CN117092626B - 一种激光测距光机调试生产装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光测距技术领域，具体涉及一种激光测距光机调试生产装置及其实现方法，所述装置包括LD夹持夹具或准直透镜夹持夹具，以及运放板夹持夹具、补光机构、摄像机和PC机。本发明通过固定准直透镜，调整LD的位置和角度实现；或是固定LD，调整准直透镜的角度和位置实现光束的耦合。本发明将传统远端的光束耦合和带APD的运放板调试通过摄像机和PC机的光束分析转变为近距离调试并实现自动化生产，提升生产效率，降低人工成本，并且缩小对生产场地大小的要求，节约生产场地。

Description

一种激光测距光机调试生产装置及其实现方法

技术领域

本发明涉及激光测距技术领域，具体涉及一种激光测距光机调试生产装置及其实现方法。

背景技术

旁轴式激光测距模块光机的激光测距原理是通过发射一束经过耦合且质量较好的激光光束到目标表面，再通过接收目标表面反射回来的激光信号记录激光信号往返时间来计算并得到目标距离的一种测距方法。如专利号为CN114355373A、专利号为一种激光测距装置，其激光光束的耦合是通过LD（激光二极管）、准直透镜、光机支架、准直镜筒之间的安装匹配耦合来实现。首先将LD安装固定到光机支架后端，再将准直透镜固定安装到准直镜筒，然后将安装有准直透镜的准直镜筒半放置到光机支架前端，通过控制准直透镜的前后移动来实现激光光束的耦合，如图1所示。而目标反射回来的光信号的接收，则是通过光机结构另一侧前端的信号接收透镜与后端带APD（雪崩光电二极管）的运放板来实现，其过程中目标反射光信号在信号接收透镜后方成像，生产时先安装固定好信号接收透镜，然后对带APD的运放板进行调试，使得反射回来的光信号在APD光敏面上成像，如图2所示。在此生产过程中，由于光机支架、准直镜筒、准直透镜、信号接收透镜均采用注塑材料，使得成本大大降低。

但其因准直透镜无精准调节夹具，为了提高准直透镜与LD的同轴度，所以使用了准直镜筒；先将准直透镜安装在准直镜筒中，再将准直镜筒匹配到光机支架中，而实现光束的耦合仅能通过前后移动准直透镜来实现。但由于准直镜筒和光机支架为注塑材料，受加工精度限制，准直镜筒与光机支架同轴度不够以及存在间隙大小不一或是存在匹配应力等问题，导致光束耦合时仰俯角度不能精准控制，激光出射的角度存在偏差，拉低了产品质量和生产效率；

又由于其零部件均为不耐高温材料，因准直镜筒与光机支架匹配的间隙或应力关系，受温度影响时易导致光束质量发生变化，产生光束变大即远处照射的光斑变大的情况，进而影响模块测距精度和客户使用；

由于光信号在APD上的接收调试，在光束耦合不能完全控制角度的状况下，只能依据远距离（10m以上）的返回信号进行调试；这种情况下，激光发射角度偏差会导致近端的信号接收产生差异，从而影响测距精度；

