CN1727843A - 测量经纬仪上激光发射与红外接收两光轴平行度标定装置 - Google Patents

Abstract

测量经纬仪上激光发射与红外接收两光轴平行度标定装置，属于光电测量技术领域中涉及的一种两光轴平行度标定装置。本发明要解决的技术问题是：提供一种测量经纬仪上激光发射与红外接收两光轴平行度标定装置，解决的技术方案是：包括基座、高低调节架、升降杆、紧固螺栓、旋转轴、旋转臂、红外检测光管、激光靶板等，高低调节架垂直固定在底座上，升降杆的下端从高低调节架的中心孔插入，可在孔内上下移动，紧固螺栓穿过高低调节架的壁顶在升降杆上，升降杆的上端垂直安装旋转轴，在旋转轴的另一端安装旋转臂，在旋转臂右侧装有红外检测光管，在旋转臂的另一端装有激光靶板，红外检测光管与激光靶板之间的距离可调，该装置结构简单、便于操作。

Description

测量经纬仪上激光发射与红外接收两光轴平行度标定装置

一、技术领域

本发明属于光电测量技术领域中涉及的测量经纬仪上激光发射与红外接收两光轴平行度标定装置。

二、技术背景

在现代科学发展的今天，为了运动物体的安全，避免造成生命和财产的损失，常常对运动物体进行跟踪监控，以发挥指挥管理部门的有效作用。比如对进港或出港的舰船进行安全监控指挥，对进港或出港的飞机进行安全监控指挥。为了达到有效的监控指挥，科学家们常常利用测量经纬仪实现此目的。为了获得被监控运动物体到测量经纬仪的距离，需要在测量经纬上加装激光测距仪，为了使测量经纬仪能时实跟踪测量被监控运动物体，又需要在测量经纬上加装红外接收系统，为了使测量经纬仪监控的运动物体是同一个运动物体，必须使测量经纬仪上加装的激光测距仪和红外接收两个系统的光轴平行，否则测量经纬仪所监控的运动物体就不一定是同一个运动物体。因此，要对测量经纬仪上加装的激光测距仪和红外接收系统两光轴的平行度进行标定。

与本发明最为接近的已有技术，是国防工业出版社2002年10月出版的“光电测量”一书中P81～85记载的“激光望远镜光轴与主摄影视轴平行差检测装置。

如图1所示：包括支撑架1、带有红外光源的检测光管2、双五棱镜组3、侧臂4、激光发射系统5、红外接收系统6。

激光发射系统5和红外接收系统6是被标定仪器上的两个光学系统，要求这两个系统的光轴必须平行，捕捉的目标才能是同一个目标。因此，对两个系统的光轴的平行度要进行标定。

将带有红外光源的检测光管2、放置在支撑架1上，对准激光发射系统5，在检测光管2和激光发射系统5之间的侧臂4上放置双五棱镜组3，双五棱镜组3由两个五棱镜组成，两者的摆放位置是一个直角边相对，光路方向相反，两个五棱镜之间的距离可调，以适应激光发射系统5和红外接收系统6之间距离的需要。调整好两个五棱镜的位置，使两个五棱镜之间的传播光线与带有红外光源的检测光管2发射出的红外光线垂直，转动被标定仪器，使红外接收系统6能接收到检测光管2发出的红外光线，而且红外光线打在红外接收系统6的接收中心，读取方位角值和俯仰角值。去掉双五棱镜组3，转动被标定仪器，使激光发射系统5发射出的激光打在检测光管2的视场中心，这就证明激光发射系统5和红外接收系统6的光轴平行，这时读取方位角值和俯仰角值，可以算出方位角和俯仰角的误差，求出两光轴的平行度。

该标定装置存在的主要问题是：在检测光管2上，要用眼睛瞄准激光，对人眼有伤害，双五棱镜的造价很高，而且在使用中要搬动和调整，操作不便。

三、发明内容

为了克服上述已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于避免激光伤害人眼，简化结构、降低成本、操作方便，特设计一种两光轴平行度标定装置。

本发明要解决的技术问题是：提供一种测量经纬仪上激光发射与红外接收两光轴平行度标定装置。解决技术问题的技术方案如图2所示：包括基座7、高低调节架8、升降杆9、紧固螺栓10、旋转轴11、旋转臂12、光管固定座13、红外检测光管14、激光靶板15、红外接收系统16、激光发射系统17。

