CN210893624U - 一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置，包括直线导轨组件，所述直线导轨组件包括第一移动底座和第二移动底座，第二移动底座上依次设有衰减组件、第一扩束组件、光阑、波长转换器、滤光片和第一反射镜，第一移动底座上设有第二反射镜和第二扩束组件。所述衰减组件包括底座、衰减轮和电机，衰减轮上设有一组衰减片，电机控制衰减轮转动。本实用新型配置了高精度导轨，能够灵活调整两组光学系统的间距，可以满足不同光轴间距的光电设备的光轴一致性检测需求，配合衰减组件的使用，具有很高的灵活性，能够满足大部分该类设备的光轴一致性检测需求。

Description

一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置

技术领域

本实用新型涉及多光轴一致性检测领域，特别是一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置。

背景技术

可见光学系统作为光电设备的眼睛，能够远距离探测目标，从而实现跟踪、测量和目标识别等功能，而激光测距机则能够实现远距离的高精度测距。二者共同安装在多维转台上，能够实现远距离目标的精确定位和测量。在可见光系统与激光测距机安装集成到多维转台的过程中，需要精确调节可见光系统与激光测距机的相对位置，使二者具有很好的光轴一致性，从而保证测量精度。这就需要对可见光学系统与测距机激光发射光轴的一致性进行高精度检测。

目前使用的光轴一致性检测装置大多是基于平行光管或者具有相同原理的准直物镜搭建的。该种形式的检测装置能够检测的最大光轴间距严格受限于准直物镜的口径。当光电设备中激光发射光轴与可见光学系统的光轴间距很大时，需要大口径的平行光管或者物镜，一方面平行光管或者物镜的口径越大，成本越高，另一方面大口径的平行光管或者物镜只能在实验室条件下使用，灵活性很差。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置，包括直线导轨组件，所述直线导轨组件包括第一移动底座和第二移动底座，第二移动底座上依次设有衰减组件、第一扩束组件、光阑、波长转换器、滤光片和第一反射镜，第一移动底座上设有第二反射镜和第二扩束组件。

本实用新型中，所述衰减组件包括底座、衰减轮和电机，衰减轮上设有一组衰减片，电机控制衰减轮转动。

本实用新型中，所述第一扩束组件由第一透镜、第二透镜和第一镜筒组成，第一透镜和第二透镜分别设置在第一镜筒的两端。

本实用新型中，所述第一反射镜与直线导轨组件的夹角为45度，第二反射镜与直线导轨组件的夹角为45度，第一反射镜与第二反射镜镜面相对设置。

本实用新型中，所述第二扩束组件主要由第三透镜、第四透镜和第二镜筒组成，第三透镜和第四透镜分别设置在第二镜筒的两端。

本实用新型中，所述直线导轨组件还包括支撑底座以及设置在支撑底座上的导轨，第一移动底座通过第一滑块设置在导轨上，第二移动底座通过第二滑块设置在导轨上。

有益效果：本实用新型配置了高精度导轨，能够灵活调整两组光学系统的间距，可以满足不同光轴间距的光电设备的光轴一致性检测需求，配合衰减组件的使用，具有很高的灵活性，能够满足大部分该类设备的光轴一致性检测需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置结构示意图；

图2为可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置光路示意图；

图3为衰减组件结构示意图；

图4为第一扩束组件结构示意图；

图5为第二扩束组件结构示意图。

具体实施方式

实施例：

如图1，本实施例公开了一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置，包括直线导轨组件，直线导轨组件包括第一移动底座和第二移动底座，第二移动底座上依次设有衰减组件、第一扩束组件、光阑、波长转换器、滤光片和第一反射镜，第一移动底座上设有第二反射镜和第二扩束组件。衰减组件包括底座、衰减轮和电机，衰减轮上设有一组衰减片，电机控制衰减轮转动。第一扩束组件由第一透镜、第二透镜和第一镜筒组成，第一透镜和第二透镜分别设置在第一镜筒的两端。第一反射镜与直线导轨组件的夹角为45度，第二反射镜与直线导轨组件的夹角为45度，第一反射镜与第二反射镜镜面相对设置。第二扩束组件主要由第三透镜、第四透镜和第二镜筒组成，第三透镜和第四透镜分别设置在第二镜筒的两端。直线导轨组件还包括支撑底座以及设置在支撑底座上的导轨，第一移动底座通过第一滑块设置在导轨上，第二移动底座通过第二滑块设置在导轨上。

