[發(fā)明專(zhuān)利]一種激光光束空間精確定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110176763.8
• 申請(qǐng)日: 2011-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102279455A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王守山;許正光;陳惠民;龐曉東;高寧;孫丹;常海龍;范志永;崔海濤;霍梅春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 公安部第一研究所;北京中盾安民分析技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B7/182
• 分類(lèi)號(hào): G02B7/182;G02B7/02
• 代理公司: 北京中海智圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 曾永珠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光光束的空間形態(tài)調(diào)整領(lǐng)域，特別涉及一種激光光束空間精確定位方法。

背景技術(shù)

對(duì)要求定位精度100微米級(jí)甚至數(shù)十微米級(jí)別的長(zhǎng)光程復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)試，通常采取提高加工精度和較高的形位公差要求，保障光束通過(guò)的位置準(zhǔn)確性，更高的要求一般在反射或者折射光路中增加若干個(gè)維度可微調(diào)的機(jī)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整這些機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)光束位置確定，這種方法屬于開(kāi)環(huán)調(diào)整法。該方法的缺點(diǎn)是從毫米級(jí)別的位置調(diào)整需要反復(fù)調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)位置精度，這樣工作效率低，對(duì)調(diào)試人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高，對(duì)于要批量生產(chǎn)的復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)是不適應(yīng)的。傳統(tǒng)的光束精確調(diào)整方法存在的問(wèn)題急需得到解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種激光光束空間精確定位方法來(lái)提高定位的精度

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出一種激光光束空間精確定位方法，其特征在于，至少一束激光入射至第一反射鏡，所述第一反射鏡將激光光束反射至第二反射鏡，所述第二反射鏡將反射過(guò)來(lái)的激光光束反射，使得第二反射鏡反射過(guò)來(lái)的激光光束穿過(guò)對(duì)應(yīng)地工裝組中的工裝孔，實(shí)現(xiàn)激光光束精確定位；其中，激光光束數(shù)與工裝組數(shù)相等，所述工裝組包括第一工裝和第二工裝，所述第一工裝的孔中心與第二工裝的孔中心在一條直線(xiàn)上，該直線(xiàn)與第一工裝的孔底面垂直。

優(yōu)選地，所述第一工裝的孔徑和第二工裝的孔徑大小相等。所述第一工裝的壁厚和第二工裝的壁厚大小相等。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提出一種激光光束空間精確定位方法，其特征在于，至少一束激光通過(guò)透鏡，調(diào)整透鏡的位置使透射過(guò)來(lái)的光束會(huì)聚后，會(huì)聚光束先后通過(guò)一個(gè)會(huì)聚工裝組中的第一工裝孔和第二工裝孔來(lái)實(shí)現(xiàn)激光光束精確定位；其中，所述會(huì)聚工裝組包括第一工裝和第二工裝，所述第一工裝的孔中心與第二工裝的孔中心在一條直線(xiàn)上，該直線(xiàn)與第一工裝的孔底面垂直，透鏡的聚焦點(diǎn)為第一工裝孔中心與第二工裝孔中心距離的中點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述第一工裝的孔徑和第二工裝的孔徑大小相等。所述第一工裝的壁厚和第二工裝的壁厚大小相等。

本發(fā)明具備如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明是對(duì)于激光空間位置的定位，通過(guò)采用上述調(diào)試工裝或組合進(jìn)行調(diào)整，在配合功率計(jì)以及控制定位孔精度的情況下可以使兩束平行激光的平行度達(dá)到0.05mm以?xún)?nèi)。單束激光的位置定位可以達(dá)到0.05mm。可以推廣應(yīng)用于一般光路的平行光束定位調(diào)整。如，通常的點(diǎn)光源發(fā)出的錐形光束經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直系統(tǒng)后，形成平行光束，這種平行光束具有激光束相近的直線(xiàn)特征。在需要對(duì)這種平行光光路方向或者位置精確定位的系統(tǒng)中，本發(fā)明所述的工裝在比例、尺寸相應(yīng)放大或縮小后，能夠用于輔助調(diào)試。

(2)本發(fā)明的技術(shù)方案可以對(duì)所激發(fā)物質(zhì)信號(hào)整體強(qiáng)度的重復(fù)調(diào)整影響。通過(guò)該種方式進(jìn)行調(diào)整可以使得對(duì)于每次調(diào)整被激發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生信號(hào)的整體強(qiáng)度達(dá)到相同的狀態(tài)，整體強(qiáng)度波動(dòng)范圍在5％以?xún)?nèi)。

(3)這種調(diào)試方法調(diào)試速度要更快，對(duì)經(jīng)驗(yàn)依賴(lài)性大大降低，對(duì)機(jī)構(gòu)的尺寸精度、形位公差要求等機(jī)械加工要求也可降低，因而也可降低加工成本、提高成品率，適合批量生產(chǎn)復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)然，在同樣設(shè)計(jì)可微調(diào)機(jī)構(gòu)、保證較高的加工精度的條件下，本專(zhuān)利的應(yīng)用將使得長(zhǎng)光程復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)試更為方便、快捷、提高效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種激光光束空間精確定位方法之單束激光光束空間精確定位方法基本原理圖；

圖2為本發(fā)明的一種激光光束空間精確定位方法之多束激光光束空間精確定位方法基本原理圖；

圖3為本發(fā)明的一種激光光束空間精確定位方法之會(huì)聚激光光束空間精確定位方法基本原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明的一種激光光束空間精確定位方法之單束激光光束空間精確定位方法基本原理圖。激光束1在空間中通過(guò)反射鏡2和反射鏡3旋轉(zhuǎn)和俯仰調(diào)節(jié)使光線(xiàn)1通過(guò)工裝4的孔和工裝5的孔，根據(jù)兩點(diǎn)確定一條直線(xiàn)，可以對(duì)單束激光進(jìn)行定位。