由于激光出射角度不一致，会导致产品生产过程中近端校正时APD接收到的光信号不一致，从而又进一步影响测距精度；

由于激光出射角度存在差异，客户在使用测距模块生产测距仪时需要进行激光出射角度的调试，不利于客户高效使用；

由于运放板上APD光敏面尺寸极小，调试后固定采用点胶的方式进行固定，传统运放板夹具在松卸时，易使运放板位置发生改变，对产品性能造成影响；

由于光束的耦合和运放板的调试在传统的生产中都需要远距离（10m以上）调试，极大增加了生产场地的要求；

综合以上，因光束耦合未得到有效控制，所以难以实现近距离小空间生产和自动化生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种激光测距光机调试生产装置及其实现方法，以解决现有旁轴式激光测距模块光机调试生产易造成产品质量、生产效率低且影响后期测距精度的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种激光测距光机调试生产装置，用于对安装于光机支架内的LD或者准直透镜，以及带有APD的运放板进行调试，LD和运放板分别安装于光机支架后端两侧，准直透镜安装于光机支架前端一侧并正对于LD，光机支架前端另一侧安装有正对于运放板的信号接收透镜，所述激光测距光机调试生产装置包括用于将LD安装于光机支架后端并进行调试的LD夹持夹具或用于将准直透镜安装于光机支架前端并进行调试的准直透镜夹持夹具，用于将带有APD的运放板安装于光机支架后端并进行调试的运放板夹持夹具，正对于信号接收透镜的补光机构，正对于光机支架前端的摄像机，以及分别与LD夹持夹具、准直透镜夹持夹具、运放板夹持夹具、摄像机和APD相连接的PC机。

进一步地，LD夹持夹具包括第一五维调节器、与第一五维调节器相连接的LD夹具气缸、安装于LD夹具气缸上的滑槽、滑动设于滑槽内与LD夹具气缸相连接用于对LD进行夹取的第一夹持件和第二夹持件。

进一步地，第一夹持件和第二夹持件均采用绝缘材料制成。

进一步地，LD夹持夹具还包括用于放置光机支架的夹持台，夹持台上设有盛放工装，盛放工装上均布有多个限位孔，LD放置于限位孔内。

进一步地，LD夹持夹具还包括压杆、与压杆相连接用于驱动压杆移动并推动光机支架固定于夹持台上的支架固定气缸。

进一步地，准直透镜夹持夹具包括第二五维调节器、与第二五维调节器相连接的第一夹具安装板和设于第一夹具安装板上的夹具腔体，夹具腔体顶部开设有真空吸气口，夹具腔体一侧开设有准直透镜吸嘴、另一侧安装有正对于准直透镜吸嘴的密封透镜，准直透镜吸嘴管道连接有真空泵，准直透镜真空吸附于准直透镜吸嘴上，夹具腔体腔体内径小于准直透镜直径。

进一步地，运放板夹持夹具包括三维调节器、与三维调节器相连接的第二夹具安装板、设于第二夹具安装板上的真空气管连接嘴和运放板吸附板，第二夹具安装板上开设有与真空气管连接嘴相连通的第一真空吸附孔，运放板吸附板上开设有与第一真空吸附孔相连通的第二真空吸附孔，运放板上开设有与第二真空吸附孔相连通的第三真空吸附孔，运放板吸附板上开设有与运放板相适配的L形限位槽，真空气管连接嘴管道连接有真空泵，运放板真空吸附于L形限位槽内。

进一步地，补光机构包括分光棱镜和补光灯，分光棱镜正对于信号接收透镜且信号接收透镜、分光棱镜和补光灯三者分布呈直角。

本发明还提供了一种激光测距光机调试生产装置的实现方法，包括以下步骤：

步骤1、由标准产品获取激光光束的LD标准出射角度和APD光敏圈标准位置，将LD标准出射角度和APD光敏圈标准位置输入至PC机，通过LD标准出射角度由PC机分析出激光光束的合理密度，光斑的合格大小、合格密度和标准坐标；

步骤2、将准直透镜固定于光机支架前端，PC机控制LD夹持夹具夹取LD至光机支架后端并通电发射激光光束；或者将LD固定于光机支架后端并通电发射激光光束，PC机控制准直透镜夹持夹具夹取准直透镜至光机支架前端；

步骤3、PC机控制运放板夹持夹具夹取运放板至光机支架后端；

步骤4、激光光束经准直透镜照射到摄像机，摄像机实时采集至少包括激光光束、光斑和APD光敏圈的图像信息并将图像信息反馈至PC机并至少分析出激光光束的密度、光斑大小、光斑密度、光斑坐标和APD光敏圈的坐标位置，PC机控制LD夹持夹具对LD进行位置角度调节或通过准直透镜夹持夹具对准直透镜进行位置角度调试，直至光斑位于标准坐标并且光斑在合格大小和合格密度且激光光束在合格密度分布范围内；PC机控制运放板夹持夹具对运放板进行位置调试，直至APD光敏圈的坐标位置位于APD光敏圈标准位置；

