[发明专利]基于双PSD的激光空间角修正装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于双PSD的激光空间角修正装置，属于测量技术及激光应用领域。

背景技术

在测量技术领域，激光光束通常起准直光束作用，然而由于激光器发出的光束无法实现垂直照射在激光接收器件上，激光光束与激光接收器件所在平面存在空间角，在高精度测量技术领域需要对空间角进行修正。

与本发明相关的现有技术领域中有“一种新型激光对中仪”(申请号：99255143.9)，其主要由激光器、一维PSD位置传感器器件、倾角传感器、半透半反镜和光电开关组成。在使用过程中需要在主动轴和从动轴靶盒上安装激光器，其中倾角传感器和一维PSD传感器安装在主动轴靶盒上，半透半反镜光电开关安装在从动轴靶盒上，其信号由计算机或单片机处理，该仪器对空间角的修正是通过对倾角传感器信号处理得出，但是倾角传感器只能对一个方向的角度倾斜进行测量无法实现空间角度测量，因此该方法在空间角度修正里是不完全的。

与本发明相关的现有技术领域中还有一种“激光向心对准、定位仪”(申请号：95208883.5)，其主要由激光器、反射光接收板、激光器支架、光轴调节器组成。在空间角度修正上，该仪器使用了一种球形铰链光轴调节器，当光轴与激光接受器件不垂直的时候通过调节光轴调节器对激光光源进行调节以达到激光光轴跟激光接受器件垂直的目的，但是该仪器并没有给出如何判断光轴与激光接受器件是否垂直，实际操作中存在较大的人为误差，在激光光束与激光接收器件之间的空间角度修正里是无效的。

发明内容

现有技术存在的问题是，激光光束与激光器接收器件所在平面之间的空间角采用倾角仪或者其他传感器件只能完成单一性方向的倾角修正无法实现空间角度修正。为解决现有技术的不足，我们发明了一种基于双PSD的激光空间角的修正装置。

本发明之基于双PSD的激光空间角的修正装置是这样实现的。见图1所示，基于双PSD的激光空间角修正装置主要由滤光片1、装置外壳2、处理电路3、五棱镜4、二维PSD位置传感器5、通孔支座6、透镜7、空间角度修正PSD位置传感器8组成。滤波片1安装与该装置外壳2上位于该装置的最前端，处理电路板3固定放置于机壳内，五棱镜4位于滤波片1之后放置在装置中，二维PSD位置传感器5放置于五棱镜后，位于该装置的最后端，透镜7水平放置于五棱镜4的下方，空间角度修正PSD位置传感器8水平放置于透镜7的焦平面上，且保证透镜4的光轴与PSD位置传感器5所在平面的法线平行。见图2所示，基于双PSD的激光空间角修正装置电路处理主要由二维PSD位置传感器5、空间角度修正PSD位置传感器8、信号放大-A/D转换处理模块、单片机处理器模块、显示电路模块组成。

本发明之基于双PSD的激光空间角度修正装置采用滤波片1是660nm波长滤波片，五棱镜4是定制五棱镜，其特征在于，五棱镜的一次反射面是半反半透涂层，二维PSD位置传感器5和空间角修正PSD位置传感器8是日本滨松公司生产S1880型PSD产品，透镜7焦距是20mm。

附图说明

附图1是本发明之基于双PSD的激光空间角修正装置示意图。该图同时还作为摘要附图。

附图2是本发明之基于双PSD的激光空间角修正装置之信号处理电路示意图。

附图1中，1是滤波片，2是装置外壳，3是信号处理电路板，4是五棱镜，5是二维PSD位置传感器，6是通孔支座架，7是透镜，8是空间角度修正PSD位置传感器。

具体实施方式

本发明之基于双PSD的激光空间角修正装置具体通过以下方式得以实现的。见图1所示，基于双PSD的激光空间角修正装置主要由滤光片1、装置外壳2、处理电路3、五棱镜4、二维PSD位置传感器5、通孔支座6、透镜7、空间角度修正PSD位置传感器8组成。其特征在于，滤波片1安装与该装置外壳2上位于该装置的最前端，处理电路板3固定放置于机壳内，五棱镜4位于滤波片1之后放置在装置中，二维PSD位置传感器5放置于五棱镜后，位于该装置的最后端，透镜7水平放置于五棱镜4的下方，空间角度修正PSD位置传感器8水平放置于透镜7的焦平面上，且保证透镜4的光轴与PSD位置传感器5所在平面的法线平行。