[發明專利]基于雙PSD的激光空間角修正裝置

有效

• 申請號: 201210313062.9
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN103134447A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 高藝;姜濤;丁紅昌;曹國華;張桂林;王紅平
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于雙PSD的激光空間角修正裝置，屬于測量技術及激光應用領域。

背景技術

在測量技術領域，激光光束通常起準直光束作用，然而由于激光器發出的光束無法實現垂直照射在激光接收器件上，激光光束與激光接收器件所在平面存在空間角，在高精度測量技術領域需要對空間角進行修正。

與本發明相關的現有技術領域中有“一種新型激光對中儀”(申請號：99255143.9)，其主要由激光器、一維PSD位置傳感器器件、傾角傳感器、半透半反鏡和光電開關組成。在使用過程中需要在主動軸和從動軸靶盒上安裝激光器，其中傾角傳感器和一維PSD傳感器安裝在主動軸靶盒上，半透半反鏡光電開關安裝在從動軸靶盒上，其信號由計算機或單片機處理，該儀器對空間角的修正是通過對傾角傳感器信號處理得出，但是傾角傳感器只能對一個方向的角度傾斜進行測量無法實現空間角度測量，因此該方法在空間角度修正里是不完全的。

與本發明相關的現有技術領域中還有一種“激光向心對準、定位儀”(申請號：95208883.5)，其主要由激光器、反射光接收板、激光器支架、光軸調節器組成。在空間角度修正上，該儀器使用了一種球形鉸鏈光軸調節器，當光軸與激光接受器件不垂直的時候通過調節光軸調節器對激光光源進行調節以達到激光光軸跟激光接受器件垂直的目的，但是該儀器并沒有給出如何判斷光軸與激光接受器件是否垂直，實際操作中存在較大的人為誤差，在激光光束與激光接收器件之間的空間角度修正里是無效的。

發明內容

現有技術存在的問題是，激光光束與激光器接收器件所在平面之間的空間角采用傾角儀或者其他傳感器件只能完成單一性方向的傾角修正無法實現空間角度修正。為解決現有技術的不足，我們發明了一種基于雙PSD的激光空間角的修正裝置。

本發明之基于雙PSD的激光空間角的修正裝置是這樣實現的。見圖1所示，基于雙PSD的激光空間角修正裝置主要由濾光片1、裝置外殼2、處理電路3、五棱鏡4、二維PSD位置傳感器5、通孔支座6、透鏡7、空間角度修正PSD位置傳感器8組成。濾波片1安裝與該裝置外殼2上位于該裝置的最前端，處理電路板3固定放置于機殼內，五棱鏡4位于濾波片1之后放置在裝置中，二維PSD位置傳感器5放置于五棱鏡后，位于該裝置的最后端，透鏡7水平放置于五棱鏡4的下方，空間角度修正PSD位置傳感器8水平放置于透鏡7的焦平面上，且保證透鏡4的光軸與PSD位置傳感器5所在平面的法線平行。見圖2所示，基于雙PSD的激光空間角修正裝置電路處理主要由二維PSD位置傳感器5、空間角度修正PSD位置傳感器8、信號放大-A/D轉換處理模塊、單片機處理器模塊、顯示電路模塊組成。

本發明之基于雙PSD的激光空間角度修正裝置采用濾波片1是660nm波長濾波片，五棱鏡4是定制五棱鏡，其特征在于，五棱鏡的一次反射面是半反半透涂層，二維PSD位置傳感器5和空間角修正PSD位置傳感器8是日本濱松公司生產S1880型PSD產品，透鏡7焦距是20mm。

附圖說明

附圖1是本發明之基于雙PSD的激光空間角修正裝置示意圖。該圖同時還作為摘要附圖。

附圖2是本發明之基于雙PSD的激光空間角修正裝置之信號處理電路示意圖。

附圖1中，1是濾波片，2是裝置外殼，3是信號處理電路板，4是五棱鏡，5是二維PSD位置傳感器，6是通孔支座架，7是透鏡，8是空間角度修正PSD位置傳感器。

具體實施方式

本發明之基于雙PSD的激光空間角修正裝置具體通過以下方式得以實現的。見圖1所示，基于雙PSD的激光空間角修正裝置主要由濾光片1、裝置外殼2、處理電路3、五棱鏡4、二維PSD位置傳感器5、通孔支座6、透鏡7、空間角度修正PSD位置傳感器8組成。其特征在于，濾波片1安裝與該裝置外殼2上位于該裝置的最前端，處理電路板3固定放置于機殼內，五棱鏡4位于濾波片1之后放置在裝置中，二維PSD位置傳感器5放置于五棱鏡后，位于該裝置的最后端，透鏡7水平放置于五棱鏡4的下方，空間角度修正PSD位置傳感器8水平放置于透鏡7的焦平面上，且保證透鏡4的光軸與PSD位置傳感器5所在平面的法線平行。