步骤5、LD或准直透镜、以及运放板调试完成后，将LD或准直透镜、以及运放板分别固定于光机支架对应的调试位置上。

进一步地，步骤4还包括开启补光灯，补光灯发出的光线通过分光棱镜被分成垂直的两束光线，其中一束光线照射进入光机支架并照亮运放板的APD，使运放板亮度满足摄像机的摄像亮度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明光束的耦合通过固定准直透镜、调整LD的位置和角度实现；或是固定LD、调整准直透镜的角度和位置实现。因光束角度得以控制及固定，所以运放板的位置也相对一致和固定。本发明将传统远端的光束耦合和带APD的运放板调试通过摄像机和PC机的光束分析转变为近距离调试并实现自动化生产，提升生产效率，降低人工成本，并且缩小对生产场地大小的要求，节约生产场地。

本发明取消了传统生产中准直镜筒的使用，避免准直镜筒因应力以及受温湿度影响产生形变从而影响准直透镜的位置和角度，进一步规避了准直透镜影响光斑大小。同时取消准直镜筒节约了材料成本，减少了安装生产步骤，提升了生产效率。

本发明使激光出射角度可控，减小角度产生的测量误差，保证产品光路的一致性，使APD接收光信号的位置及强度具备一致性，从而提升产品测距精度；并且激光出射角度一致，可降低客户使用的装配调试。

附图说明

图1为传统激光光束耦合原理图。

图2为传统激光光束耦合调试图。

图3为本发明结构图（运放板夹持夹具和PC机未示出）。

图4为本发明激光光束耦合原理图。

图5为本发明LD夹持夹具部分结构图。

图6为本发明盛放工装结构图。

图7为本发明准直透镜夹持夹具部分结构图。

图8为本发明运放板夹持夹具部分结构图。

图9为本发明第二夹具安装板结构图。

图10为本发明运放板结构图。

图11为本发明调节LD位置角度进行光束耦合示意图。

图12为本发明调节准直透镜位置角度进行光束耦合示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

A-被测目标，B-准直透镜，C-准直透镜安装孔，1-光机支架，2-LD，3-运放板，4-准直透镜，5-信号接收透镜，6-APD，7-LD夹持夹具，8-准直透镜夹持夹具，9-运放板夹持夹具，10-摄像机，11-PC机，12-分光棱镜，13-补光灯，70-压杆，72-LD夹具气缸，73-滑槽，74-第一夹持件，75-第二夹持件，76-夹持台，77-盛放工装，78-限位孔，79-支架固定气缸，82-第一夹具安装板，83-夹具腔体，84-真空吸气口，85-准直透镜吸嘴，86-密封透镜，91-第二夹具安装板，92-真空气管连接嘴，93-运放板吸附板，94-第一真空吸附孔，95-第二真空吸附孔，96-L形限位槽，31-第三真空吸附孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前端”、“后端”、“顶部”、“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图3~图12所示，本发明提供的一种激光测距光机调试生产装置，用于对安装于光机支架内的LD或者准直透镜，以及带有APD的运放板进行调试，LD和运放板分别安装于光机支架后端两侧，准直透镜安装于光机支架前端一侧并正对于LD，光机支架前端另一侧安装有正对于运放板的信号接收透镜，所述激光测距光机调试生产装置包括用于将LD安装于光机支架后端并进行调试的LD夹持夹具或用于将准直透镜安装于光机支架前端并进行调试的准直透镜夹持夹具，用于将带有APD的运放板安装于光机支架后端并进行调试的运放板夹持夹具，正对于信号接收透镜的补光机构，正对于光机支架前端的摄像机，以及分别与LD夹持夹具、准直透镜夹持夹具、运放板夹持夹具、摄像机和APD相连接的PC机。

本发明还提供了一种激光测距光机调试生产装置的实现方法，包括以下步骤：

步骤1、由标准产品获取激光光束的LD标准出射角度和APD光敏圈标准位置，将LD标准出射角度和APD光敏圈标准位置输入至PC机，通过LD标准出射角度由PC机分析出激光光束的合理密度，光斑的合格大小、合格密度和标准坐标；

