[发明专利]高精度无目视激光系统平行度检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种高精度无目视激光系统平行度检测装置，包括平行光管、激光显示卡、显示器、测量控制系统、激光系统、二维调节台和望远系统，其特征是所述二维调节台设置在平行光管的一端，激光系统和望远系统设置在二维调节台上并且望远系统紧靠激光系统的侧面；激光显示卡设置在平行光管的焦面处并且激光显示卡的十字靶心位于平行光管的焦面中心；显示器与望远系统连接，测量控制系统分别与激光系统和望远系统连接。

2.根据权利要求1所述的高精度无目视激光系统平行度检测装置，其特征是所述二维调节台的安装基面为正方形或长方形，其每个面的平面度精度要求不大于0.02mm，每两个相邻面的垂直度误差不大于30″，在上表面设置有螺纹孔，激光系统和望远系统通过螺纹孔内的螺钉固定在二维调节台上，通过调节二维调节台的俯仰和水平调节旋钮，能够调节激光系统和望远系统的几何中心高、俯仰和水平方位。

3.根据权利要求1所述的高精度无目视激光系统平行度检测装置，其特征是所述平行光管采用大口径反射式平行光管，其大口径能同时包络激光系统和望远系统，在平行光管焦面处能够自由切换激光显示卡，并保证焦面的中心与激光显示卡的十字靶心重合。

4.根据权利要求1所述的高精度无目视激光系统平行度检测装置，其特征是所述激光显示卡带有能够显示激光光斑大小和位置的十字靶。

5.根据权利要求1所述的高精度无目视激光系统平行度检测装置，其特征是所述测量控制系统由计算机、激光系统控制系统和电十字分划控制系统组成，激光系统控制系统用于控制激光开关和激光能量的强弱，电十字分划控制系统用于电十字分划的生成或取消，以及电十字分划的上下左右移动。

6.根据权利要求1所述的高精度无目视激光系统平行度检测装置，其特征是所述望远系统为光电成像系统，其四个工作面的平面度要求不大于0.01mm，其望远系统的光轴与电十字分划中心重合，且与任一机械轴的平行度误差不大于15″。

7.根据权利要求6所述的高精度无目视激光系统平行度检测装置，其特征是所述望远系统为高清摄像机，其像素为500万，像元尺寸是2.7μm，焦距为100mm，口径为40mm，光学极限分辨率小于6″。

8.根据权利要求1至7任一所述的高精度无目视激光系统平行度检测装置的检测方法，其特征是包括以下步骤：

步骤1：先将望远系统和激光系统放置在二维调节台上，可通过螺钉将激光系统固定在二维调节台上，同时确保望远系统侧面紧靠激光系统安装基面的侧面放置；

步骤2：根据激光系统的激光波长选择合适的激光显示卡，并将其放置在平行光管的焦面处，并确保激光显示卡的十字靶心与平行光管焦面的中心重合；

步骤3：连接望远系统、激光系统、显示器和测量控制系统；

步骤4：调整二维调节台的俯仰调节旋钮和水平调节旋钮，同时在显示器上观察，将电十字分划中心与激光显示卡的十字靶心调重合，此时激光系统的安装基准面和平行光管的光轴调平；

步骤5：点亮激光，在显示器上观察激光光斑中心与望远系统的电十字分划中心的偏差量，通过修切激光系统的安装基面，或者改变激光光轴在安装基面的上下左右位置，使激光光斑中心与激光显示卡的十字靶心即望远系统的电十字分划尽可能重合；

步骤6：测量激光光斑中心与激光显示卡十字靶心的偏差量，再通过计算即可得到激光光轴与安装基面的平行度误差，最终实现无目视激光系统的激光光轴与安装基面的高精度平行度检测。