CN113405777A - 一种多光轴平行调节装置及多光轴平行调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多光轴平行调节装置及多光轴平行调节方法，包括标定平台、多光路机构、第一标靶以及第二标靶，所述多光路机构可滑动设置在所述标定平台上，所述第一标靶位于所述标定平台与所述第二标靶之间；所述多光路机构包括可见光相机、红外相机、激光测距仪、调节机构以及多光路支架，所述标定平台的两侧设置激光器，所述第一标靶以及所述第二标靶上设有与所述激光器数量相同位置相应的激光定位孔，所述第二标靶上设有与所述多光路机构的光源数量相同位置相应的定位点。本发明的一种多光轴平行调节装置及多光轴平行调节方法，标定方法简单易行，准确度较高，光轴平行度标定后无需对标定结果进行再验证。
Description
技术领域
本发明涉及光学检测技术领域，具体涉及一种多光轴平行调节装置及多光轴平行调节方法。
背景技术
现有光学设备光轴平行度标定时，多采用平行光管法，使用可同时容纳多光轴的大型平行光管，利用抛物面镜反射平行光束的原理，将可见光，红外，激光成像相机投射至显示器进行标定，操作复杂，容易引入设备误差，且标定后还需使用一定的检测手段进行光轴平行度检测，使得三光光轴平行调节的难度较大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种多光轴平行调节装置及多光轴平行调节方法，采用激光器调节多光路机构的整体平行度，后通过第二标靶上各个定位点与多光路机构光源的位置关系，调整各个光源的位置，实现多光路机构光轴的平行度调节，标定方法简单易行，准确度较高，光轴平行度标定后无需对标定结果进行再验证。
为了实现以上目的，本发明采取的一种技术方案是：
一种多光轴平行调节装置，包括标定平台、多光路机构、第一标靶以及第二标靶，所述多光路机构可滑动设置在所述标定平台上，所述第一标靶位于所述标定平台与所述第二标靶之间；所述多光路机构包括可见光相机、红外相机、激光测距仪、调节机构以及多光路支架，所述可见光相机、所述红外相机以及所述激光测距仪均通过调节机构设置在所述多光路支架上，所述标定平台的两侧设置激光器，所述第一标靶以及所述第二标靶上设有与所述激光器数量相同位置相应的激光定位孔，所述第二标靶上设有与所述多光路机构的光源数量相同位置相应的定位点。
进一步地，所述标定平台上设置平行度粗调机构、平行度微调机构、滑轨以及滑座，所述平行度粗调机构设置在所述标定平台的底部支撑部位，所述滑轨通过所述平行度微调机构与所述标定平台连接，所述滑座设置在所述滑轨上，所述多光路机构设置在所述滑座上，所述激光器具有两个，所述激光器分别位于所述多光路机构的两侧。
进一步地，所述第一标靶包括第一支架、第一面板以及第一侧定位机构，所述第一面板通过所述第一侧定位机构设置在所述第一支架上，所述第一面板上设有激光定位孔以及辅助定位孔。
进一步地，所述第二标靶包括第二支架、第二面板以及第二侧面定位机构，所述第二面板通过第二侧面定位机构设置在所述第二支架上，所述第二面板上设有激光定位孔以及定位点，所述定位点包括可见光定位标识点、红外标识点以及激光标识点，所述第二面板上的激光定位孔与所述第一面板上的激光定位孔与同侧的激光器的光轴在同一直线上，所述可见光定位标识点、所述红外标识点以及所述激光标识点的位置关系与所述可见光相机、所述红外相机以及所述激光测距仪的位置关系相同。
进一步地，所述第二面板远离所述第一标靶的一面设置发热板。
进一步地，还包括夜视仪，用于观测激光光斑的位置。
一种基于以上多光轴平行调节装置的多光轴平行调节方法，包括如下步骤：S10调节标定平台，使得多光路机构处于水平位置；S20将第一标靶设置在所述第二标靶之间，调节所述第一标靶以及所述第二标靶的位置，使得标定平台上的激光器的激光依次穿过所述第一标靶以及所述第二标靶的激光定位孔；S30调整所述多光路机构的的位置，使得所述多光路机构上的光轴照射到所述第二标靶上的所述定位点，完成光轴的调节。
