[发明专利]激光光路光轴校准方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体涉及一种实现激光收发光路光轴平行或共光轴的校准方法及系统。

背景技术

在激光探测领域中经常需要发射激光照射目标物并且接受从目标物返回的激光信号来对需要探测的目标进行探测。必须通过激光发射和接收光路的共光轴或光轴平行的校准才可以确保测距或者目标探测的足够精度。因此激光收发光路光轴平行或共光轴校准一直都是激光测距领域必须面对的难题之一。目前，传统共光轴校准是通过小孔光阑对比光斑中心进行校准，人眼观察判定引入不确定误差。而光轴平行校准需要使用多个平面发射镜调整光轴，以最终实现共光轴进行校准。多个镜片的使用更大可能地带来误差，复杂的结构也给校准工作带来极大的不方便，而且操作这些复杂的结构对光学系统进行光轴校准也要求相当程度的专业知识。普通的激光雷达用户可能缺少校准用的元件和执行校准的技能训练而无法自行完成校准工作，因此提供一种操作简便且直观易懂的光轴调节手段可以为用户提供更多的便利。

发明内容

本公开的实施例关于一种激光光路光轴校准方法，包括将第一光束经过第一透镜在成像装置上形成第一图像，将来自第一光源的第二光束经过反射镜和第二透镜照射待测对象，经过第二透镜和第一透镜将待测对象在成像装置上形成第二图像，以及调整待测对象的方位和俯仰的至少之一直至第一图像和第二图像在成像装置的成像中心重合。

在一些实施例中，第一光源位于第二透镜的等效焦平面上，第二光束经过反射镜和第二透镜转换为平行光。

在一些实施例中，第一光束由第二光源发出，第二光源与第一光源相同或不同。

在一些实施例中，所述方法还包括调整第二光源的方位和俯仰的至少之一直至第一图像和第二图像在成像装置的成像中心重合。

在一些实施例中，所述方法还包括调整第二光源到第一透镜的距离。

在一些实施例中，所述方法还包括调整第一光源到第二透镜的距离。

在一些实施例中，第一光束在通过反射镜反射后入射到第一透镜。

在一些实施例中，来自第一光源的光在经过第一透镜后通过反射镜反射而入射到第二透镜。

本公开的实施例还包括一种激光光路光轴校准系统，包括第一光源，第一透镜，第二透镜，反射镜，成像装置以及调整装置，其中第一透镜用于将第一光束成像装置上形成第一图像，第一光源用于发射第二光束以经过反射镜和第二透镜照射待测对象，以及调整装置用于基于待测对象经过第二透镜和第一透镜在成像装置上形成的第二图像和第一图像是否在成像装置的成像中心重合来调整待测对象的方位和俯仰的至少之一。

在一些实施例中，第一光源位于第二透镜的等效焦平面上，第二光束经过反射镜和第二透镜转换为平行光。

本公开的实施例有助于解决至少一些现有技术中存在的问题，提供了可以用于快速装调激光收发光路的光轴平行或共光轴校准的方法及系统，相对于现有技术可同时解决激光收发光路光轴平行和共光轴的校准，而且校准方法更为简便、快速和直观，校准结果也因此更加准确可靠。

附图说明

本公开提供了附图以便于对所公开内容的进一步理解，附图构成本公开内容的一部分，但仅仅是用于图示出体现所涉及发明概念的一些方面的非限制性示例，而不是用于做出任何限制。

图1是根据本公开一些实施例的激光光路光轴平行校准系统的示意图。

图2是根据本公开一些实施例的激光光路共光轴校准系统的示意图。

图3是根据本公开一些实施例的激光光路光轴校准方法的流程图。

具体实施方式

下文将使用本领域的技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本文说明性实施例的各个方面。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可以仅使用所描述的多个方面中的一些来实践备选实施例。出于解释的目的，本文阐述了特定的数值、材料和配置，以便使说明性的实施例更容易被理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，在省略了特定细节的情况下也可以实践本文的备选实施例。在其它情况下，可以省略或简化众所周知的特征，以便不使本文的实施例难于理解。

此外，本文将以最有助于理解说明性实施例的方式将各种操作依次地描述为多个离散的操作。然而，所描述的顺序不应当被认为是意味着这些操作必须依赖于所述的顺序。尤其是，并不必以所描述的顺序来执行这些操作。