步骤2、将准直透镜固定于光机支架前端，PC机控制LD夹持夹具夹取LD至光机支架后端并通电发射激光光束；或者将LD固定于光机支架后端并通电发射激光光束，PC机控制准直透镜夹持夹具夹取准直透镜至光机支架前端；

步骤3、PC机控制运放板夹持夹具夹取运放板至光机支架后端；

步骤4、激光光束经准直透镜照射到摄像机，摄像机实时采集至少包括激光光束、光斑和APD光敏圈的图像信息并将图像信息反馈至PC机并至少分析出激光光束的密度、光斑大小、光斑密度、光斑坐标和APD光敏圈的坐标位置，PC机控制LD夹持夹具对LD进行位置角度调节或通过准直透镜夹持夹具对准直透镜进行位置角度调试，直至光斑位于标准坐标并且光斑在合格大小和合格密度且激光光束在合格密度分布范围内；PC机控制运放板夹持夹具对运放板进行位置调试，直至APD光敏圈的坐标位置位于APD光敏圈标准位置；

步骤5、LD或准直透镜、以及运放板调试完成后，将LD或准直透镜、以及运放板分别固定于光机支架对应的调试位置上。

本发明激光测距光机调试生产装置的实现方法包括两种，方式一是通过调节LD位置角度进行光束耦合，方式二是通过准直透镜位置和角度来进行光束耦合，两个方式都能控制调节光束出射角度。同时，本发明实现运放板调节与光束耦合同步进行，提高了生产效率。本发明还通过摄像机和PC机进行光束分析和识别，将传统的远端调试方式转化为近距离自动化调试方式，缩小对生产场地大小的要求。

本发明的实现方式一是采用LD夹持夹具对LD进行夹取并基于LD标准出射角度调试LD在光机支架的安装。LD夹持夹具包括第一五维调节器、与第一五维调节器相连接的LD夹具气缸、安装于LD夹具气缸上的滑槽、滑动设于滑槽内与LD夹具气缸相连接用于对LD进行夹取的第一夹持件和第二夹持件。LD夹具气缸同步对第一夹持件和第二夹持件移动以此实现夹取的开闭进行LD的夹取，然后通过第一五维调节器三个平移气缸将LD移至光机支架后端的安装位置，在通过第一五维调节器两个旋转气缸调试LD的位置角度，使发出的光束出射角度与标准出射角度相同并且光束质量符合标准质量，耦合完成后对LD和光机支架进行点胶固化固定。其中，通过第一五维调节器的三个平移气缸调节三个平移方向即前后、左右、上下为调节光斑大小与光斑坐标，第一五维调节器的两个旋转气缸调节，其作用为调节光斑分布密度。

点胶固化完成后第一夹持件和第二夹持件松开完成对LD的松卸，并通过第一五维调节器调节夹持件移开。

特别地，LD的移动操作通过PC机的控制，PC机中预先输入的LD的安装坐标参数。当LD移动至光机支架后端的安装位置，第一夹持件和第二夹持件松开将LD放置于对应安装位置。安装位置上设有三个与电源导线连接的金属棒，三个金属棒分别连接LD的三个引脚，其中金属棒1、金属棒2、金属棒3分别连接LD的正极、负极和检测极，以此实现LD的通电。第一夹持件和第二夹持件的同时松卸，并沿LD引脚垂直方向松卸，将松卸对LD的固定影响降到最低，即对完成耦合的光束质量和角度的影响降到最低。LD通电发出光束后再通过第一夹持件和第二夹持件的夹取和第一五维调节器的相配合实现LD光束出射角度的调节。

作为优选，第一夹持件和第二夹持件均采用绝缘材料制成，绝缘材料能够保证LD通电光束耦合的角度调节操作更加安全。作为更优的选择，第一夹持件和第二夹持件均采用亚克力材料制成。

作为优选，LD夹持夹具还包括用于放置光机支架的夹持台，夹持台上设有盛放工装，盛放工装上均布有多个限位孔，LD放置于限位孔内。通过限位孔实现多个LD的存放，便于机械化流程夹取和调试。