进一步地，所述S10包括：S11调节平行度粗调机构将所述标定平台大致调平；S12借助高精度水平仪，使用平行度微调机构将所述标定平台的横向和纵向调平。
进一步地，所述S20步骤包括：S21调节所述第一侧定位机构，使得所述激光器的光轴穿过所述第一面板相应的激光定位孔，所述可见光相机、红外相机以及激光测距仪的光轴穿过所述辅助定位孔；S22调节所述第二面板定位机构，使得从所述第一面板的激光定位孔射出来的激光光轴穿过所述第二面板相应位置的激光定位孔。
进一步地，S30步骤包括：调节所述可见光相机、所述红外相机以及所述激光测距仪的位置，使得可见光光轴、红外光轴以及激光光轴分别与所述第二面板上的所述可见光定位标识点、所述红外标识点以及所述激光标识点重合。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明的一种多光轴平行调节装置及多光轴平行调节方法，采用激光器调节多光路机构的整体平行度，后通过第二标靶上各个定位点与多光路机构光源的位置关系，调整各个光源的位置，实现多光路机构光轴的平行度调节，标定方法简单易行，准确度较高，光轴平行度标定后无需对标定结果进行再验证。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其有益效果显而易见。
图1所示为本发明一实施例的多光轴平行调节装置正视图；
图2所示为本发明一实施例的多光轴平行调节装置俯视图；
图3所示为本发明一实施例的多光路机构的结构图；
图4所示为本发明一实施例的第一标靶的结构图；
图5所示为本发明一实施例的第二标靶的结构图。
图中附图标记：
1标定平台、11平行度粗调机构、12平行度微调机构、13滑轨、14滑座、2激光器、3多光路机构、31可见光相机、32红外相机、33激光测距仪、34多光路支架、4激光定位孔、5第一标靶、51第一支架、52第一面板、53第一侧定位机构、54辅助定位孔、6第二标靶、61第二支架、62第二面板、63第二侧面定位机构、64发热板、65可见光定位标识点、66红外标识点、67激光标识点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种多光轴平行调节装置，如图1～3所示，包括标定平台1、多光路机构3、第一标靶5以及第二标靶6，所述多光路机构3可滑动设置在所述标定平台1上，所述第一标靶5位于所述标定平台1与所述第二标靶6之间。
所述多光路机构3包括可见光相机31、红外相机32、激光测距仪33、调节机构以及多光路支架34，所述可见光相机31、所述红外相机32以及所述激光测距仪33均通过各自的调节机构设置在所述多光路支架34上，调节机构可分别调节所述可见光相机31、所述红外相机32以及所述激光测距仪33的俯仰角和方位角，并能进行锁紧定位，实现位置的调整。
所述标定平台1的两侧设置激光器2，所述第一标靶5以及所述第二标靶6上设有与所述激光器2数量相同位置相应的激光定位孔4，所述第二标靶6上设有与所述多光路机构3数量相同位置相应的定位点。每个激光器2可发射线光源依次穿过相应位置的所述第一标靶5及所述第二标靶6上的所述激光定位孔4，实现所述第一标靶5及所述第二标靶6的定位，进而将所述标定平台1、所述第一标靶5及所述第二标靶6调节至同一水平面上。
所述标定平台1上设置平行度粗调机构11、平行度微调机构12、滑轨13以及滑座14，所述平行度粗调机构11设置在所述标定平台1的底部支撑部位，所述滑轨13通过所述平行度微调机构12与所述标定平台1连接，所述滑座14设置在所述滑轨13上，所述多光路机构3设置在所述滑座14上，所述激光器2具有两个，所述激光器2分别位于所述多光路机构3的两侧。所述滑座14可在所述标定平台1上自由滑动，所述滑轨13的长度所在的轴线与所述第一标靶5以及所述第二标靶6所在的平面相互垂直，所述滑轨13用于验证多光路系统标定结果在所述滑轨13各个部位是否一致，并以此作为标定结果直接验证手段。
