[发明专利]一种内设激光瞄准器的可调焦式光电自准直仪及瞄准方法

说明书

本发明提供一种内设激光瞄准器的可调焦式光电自准直仪及瞄准方法，所述的光电自准直仪的光路结构包括自准直仪光管光源(1)、聚光镜(2)、十字划分板(3)、第一分光棱镜(4)、第二分光棱镜(5)、准直透镜(6)、接收器(8)；还包括激光瞄准光源(9)和反光棱镜(10)，在原有的光电自准直仪内部增加了激光瞄准光源，通过光路的作用，向被测物发出平行于光管的光线进行瞄准，调整被测物，若瞄准时，装置内发出的可见光反射后的回光落在瞄准接收器孔径范围内，则为瞄准完成。瞄准后再进行测量，则不会出现光斑偏离自准直仪视场而不能测量的现象，将物镜组做成可调焦式镜头，以满足超长距离，大视野的测量需求。

技术领域

本发明涉及光电自准直仪的光路结构技术领域，特别涉及一种内设激光瞄准器的可调焦式光电自准直仪及瞄准方法。

背景技术

自准直仪是一种被广泛应用于高精度瞄准、微小角度测量的精密测量仪器。在角度测量、平板的平面度测量、导轨的直线度测量、轴系的角晃动测量等领域应用广泛。自准直仪的原理是由光管发出的平行光，经被测对象的平面镜反射，理想无角度偏差时反射光沿平行光路原路返回在CCD上成像角度为零，当平面镜有小角度偏差时反射光在CCD上成像的位置与理想位置存在像素移动，根据象元大小换算角度差，即可得到高精度微小角度的测量。借助辅助光学元件，还可以延伸测量平面度、直线度、垂直度等。

若反射面(镜)对自准直仪光轴有小的偏转，将造成从反射面反射回的瞄准刻线(十字线或光斑)偏离自准直仪视场而不能测量。精度越高的自准直仪其视场范围越有限，均存在找像困难的问题。

现有的二维光电自准直仪在找像方面的方案有以下几种：

目前，我们在使用传统自准直仪测量角度误差时，都是采用目测方式瞄准。因工作者使用经验不足或自准直仪与多面棱体相距一般较远(1米以上)时，靠人工目测瞄准反射面很困难的，通常要用20多分钟甚至更长时间才能瞄准反射面，造成生产效率非常低下。

若在测试之前，先将放置的被测物进行激光瞄准，调整之后再进行测量，则能避免偏离自准直仪视场而不能测量现象发生。

综上所述，还需要另一种带有激光瞄准功能的自准直仪，另外，在实际应用中，自准直仪的精度和视野是有需求的，而自准直仪的测量精度和视野主要受限于物镜组透镜的焦距，鉴于不同应用场合，发明一款可调焦式自准直仪，以满足超长距离，大视野的测量需求。

发明内容

为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种内设激光瞄准器的可调焦式光电自准直仪及瞄准方法，在原有的光电自准直仪内部增加了激光瞄准光源，通过光路的作用，向被测物发出平行于光管的光线进行瞄准，调整被测物，若瞄准时，装置内发出的可见光反射后的回光落在瞄准接收器孔径范围内，则为瞄准完成。瞄准后再进行测量，则不会出现光斑偏离自准直仪视场而不能测量的现象，将物镜组做成可调焦式镜头，以满足超长距离，大视野的测量需求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种内设激光瞄准器的可调焦式光电自准直仪，所述的光电自准直仪的光路结构包括自准直仪光管光源(1)、聚光镜(2)、十字划分板(3)、第一分光棱镜(4)、第二分光棱镜(5)、准直透镜(6)、接收器(8)；自准直平行光管光源(1)发出的光依次透过聚光镜(2)、十字分划板(3)，经过第一分光棱镜(4)反射和第二分光棱镜(5)反射，最后经准直物镜(6)后出射一束平行光，由被测物(7)反射回来的光依次经由准直透镜(6)和第二分光棱镜(5)，由工业相机(8)接收。

所述的光电自准直仪的光路结构还包括激光瞄准光源(9)和反光棱镜(10)，激光瞄准光源(9)平行设置于自准直仪光管光源(1)上方，反光棱镜(10)设置于激光瞄准光源(9)前端，并且反光棱镜(10)还平行布置于第一分光棱镜(4)上方。

所述的激光瞄准光源(9)为可见激光光源。