作为优选，LD夹持夹具还包括压杆、与压杆相连接用于驱动压杆移动并推动光机支架固定于夹持台上的支架固定气缸。通过压杆进行光机支架的固定。

本发明的实现方式二是采用准直透镜夹持夹具对准直透镜进行夹取并调节准直透镜在光机支架的安装。准直透镜夹持夹具包括第二五维调节器、与第二五维调节器相连接的第一夹具安装板和设于第一夹具安装板上的夹具腔体，夹具腔体顶部开设有真空吸气口，夹具腔体一侧开设有准直透镜吸嘴、另一侧安装有正对于准直透镜吸嘴的密封透镜，准直透镜吸嘴管道连接有真空泵，准直透镜真空吸附于准直透镜吸嘴上。在进行光束耦合时，固定在光机支架后端LD的通电发射出激光光束，激光光束通过准直透镜后进入准直透镜夹具腔体，再通过密封透镜射出。第一五维调节器和第二五维调节器结构相同，同理，通过准直透镜夹具与第二五维调节器的配合进行准直透镜的夹取和位置调试，完成对激光光束的耦合调试。准直透镜夹持夹具采用真空气动吸附，通过真空吸附的开关实现准直透镜的拾取或者松卸，将准直透镜夹取光机支架的准直透镜安装孔内，使用此方式可使得夹具松卸时对调试好初步固定的准直透镜的影响降到最小。准直透镜安装孔的孔径大于准直透镜的直径，由准直透镜夹持夹具对其进行调节，调节完成后进行点胶固定，关闭真空吸附开关，对准直透镜进行松卸，并通过第二五维调节器调节夹具移开。

作为优选，夹具腔体腔体内径小于准直透镜直径。夹具腔体的腔体为激光光束射入的通孔，夹具腔体使得透过准直透镜的有效使用光束实际小于准直透镜大小，因此与夹具腔体重合的准直透镜部分为有效使用区域，这样使得准直透镜吸嘴在准直透镜有效使用范围外，不会对光束的耦合造成不良影响。

作为优选，在光束耦合时，若光束功率过强会影响光束分析，则可将密封透镜更换为光学衰减镜片。

本发明采用实现方式一或方式二进行光束耦合后，使得光束角度得以控制及固定，所以运放板的位置也相对一致和固定，为此采用运放板夹持夹具对运放板进行调试。运放板夹持夹具包括三维调节器、与三维调节器相连接的第二夹具安装板、设于第二夹具安装板上的真空气管连接嘴和运放板吸附板，第二夹具安装板上开设有与真空气管连接嘴相连通的第一真空吸附孔，运放板吸附板上开设有与第一真空吸附孔相连通的第二真空吸附孔，运放板上开设有与第二真空吸附孔相连通的第三真空吸附孔，运放板吸附板上开设有与运放板相适配的L形限位槽，真空气管连接嘴管道连接有真空泵，运放板真空吸附于L形限位槽内。运放板不需要控制相对于光机支架的距离，直接贴合在光机支架后端即可，需要调试的仅为在光机支架后端面的平面位置。三维调节器仅需要调节前后左右上下三个方向，即调节运放板与光机支架的贴合以及APD光敏圈的坐标。其原因为光机支架前端的信号接收透镜的后焦距一定，光机支架前后端和运放板贴合后匹配的尺寸的设计（即APD光敏面的位置几乎正好在光机支架后焦点的平面上），正好使得由待测物远距离反射回来的光信号在此时的APD光敏面上良好成像。同理，运放板夹持夹具采用真空气动吸附实现运放板的拾取或者松卸，可通过真空吸附的开关实现运放板的拾取或者松卸，使用此方式可使得夹具松卸时对调试好初步固定的运放板的影响降到最小。运放板直接依靠重力向下，由L形限位槽限制其上下位置，运放板真空吸附后向L形限位槽的L形侧方靠紧，实现侧方限位。真空吸附开关打开时，则实现对运放板的夹持。此方式主要是保证每次安装运放板时，其位置具备一致性，避免一致性差，降低调试效率，且受力均匀。同理，调试完成后，对运放板和光机支架进行点胶固化固定，关闭真空吸附开关，对运放板进行松卸，并通过三维调节器调节夹具移开。