带有中心孔的高低调节架8垂直固定在底座上，升降杆9的下端从高低调节架8的中心孔插入，两者之间滑动配合，升降杆9可在高低调节架8的中心孔内上下移动，紧固螺栓10穿过高低调节架8的壁顶在升降杆9上，紧固螺栓10与高低调节架8的壁之间是螺纹配合，升降杆9的上端垂直安装旋转轴11，两者之间是螺纹配合，旋转轴11的另一端安装旋转臂12，旋转轴11位于旋转臂12的长度方向的平分线位置，旋转臂12可绕旋转轴11转动，在旋转臂12的一端右侧装有光管固定座13，在光管固定座13上固连装有红外检测光管14。使红外检测光管14的光轴垂直于旋转臂12的面成水平方向，在旋转臂12的另一端装有激光靶板15，使激光靶板15的工作面与红外检测光管14的光轴垂直；红外接收系统16和激光发射系统17是测量经纬仪上安装的两个系统，调节升降杆9的高度，转动旋转臂12确定定位方向，使红外检测光管14大致对准红外接收系统16，激光靶板15大致对准激光发射系统17；转动测量经纬仪，使红外接收系统16对准红外检测光管14，读取方位角和俯仰角值；转动测量经纬仪，使激光发射系统17发射出的激光打在激光靶板15的中心，读取方位角和俯仰角值，计算红外接收系统16和激光发射系统17两光轴的平行度。

工作原理说明：测量经纬仪上加装的红外接收系统16和激光发射系统17两光轴之间的距离是已知的，标定装置上的红外检测光管14和激光靶板15之间的距离可调，当红外检测光管14与激光靶板15之间的距离调致与红外接收系统16和激光发射系统17之间的距离严格相等时，红外接收系统16能接收红外检测光管14发出的红外光信号，激光发射系统17发出的激光能打在激光靶板15的中心，就证明红外接收系统16和激光发射系统17两光轴的调整完全平行，标定平行度工作完成。本发明的积极效果：避免了人眼受到激光的伤害，去掉了双五棱镜组降低成本，操作简单、方便。

四、附图说明

图1是已有技术的结构示意图，图2是本发明的结构示意图，摘要附图亦选择图2

五、具体实施方式

本发明按图2所示的结构实施，图2中的基座7采用圆形体或方形体铸铁，带有中心孔的高低调节架8采用铸钢，中心孔采用方形或长方形孔，升降杆9采用和高低调节架8的中心孔相同形状的45^#钢，紧固螺栓10采用45^#钢的材料，旋转轴11的材料采用45^#钢，旋转臂12的材料采用铸铝，光管固定座13材料采用角形钢板，红外检测光管14采用带有红外光源的平行光管，激光靶板15的材料采用耐高温材料。

Claims (1)

1.测量经纬仪上激光发射与红外接收两光轴平行度标定装置，包括红外检测光管，其特征在于还包括基座(7)、高低调节架(8)、升降杆(9)、紧固螺栓(10)、旋转轴(11)、旋转臂(12)、光管固定座(13)、激光靶板(15)；带有中心孔的高低调节架(8)垂直固定在底座(7)上，升降杆(9)的下端从高低调节架(8)的中心孔插入，两者之间滑动配合，升降杆(9)可在高低调节架(8)的中心孔内上下移动，紧固螺栓(10)穿过高低调节架(8)的壁顶在升降杆(9)上，紧固螺栓(10)与高低调节架(8)的壁之间是螺纹配合，升降杆(9)的上端垂直安装旋转轴(11)，两者之间是螺纹配合，旋转轴(11)的另一端安装旋转臂(12)，旋转轴(11)位于旋转臂(12)的长度方向的平分线位置，旋转臂(12)可绕旋转轴(11)转动，在旋转臂(12)的一端右侧装有光管固定座(13)，在光管固定座(13)上固连装有红外检测光管(14)，使红外检测光管(14)的光轴垂直于旋转臂(12)的面成水平方向，在旋转臂(12)的另一端装有激光靶板(15)，使激光靶板(15)的工作面与红外检测光管(14)的光轴垂直；红外接收系统(16)和激光发射系统(17)是测量经纬仪上安装的两个系统，调节升降杆(9)的高度，转动旋转臂(12)确定定位方向，使红外检测光管(14)大致对准红外接收系统(16)，激光靶板(15)大致对准激光发射系统(17)；转动测量经纬仪，使红外接收系统(16)对准红外检测光管(14)，读取方位角和俯仰角值；转动测量经纬仪，使激光发射系统(17)发射出的激光打在激光靶板(15)的中心，读取方位角和俯仰角值。

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