块,用于根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述激光分束器的分束角度。
8.如权利要求7所述的激光分束器分束角度测量装置,其特征在于,所述分束角度确定模块具体用于根据所述第一角度和所述第二角度,确定所述光束阵列中除中心光束外的其他光束与所述中心光束的角度。
9.一种激光分束器分束角度测量设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述激光分束器分束角度测量方法的步骤。
10.一种激光分束器分束角度测量系统,其特征在于,包括激光器、平行光管、激光分束器、转台、自准直仪、如权利要求9所述的激光分束器分束角度测量设备;
其中,所述激光器、所述平行光管、所述激光分束器均位于所述转台的台面,且所述平行光管、所述激光分束器、所述自准直仪共光轴。
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CN105547198A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-05-04 | 丹阳丹耀光学有限公司 | 一种镜头分光束光电测角装置及其检测方法 |
CN107941477A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-20 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种能精确控制入射角的分光镜测量方法及装置 |
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2019
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