光轴快速调节装置的制作方法

本实用新型属于激光测距领域，具体涉及一种光轴快速调节装置。

背景技术：

激光与普通光相比，具有方向性好、单色性好、能量可以在时间上高度集中等特点，因此激光测距比光学测距精度更高。激光测距机的激光器发射激光光束，通过光学系统扩束后出射到被测目标，激光束照射到被测目标后产生漫反射，反射光束经过接收光学系统聚焦到光电探测器上，经过电路处理后，计算出目标距离信息。

激光测距机的“光轴”是指激光发射光学系统光轴和激光接收光学系统光轴。激光测距机设计时，在结构上通常保证了发射接收光轴的近似同轴性，接下来就是精确调校激光发射接收的光轴。激光测距机的光轴误差直接影响测距机测距性能，误差较大时，测距机不能测距。因此，对激光测距机光轴的调校非常重要。

中国电子科技集团公司第十一研究所在“用于多传感器光轴校准的便携式外场设备”专利(专利号CN102589605A)中，提出一种用于多传感器光轴校准的便携式外场设备，其中，调节光轴机构位于不同波段传感器上，光学准直组件具有前窗和后窗，从光学准直组件任一窗口输入的光经过两次反射后从另一个窗口输出。中国航空工业第一集团公司第六一三研究所在“1.06μm激光测距机发射天线调试方法及调试设备”专利(专利号CN101086530A)中，提出平行光从发射天线的目镜入射，调试激光发射天线的物镜的焦平面和目镜的焦平面重合，当物镜的焦平面和目镜的焦平面重合时，从发射天线的物镜出射的光束亦为平行光。上述两个方案的不足之处在于：都是对光学系统进行校准，校准精度较低，系统复杂，效率低，不适于工程化生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种光轴快速调节装置，该装置调节快速，操作简单，方便实用，适合批量生产。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种光轴快速调节装置，包括用于发射激光的激光器、用于调节激光器位置的调节机构以及沿激光光路依次设置的用于压缩激光发散角的扩束目镜和扩束物镜、用于使激光光路180度折转的折转棱镜、用于将激光光束汇聚到靶面的接收光学物镜和接收光学目镜、位于接收光学物镜和接收光学目镜的焦点附近的且用于对激光进行选通的可调小孔光阑、与可调小孔光阑同心的且用于测量激光输出能量的激光能量计；调节机构包括有间隙的套在激光器上的套筒和安装在套筒上的调节螺钉，调节螺钉沿激光器分为前后两组，每组都有四个调节螺钉将激光器的四侧抵住固定。

进一步地，折转棱镜的综合角误差在5″以内。

进一步地，可调小孔光阑中小孔尺寸的调节范围为1mm～5mm。

进一步地，折转棱镜为三角棱镜、角锥棱镜或波罗棱镜。

进一步地，调节螺钉的调节精度为0.02mm，调节角度范围为±5°。

进一步地，调节螺钉替换为调节弹簧，调节弹簧沿激光器分为前后两组，每组都有四个调节弹簧将激光器的四侧拉住固定。

本实用新型的有益效果是：

操作时，通过调整8个调节螺钉的位置来调节激光器整体上下左右移动、前后俯仰或左右偏折，通过可调小孔光阑调节小孔尺寸对激光进行选通，最终实现激光器发射的激光能完全通过小孔到达激光能量计的靶面，调节快速、操作简单，不用调整扩束目镜、扩束物镜、接收光学物镜和接收光学目镜，方便实用；整个装置结构简单，适合批量生产。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中套筒、调节螺钉和激光器的安装示意图。

图中：1-调节螺钉；2-激光器；3-扩束目镜；4-扩束物镜；5-折转棱镜；6-接收光学物镜；7-接收光学目镜；8-可调小孔光阑；9-激光能量计；10-套筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种光轴快速调节装置，包括用于发射激光的激光器2、用于调节激光器2位置的调节机构以及沿激光光路依次设置的用于压缩激光发散角的扩束目镜3和扩束物镜4、用于使激光光路180度折转的折转棱镜5、用于将激光光束汇聚到靶面的接收光学物镜6和接收光学目镜7、位于接收光学物镜6和接收光学目镜7的焦点附近的且用于对激光进行选通的可调小孔光阑8(可以调节小孔尺寸)、与可调小孔光阑8同心的且用于测量激光输出能量的激光能量计9；调节机构包括有间隙的套在激光器2上的套筒10和安装在套筒10上的调节螺钉1，调节螺钉1沿激光器2分为前后两组，每组都有四个调节螺钉1将激光器2的四侧抵住固定。操作时，通过调整8个调节螺钉1的位置来调节激光器2整体上下左右移动、前后俯仰或左右偏折，通过可调小孔光阑8调节小孔尺寸对激光进行选通，最终实现激光器2发射的激光能完全通过小孔到达激光能量计9的靶面，调节快速、操作简单，不用调整扩束目镜3、扩束物镜4、接收光学物镜6和接收光学目镜7，方便实用；整个装置结构简单，适合批量生产。

在本实施例中，折转棱镜5的综合角误差在5″以内。

在本实施例中，可调小孔光阑8中小孔尺寸的调节范围为1mm～5mm。

在本实施例中，折转棱镜5为三角棱镜、角锥棱镜或波罗棱镜。

在本实施例中，调节螺钉1的调节精度为0.02mm，调节角度范围为±5°。

当然，还可以对本实施例的部分技术方案进行替换，如，调节螺钉1替换为调节弹簧，调节弹簧沿激光器2分为前后两组，每组都有四个调节弹簧将激光器2的四侧拉住固定。

本装置的装调方法包括以下步骤：

A、将扩束目镜3和扩束物镜4固定于结构件中，组成激光发射系统，调节扩束目镜3和扩束物镜4的间距；

B、将激光器2放入套筒10内，激光器2四个侧面通过8个调节螺钉1固定，通过调整8个调节螺钉1位置来调节激光器2的位置，使激光器2固定于扩束目镜3和扩束物镜4组成的激光发射系统的后端；

C、将折转棱镜5固定于扩束目镜3和扩束物镜4组成的激光发射系统和接收光学目镜7和接收光学物镜6组成的激光接收系统的中心位置，折转棱镜5将激光光路折转180度；

D、将接收光学目镜7和接收光学物镜6固定于结构件中，调节接收光学目镜7和接收光学物镜6间距，组成激光接收系统；

E、首先将激光能量计9与可调小孔光阑8调试到同光轴，将可调小孔光阑8调节到最大尺寸5mm；

F、调节激光器2位置，使激光光路折转后完全通过可调小孔光阑8后到达激光能量计9；

G、继续调节可调小孔光阑8的小孔尺寸，将小孔尺寸按以下顺序依次调节：5mm-4mm-3mm-2mm-1mm；

H、通过调整8个调节螺钉1位置来调节激光器2的位置，使激光尽可能通过小孔达到激光能量计9靶面。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。