[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

说明书

本发明公开了一种高精度无目视激光系统平行度检测装置及检测方法，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，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。本发明通过显示器界面实现激光光轴与安装基面平行度的可视化装调和高精度检测，简化了平行度的装调和检测步骤，使用一套检测装置即可完成不同波长激光系统的平行度检测。

技术领域

本发明涉及光电技术，具体涉及一种高精度无目视激光系统平行度检测装置，本发明还涉及该检测装置的检测方法。

背景技术

随着激光测距、激光雷达和激光武器等激光技术的发展，对无目视激光系统提出了高精度检测激光光轴与安装基面平行度的要求。为了保证激光系统能够快捷方便地安装，并在使用过程中保持性能稳定，设计时往往不加调节机构，而是通过机械加工和装调的手段使激光光轴与安装基面的平行度达到高精度（建议优选小于1′）指标要求。这项指标在使用前应进行严格检测，保证其达到设计要求。常用的检测方法是：首先将方管前置镜紧靠产品的安装基准面侧面放置；然后通过方管前置镜将产品的安装基准面与平行光管十字靶调平；再发射激光，通过方管前置镜目视观察平行光管焦面的激光光斑中心与十字靶心的偏离量，即得到激光光轴与安装基面的平行度偏差，由于方管前置镜没有刻度值而不能精确读数，这种方法无法保证高精度的平行度检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度无目视激光系统平行度检测装置及检测方法，利用本装置对无目视激光系统的激光光轴与安装基面平行度进行检测，通过显示器界面实现可视化的高精度平行度检测，简化了平行度的装调和检测步骤，使用一套检测装置即可完成不同波长激光系统的平行度检测。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：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，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。

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。

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。

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。

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。

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″。

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″。

本发明高精度无目视激光系统平行度检测装置的检测方法，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；