以上各调试完成后的点胶固化优选UV紫外胶，点胶完成后采用UV光源进行照射固化。

本发明采用的实现方式一或方式二的光束耦合均借助摄像机和PC机实现。具体是通过摄像机实时采集至少包括激光光束、光斑和APD光敏圈的图像信息并将图像信息反馈至PC机，PC机的光束质量分析软件至少分析出激光光束的密度、光斑大小和坐标位置和APD光敏圈的坐标位置，根据分析结果由PC机控制LD、运放板的相关调试装置进行调试，调试至光斑位于标准坐标位置并且光斑在合格大小、激光光束在合格密度分布范围内，且APD光敏圈的坐标位置位于APD光敏圈标准位置。

激光光束的LD标准出射角度和APD光敏圈标准位置由标准产品来确定。

将LD标准出射角度的产品作为标准产品，保证产品生产的合理性和一致性。标准产品的生产可借助激光标线仪或类似设备，通过传统生产模式或以上生产方法的手动生产方式获得，安装到本发明装置时可获得光束的标准位置即标准出射角度和APD光敏圈标准位置，以此作为调试标准。

作为优选，在光束耦合过程中开启补光灯，补光灯发出的光线通过分光棱镜被分成垂直的两束光线，其中一束光线照射进入光机支架并照亮运放板的APD，使运放板亮度满足摄像机的摄像要求。

调试完成后，将光机支架和光机支架上调试并固定好的各部件移出，以此完成产品整个光路调试的生产。

本发明也可通过五维调节架和其他类型的LD上电夹持夹具以及其他类型的运放板夹持夹具来实现对光束的手动耦合和对运放板的手动调试。

本发明也可以通过上述自动或手动调试的方式，将光束耦合和运放板调试分开进行。

本发明上述准直透镜的耦合方式，可以与运放板调试同时进行，也可分开进行。

本发明所用LD、APD、摄像机、PC机、五维调节器、各气缸、三维调节器、真空泵、补光灯均为现有已知电气设备，并且均可在市场上直接购买使用，其结构、电路、以及控制原理均为现有已知技术，因此，关于LD、APD、摄像机、PC机、五维调节器、气缸、三维调节器、真空泵、补光灯的结构、电路、以及控制原理在此不赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的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)

1.一种激光测距光机调试生产装置，其特征在于，用于对安装于光机支架（1）内的LD（2）和准直透镜（4）、以及带有APD（6）的运放板（3）进行调试，LD（2）和运放板（3）分别安装于光机支架（1）后端两侧，准直透镜（4）安装于光机支架（1）前端一侧并正对于LD（2），光机支架（1）前端另一侧安装有正对于运放板（3）的信号接收透镜（5），所述激光测距光机调试生产装置包括用于将LD（2）安装于光机支架（1）后端并进行调试的LD夹持夹具（7）和用于将准直透镜（4）安装于光机支架（1）前端并进行调试的准直透镜夹持夹具（8），用于将带有APD（6）的运放板（3）安装于光机支架（1）后端并进行调试的运放板夹持夹具（9），正对于信号接收透镜（5）的补光机构，正对于光机支架（1）前端的摄像机（10），以及分别与LD夹持夹具（7）、准直透镜夹持夹具（8）、运放板夹持夹具（9）、摄像机（10）和APD（6）相连接的PC机（11）。

2.根据权利要求1所述的一种激光测距光机调试生产装置，其特征在于，LD夹持夹具（7）包括第一五维调节器、与第一五维调节器相连接的LD夹具气缸（72）、安装于LD夹具气缸（72）上的滑槽（73）、滑动设于滑槽（73）内与LD夹具气缸（72）相连接用于对LD（2）进行夹取的第一夹持件（74）和第二夹持件（75）。

3.根据权利要求2所述的一种激光测距光机调试生产装置，其特征在于，第一夹持件（74）和第二夹持件（75）均采用绝缘材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种激光测距光机调试生产装置，其特征在于，LD夹持夹具（7）还包括用于放置光机支架（1）的夹持台（76），夹持台（76）上设有盛放工装（77），盛放工装（77）上均布有多个限位孔（78），LD（2）放置于限位孔（78）内。