如图2所示，光轴一致性检测过程中，测距机发射的测距激光依次通过衰减组件1、第一扩束组件2、光阑3、波长转换器4、滤光片5、光路折转组件6、第二扩束组件7，最终进入可见光学系统成像。所成亮斑与可见光学系统像面中心的偏移量代表测距机激光光轴与可见光学系统光轴的不平行度。而光斑偏移量是长度量纲，可结合可见光学系统的焦距和探测器参数等转换成角度值。

如图3所示，衰减组件1包含多个透过率的衰减片1a，可以根据测距机激光功率和可见光学系统的响应特性进行灵活切换。

如图4、图5所示，第一扩束组件2和第二扩束组件7采用伽利略望远镜结构形式，避免激光束聚焦的同时，简化了结构，降低了成本。

波长转换器4将近红外波段的测距激光转换为可见光学系统能够响应的可见光波段。这样的方案有效利用了测距激光作为光源，可见光学系统进行探测，而不需要额外的光源和探测器，在很大程度上简化了检测装置的结构，降低了成本。

可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置，充分利用了激光高方向性的特点，同时利用第一扩束组件和第二扩束组件对测距激光进行两级扩束，进一步压缩激光的发散角，提高其平行性，从而保证光轴一致性检测装置具有很高的检测精度。

光路折转组件6主要由两个45°反射镜组成。这两个45°反射镜分别设置在同一高精度直线导轨组件上，其间距可以灵活调整，从而满足具有不同光轴间距的光电设备的光轴一致性检测和调节需求。

进一步的，两个45°反射镜的角度需要经过精密装调，保证光束经折转组件后严格折转180°，否则会给检测装置引入系统误差。

本装置充分利用了测距机发射激光的高方向性，通过扩束组件对激光发散角进一步进行了压缩，从而避免了平行光管或者长焦距准直物镜的使用。

本装置合理的利用了被检光电系统中的测距机激光作为光源，可见光学系统作为探测单元，而不需要专门的光源和探测器，在很大程度上简化了整个检测装置的结构，进一步降低了成本。

本实用新型提供了一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种可见光学系统与测距机激光发射光轴一致性检测装置，其特征在于，包括直线导轨组件(8)，所述直线导轨组件(8)包括第一移动底座(8d)和第二移动底座(8e)，第二移动底座上依次设有衰减组件(1)、第一扩束组件(2)、光阑(3)、波长转换器(4)、滤光片(5)和第一反射镜(6a)，第一移动底座上设有第二反射镜(6b)和第二扩束组件(7)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述衰减组件(1)包括底座(1c)、衰减轮(1d)和电机(1b)，衰减轮(1d)上设有一组衰减片(1a)，电机(1b)控制衰减轮(1d)转动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一扩束组件由第一透镜(2a)、第二透镜(2b)和第一镜筒(2c)组成，第一透镜(2a)和第二透镜(2b)分别设置在第一镜筒(2c)的两端。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一反射镜(6a)与直线导轨组件(8)的夹角为45度，第二反射镜(6b)与直线导轨组件(8)的夹角为45度，第一反射镜(6a)与第二反射镜(6b)镜面相对设置。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二扩束组件(7)主要由第三透镜(7a)、第四透镜(7b)和第二镜筒(7c)组成，第三透镜(7a)和第四透镜(7b)分别设置在第二镜筒(7c)的两端。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述直线导轨组件(8)还包括支撑底座(8a)以及设置在支撑底座上的导轨(8b)，第一移动底座(8d)通过第一滑块(8c)设置在导轨上，第二移动底座(8e)通过第二滑块(8f)设置在导轨上。

Images