如图4所示，所述第一标靶5包括第一支架51、第一面板52以及第一侧定位机构53，所述第一面板52通过所述第一侧定位机构53设置在所述第一支架51上，所述第一面板52上设有激光器2定位孔以及辅助定位孔54。所述第一侧定位机构53用于调节所述所述第一面板52的高度，使得所述激光器2的线光源顺利的通过所述第一面板52上的激光定位孔4，所述第一侧定位机构53调节完所述第一面板52的位置后，还可以将位置锁紧，避免位置不稳影响标定精度。所述辅助定位孔54用于截取所述激光测距仪33光斑，由于激光测距仪33发射激光具有一定发散性，利用所述辅助定位孔将大发散后的光斑截取到适合尺寸，方便标定。
如图5所示，所述第二标靶6包括第二支架61、第二面板62以及第二侧面定位机构63，所述第二面板62通过第二侧面定位机构63设置在所述第二支架61上，所述第二面板62上设有激光定位孔4以及定位点，所述定位点包括可见光定位标识点65、红外标识点66以及激光标识点67，所述第二面板62上的激光定位孔4与所述第一面板52上的激光定位孔4与同侧的激光器2的光轴在同一直线上，所述可见光定位标识点65、所述红外标识点66以及所述激光标识点67的位置关系与所述可见光相机31、所述红外相机32以及所述激光测距仪33的位置关系相同。
所述第二侧面定位机构63用于调节所述所述第二面板62的高度，使得所述激光器2的线光源顺利的通过所述第二面板62上的激光定位孔4，所述第二侧面定位机构63调节完所述第二面板62的位置后，还可以将位置锁紧，避免位置不稳影响标定精度。所述第二面板62远离所述第一标靶5的一面设置发热板64。所述发热板64在所述第二面板62的后面，所述发热板64通电后温度升高，红外相机可探测到通过所述第二面板62上的所述红外标识点66的热源点。标定过程中将可见光十字中心与所述可见光标识点中心重合，将红外相机十字中心与所述红外标识点中心重合，即完成相应相机光轴平行标定。
所述多光轴平行调节装置还包括夜视仪，用于观测激光光斑的位置。为辅助标定工具，利用夜视仪实时观测激光光斑位置并调节激光光斑使其通过第一标靶辅助定位孔，并照射在第二标靶的激光标识点上。
本发明还提供了一种基于以上多光轴平行调节装置的多光轴平行调节方法，包括如下步骤：S10调节标定平台1，使得多光路机构3处于水平位置。S20将第一标靶5设置在所述第二标靶6之间，调节所述第一标靶5以及所述第二标靶6的位置，使得标定平台1上的激光器2的激光依次穿过所述第一标靶5以及所述第二标靶6的激光器2定位孔。S30调整所述多光路机构3的的位置，使得所述多光路机构3上的光轴照射到所述第二标靶6上的所述定位点，完成光轴的调节。
所述S10包括：S11调节平行度粗调机构11将所述标定平台1大致调平。S12借助高精度水平仪，使用平行度微调机构12将所述标定平台1的横向和纵向调平。
所述S20步骤包括：S21调节所述第一侧定位机构53，使得所述激光器2的光轴穿过所述第一面板52相应的激光器2定位孔，所述可见光相机31、红外相机32以及激光测距仪33的光轴穿过所述辅助定位孔54。S22调节所述第二面板62定位机构，使得从所述第一面板52的激光器2定位孔射出来的激光光轴穿过所述第二面板62相应位置的激光定位孔4。此时所述标定平台1、所述第一标靶5及所述第二标靶6处于理论水平位置，可进一步进行三光轴标定工作。优选所述第一标靶5与所述标定平台1的间距为20±1米，所述第二标靶6与所述第一标靶5的间距为22±1米。
所述S30步骤包括：将所述可见光相机31、所述红外相机32及所述激光测距仪33安装到所述多光路支架34上，然后将所述多光路系统34安装到所述滑座14上。分别调节所述可见光相机31、所述红外相机32以及所述激光测距仪33的位置，使得可见光光轴、红外光轴以及激光光轴分别与所述第二面板62上的所述可见光定位标识点65、所述红外标识点66以及所述激光标识点67重合。
