[發(fā)明專利]一種內(nèi)設(shè)激光瞄準(zhǔn)器的可調(diào)焦式光電自準(zhǔn)直儀及瞄準(zhǔn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711462358.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN108168468A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國(guó)棟;衛(wèi)晶;宋靜怡;盧國(guó)忠;包新雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈工大鞍山工業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/26
• 分類號(hào): G01B11/26;G01C15/00;G02B27/30
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

本發(fā)明提供一種內(nèi)設(shè)激光瞄準(zhǔn)器的可調(diào)焦式光電自準(zhǔn)直儀及瞄準(zhǔn)方法，所述的光電自準(zhǔn)直儀的光路結(jié)構(gòu)包括自準(zhǔn)直儀光管光源(1)、聚光鏡(2)、十字劃分板(3)、第一分光棱鏡(4)、第二分光棱鏡(5)、準(zhǔn)直透鏡(6)、接收器(8)；還包括激光瞄準(zhǔn)光源(9)和反光棱鏡(10)，在原有的光電自準(zhǔn)直儀內(nèi)部增加了激光瞄準(zhǔn)光源，通過光路的作用，向被測(cè)物發(fā)出平行于光管的光線進(jìn)行瞄準(zhǔn)，調(diào)整被測(cè)物，若瞄準(zhǔn)時(shí)，裝置內(nèi)發(fā)出的可見光反射后的回光落在瞄準(zhǔn)接收器孔徑范圍內(nèi)，則為瞄準(zhǔn)完成。瞄準(zhǔn)后再進(jìn)行測(cè)量，則不會(huì)出現(xiàn)光斑偏離自準(zhǔn)直儀視場(chǎng)而不能測(cè)量的現(xiàn)象，將物鏡組做成可調(diào)焦式鏡頭，以滿足超長(zhǎng)距離，大視野的測(cè)量需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電自準(zhǔn)直儀的光路結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)設(shè)激光瞄準(zhǔn)器的可調(diào)焦式光電自準(zhǔn)直儀及瞄準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

自準(zhǔn)直儀是一種被廣泛應(yīng)用于高精度瞄準(zhǔn)、微小角度測(cè)量的精密測(cè)量?jī)x器。在角度測(cè)量、平板的平面度測(cè)量、導(dǎo)軌的直線度測(cè)量、軸系的角晃動(dòng)測(cè)量等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。自準(zhǔn)直儀的原理是由光管發(fā)出的平行光，經(jīng)被測(cè)對(duì)象的平面鏡反射，理想無(wú)角度偏差時(shí)反射光沿平行光路原路返回在CCD上成像角度為零，當(dāng)平面鏡有小角度偏差時(shí)反射光在CCD上成像的位置與理想位置存在像素移動(dòng)，根據(jù)象元大小換算角度差，即可得到高精度微小角度的測(cè)量。借助輔助光學(xué)元件，還可以延伸測(cè)量平面度、直線度、垂直度等。

若反射面(鏡)對(duì)自準(zhǔn)直儀光軸有小的偏轉(zhuǎn)，將造成從反射面反射回的瞄準(zhǔn)刻線(十字線或光斑)偏離自準(zhǔn)直儀視場(chǎng)而不能測(cè)量。精度越高的自準(zhǔn)直儀其視場(chǎng)范圍越有限，均存在找像困難的問題。

現(xiàn)有的二維光電自準(zhǔn)直儀在找像方面的方案有以下幾種：

目前，我們?cè)谑褂脗鹘y(tǒng)自準(zhǔn)直儀測(cè)量角度誤差時(shí)，都是采用目測(cè)方式瞄準(zhǔn)。因工作者使用經(jīng)驗(yàn)不足或自準(zhǔn)直儀與多面棱體相距一般較遠(yuǎn)(1米以上)時(shí)，靠人工目測(cè)瞄準(zhǔn)反射面很困難的，通常要用20多分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能瞄準(zhǔn)反射面，造成生產(chǎn)效率非常低下。

若在測(cè)試之前，先將放置的被測(cè)物進(jìn)行激光瞄準(zhǔn)，調(diào)整之后再進(jìn)行測(cè)量，則能避免偏離自準(zhǔn)直儀視場(chǎng)而不能測(cè)量現(xiàn)象發(fā)生。

綜上所述，還需要另一種帶有激光瞄準(zhǔn)功能的自準(zhǔn)直儀，另外，在實(shí)際應(yīng)用中，自準(zhǔn)直儀的精度和視野是有需求的，而自準(zhǔn)直儀的測(cè)量精度和視野主要受限于物鏡組透鏡的焦距，鑒于不同應(yīng)用場(chǎng)合，發(fā)明一款可調(diào)焦式自準(zhǔn)直儀，以滿足超長(zhǎng)距離，大視野的測(cè)量需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所述問題，本發(fā)明提供一種內(nèi)設(shè)激光瞄準(zhǔn)器的可調(diào)焦式光電自準(zhǔn)直儀及瞄準(zhǔn)方法，在原有的光電自準(zhǔn)直儀內(nèi)部增加了激光瞄準(zhǔn)光源，通過光路的作用，向被測(cè)物發(fā)出平行于光管的光線進(jìn)行瞄準(zhǔn)，調(diào)整被測(cè)物，若瞄準(zhǔn)時(shí)，裝置內(nèi)發(fā)出的可見光反射后的回光落在瞄準(zhǔn)接收器孔徑范圍內(nèi)，則為瞄準(zhǔn)完成。瞄準(zhǔn)后再進(jìn)行測(cè)量，則不會(huì)出現(xiàn)光斑偏離自準(zhǔn)直儀視場(chǎng)而不能測(cè)量的現(xiàn)象，將物鏡組做成可調(diào)焦式鏡頭，以滿足超長(zhǎng)距離，大視野的測(cè)量需求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種內(nèi)設(shè)激光瞄準(zhǔn)器的可調(diào)焦式光電自準(zhǔn)直儀，所述的光電自準(zhǔn)直儀的光路結(jié)構(gòu)包括自準(zhǔn)直儀光管光源(1)、聚光鏡(2)、十字劃分板(3)、第一分光棱鏡(4)、第二分光棱鏡(5)、準(zhǔn)直透鏡(6)、接收器(8)；自準(zhǔn)直平行光管光源(1)發(fā)出的光依次透過聚光鏡(2)、十字分劃板(3)，經(jīng)過第一分光棱鏡(4)反射和第二分光棱鏡(5)反射，最后經(jīng)準(zhǔn)直物鏡(6)后出射一束平行光，由被測(cè)物(7)反射回來(lái)的光依次經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡(6)和第二分光棱鏡(5)，由工業(yè)相機(jī)(8)接收。

所述的光電自準(zhǔn)直儀的光路結(jié)構(gòu)還包括激光瞄準(zhǔn)光源(9)和反光棱鏡(10)，激光瞄準(zhǔn)光源(9)平行設(shè)置于自準(zhǔn)直儀光管光源(1)上方，反光棱鏡(10)設(shè)置于激光瞄準(zhǔn)光源(9)前端，并且反光棱鏡(10)還平行布置于第一分光棱鏡(4)上方。

所述的激光瞄準(zhǔn)光源(9)為可見激光光源。