[发明专利]一种用于调节激光束散角和能量的机构

说明书

本发明公开了一种用于调节激光束散角和能量的机构，包括激光器（1）、第一偏摆机构（201）、第二偏摆机构（202）、第一固定镜组（301）、第二固定镜组（302），其中，所述激光器（1）、第一固定镜组（301）和第二固定镜组（302）处于激光传输光路中；所述第一偏摆机构（201）可以将两片镜组切入激光传输光路中，实现对激光的束散角进行第二种方式的改变；所述第二偏摆机构（202）可以再将两片镜组切入激光传输光路中，实现对激光束散角进行第三种方式的改变。本发明可调节激光束散角和能量，解决了对动目标远近距离精确测量的难题，显著提高了测距设备的测距精度和测距范围，且体积小、重量轻、可靠性高。

技术领域

本发明属于激光测距技术领域，更具体地说，涉及一种用于调节激光束散角和能量的机构。

背景技术

激光测距技术的发展随着激光技术、电力电子技术和计算机技术的发展而不断发展，经历了第一代红宝石激光测距机、第二代Nd:YAG激光测距机和目前正在研制开发并逐渐推广应用的第三代固体激光测距机及二氧化碳气体激光测距机三个发展阶段。

目前，激光测距技术均采用固定的激光脉冲能量和束散角对目标进行测距，还没有采用变换激光脉冲能量和束散角对目标进行测距的相关技术。现有技术中，使用固定的激光脉冲能量和束散角可以精确地对远距离目标进行测距，但当目标较近时，固定的激光脉冲能量和束散角将无法满足精确测距的要求，而且容易造成测距设备的损坏。因此，现在技术制约了现有测距设备的测距范围和测量精度。

发明内容

本发明的目的：发明一种用于调节激光束散角和能量的机构，解决对动目标远近距离精确测量的难题，且使用安全、精度高、测量范围宽、体积小、重量轻、可靠性高。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于调节激光束散角和能量的机构，包括激光器1、第一偏摆机构201、第二偏摆机构202、第一固定镜组301、第二固定镜组302，其中，所述激光器1、第一固定镜组301和第二固定镜组302处于激光传输光路中，实现对激光的束散角进行初始的改变；所述第一偏摆机构201可以将两片镜组切入激光传输光路中，实现对激光的束散角进行第二种方式的改变；所述第二偏摆机构202可以继第一偏摆机构201之后再将两片镜组切入激光传输光路中，实现对激光束散角进行第三种方式的改变；通过以上所述的三种改变方式，用以解决对动目标远近距离精确测量的难题。

所述第一偏摆机构201和第二偏摆机构202，均各自包括双向转角电磁铁6、底座7、第一行程开关8、第二行程开关9、偏摆镜组10、定位螺钉11、磁铁12，其中，所述双向转角电磁铁6和偏摆镜组10固定在底座7上；所述偏摆镜组10结构如图3所示，根据实际需要在镜筒中安装两组镜片；双向转角电磁铁6的磁芯旋转带动偏摆镜组10旋进光路或旋出光路，以实现对激光束散角进行改变以及对激光能量进行改变；所述第一行程开关8和第二行程开关9固定在底座7上，用来检测偏摆镜组10是否旋进光路或旋出光路；所述定位螺钉11固定在底座7上，以实现对偏摆镜组10旋进光路后进行精确调节；所述磁铁12固定在底座7上，当偏摆镜组10旋出光路后，磁铁12会吸住偏摆镜组10，以确保偏摆镜组10保持旋出光路的状态。

所述第一偏摆机构201和第二偏摆机构202的设计方式还可以采用步进电机驱动齿轮齿条结构进而带动镜组切入或退出光路，类似设计思路均在本专利保护范围。

本发明的有益效果：本发明可调节激光束散角和能量，解决了对动目标远近距离精确测量的难题，在近距离测距时，使用较大的激光输出束散角和较低的输出能量，确保对目标的精确测距并确保测距设备的使用安全，而在距离较远时，采用较小的激光输出束散角和较高的输出能量，满足远距离测距精确要求，且显著提高了测距设备的测距精度（不大于0.5m）和测距范围（200～40000m），且本机构体积小、重量轻、可靠性高。

附图说明

图1为本发明提出的用于调节激光束散角和能量的机构的结构布局图；