调整所述多光路支架34上用于调节可见光相机11方位及俯仰角的调节机构，将所述可见光十字中心与所述可见光定位标识点65重合。调整所述多光路支架34上用于调节红外相机12方位及俯仰角的调节机构，将红外光十字中心与所述红外标识点67重合。调整所述多光路支架34上用于调所述激光测距仪33方位及俯仰角的调节机构，将激光十字中心与所述激光标识点67重合。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，并非因此限制本发明专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种多光轴平行调节装置，其特征在于，包括标定平台、多光路机构、第一标靶以及第二标靶，所述多光路机构可滑动设置在所述标定平台上，所述第一标靶位于所述标定平台与所述第二标靶之间；所述多光路机构包括可见光相机、红外相机、激光测距仪、调节机构以及多光路支架，所述可见光相机、所述红外相机以及所述激光测距仪均通过调节机构设置在所述多光路支架上，所述标定平台的两侧设置激光器，所述第一标靶以及所述第二标靶上设有与所述激光器数量相同位置相应的激光定位孔，所述第二标靶上设有与所述多光路机构的光源数量相同位置相应的定位点。
2.根据权利要求1所述的多光轴平行调节装置，其特征在于，所述标定平台上设置平行度粗调机构、平行度微调机构、滑轨以及滑座，所述平行度粗调机构设置在所述标定平台的底部支撑部位，所述滑轨通过所述平行度微调机构与所述标定平台连接，所述滑座设置在所述滑轨上，所述多光路机构设置在所述滑座上，所述激光器具有两个，所述激光器分别位于所述多光路机构的两侧。
3.根据权利要求1所述的多光轴平行调节装置，其特征在于，所述第一标靶包括第一支架、第一面板以及第一侧定位机构，所述第一面板通过所述第一侧定位机构设置在所述第一支架上，所述第一面板上设有激光定位孔以及辅助定位孔。
4.根据权利要求3所述的多光轴平行调节装置，其特征在于，所述第二标靶包括第二支架、第二面板以及第二侧面定位机构，所述第二面板通过第二侧面定位机构设置在所述第二支架上，所述第二面板上设有激光定位孔以及定位点，所述定位点包括可见光定位标识点、红外标识点以及激光标识点，所述第二面板上的激光定位孔与所述第一面板上的激光定位孔与同侧的激光器的光轴在同一直线上，所述可见光定位标识点、所述红外标识点以及所述激光标识点的位置关系与所述可见光相机、所述红外相机以及所述激光测距仪的位置关系相同。
5.根据权利要求4所述的多光轴平行调节装置，其特征在于，所述第二面板远离所述第一标靶的一面设置发热板。
6.根据权利要求1所述的多光轴平行调节装置，其特征在于，还包括夜视仪，用于观测激光光斑的位置。
7.一种基于权利要求1所述的多光轴平行调节装置的多光轴平行调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10调节标定平台，使得多光路机构处于水平位置；
S20将第一标靶设置在所述第二标靶之间，调节所述第一标靶以及所述第二标靶的位置，使得标定平台上的激光器的激光依次穿过所述第一标靶以及所述第二标靶的激光定位孔；
S30调整所述多光路机构的的位置，使得所述多光路机构上的光轴照射到所述第二标靶上的所述定位点，完成光轴的调节。
8.根据权利要求7所述的多光轴平行调节方法，其特征在于，所述S10包括：
S11调节平行度粗调机构将所述标定平台大致调平；
S12借助高精度水平仪，使用平行度微调机构将所述标定平台的横向和纵向调平。
9.根据权利要求8所述的多光轴平行调节方法，其特征在于，所述S20步骤包括：
S21调节所述第一侧定位机构，使得所述激光器的光轴穿过所述第一面板相应的激光定位孔，所述可见光相机、红外相机以及激光测距仪的光轴穿过所述辅助定位孔；
S22调节所述第二面板定位机构，使得从所述第一面板的激光定位孔射出来的激光光轴穿过所述第二面板相应位置的激光定位孔。
10.根据权利要求9所述的多光轴平行调节方法，其特征在于，S30步骤包括：调节所述可见光相机、所述红外相机以及所述激光测距仪的位置，使得可见光光轴、红外光轴以及激光光轴分别与所述第二面板上的所述可见光定位标识点、所述红外标识点以及所述激光标识点重合。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210917 |
|
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