5.根据权利要求4所述的一种激光测距光机调试生产装置，其特征在于，LD夹持夹具（7）还包括压杆（70）、与压杆（70）相连接用于驱动压杆（70）移动并推动光机支架（1）固定于夹持台（76）上的支架固定气缸（79）。

6.根据权利要求1所述的一种激光测距光机调试生产装置，其特征在于，准直透镜夹持夹具（8）包括第二五维调节器、与第二五维调节器相连接的第一夹具安装板（82）和设于第一夹具安装板（82）上的夹具腔体（83），夹具腔体（83）顶部开设有真空吸气口（84），夹具腔体（83）一侧开设有准直透镜吸嘴（85）、另一侧安装有正对于准直透镜吸嘴（85）的密封透镜（86），准直透镜吸嘴（85）管道连接有真空泵，准直透镜（4）真空吸附于准直透镜吸嘴（85）上，夹具腔体（83）腔体内径小于准直透镜（4）直径。

7.根据权利要求1所述的一种激光测距光机调试生产装置，其特征在于，运放板夹持夹具（9）包括三维调节器、与三维调节器相连接的第二夹具安装板（91）、设于第二夹具安装板（91）上的真空气管连接嘴（92）和运放板吸附板（93），第二夹具安装板（91）上开设有与真空气管连接嘴（92）相连通的第一真空吸附孔（94），运放板吸附板（93）上开设有与第一真空吸附孔（94）相连通的第二真空吸附孔（95），运放板（3）上开设有与第二真空吸附孔（95）相连通的第三真空吸附孔（31），运放板吸附板（93）上开设有与运放板（3）相适配的L形限位槽（96），真空气管连接嘴（92）管道连接有真空泵，运放板（3）真空吸附于L形限位槽（96）内。

8.根据权利要求1所述的一种激光测距光机调试生产装置，其特征在于，补光机构包括分光棱镜（12）和补光灯（13），分光棱镜（12）正对于信号接收透镜（5）且信号接收透镜（5）、分光棱镜（12）和补光灯（13）三者分布呈直角。

9.根据权利要求1~8任一所述的一种激光测距光机调试生产装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、由标准产品获取激光光束的LD标准出射角度和APD光敏圈标准位置，将LD标准出射角度和APD光敏圈标准位置输入至PC机，通过LD标准出射角度由PC机分析出激光光束的合理密度，光斑的合格大小、合格密度和标准坐标；

步骤2、将准直透镜固定于光机支架前端，PC机控制LD夹持夹具夹取LD至光机支架后端并通电发射激光光束；或者将LD固定于光机支架后端并通电发射激光光束，PC机控制准直透镜夹持夹具夹取准直透镜至光机支架前端；

步骤3、PC机控制运放板夹持夹具夹取运放板至光机支架后端；

步骤4、激光光束经准直透镜照射到摄像机，摄像机实时采集至少包括激光光束、光斑和APD光敏圈的图像信息并将图像信息反馈至PC机并至少分析出激光光束的密度、光斑大小、光斑密度、光斑坐标和APD光敏圈的坐标位置，PC机控制LD夹持夹具对LD进行位置角度调节或通过准直透镜夹持夹具对准直透镜进行位置角度调试，直至光斑位于标准坐标并且光斑在合格大小和合格密度且激光光束在合格密度分布范围内；PC机控制运放板夹持夹具对运放板进行位置调试，直至APD光敏圈的坐标位置位于APD光敏圈标准位置；

步骤5、LD或准直透镜、以及运放板调试完成后，将LD或准直透镜、以及运放板分别固定于光机支架对应的调试位置上。

10.根据权利要求9所述的一种激光测距光机调试生产装置的实现方法，其特征在于，步骤4还包括开启补光灯，补光灯发出的光线通过分光棱镜被分成垂直的两束光线，其中一束光线照射进入光机支架并照亮运放板的APD，使运放板亮度满足摄像机的摄像亮度。