[發明專利]對稱布置的激光位移傳感器的光束對準裝置及對準方法

在審

• 申請號: 201811571027.0
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109668512A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 李星輝;李建雄;周倩;倪凱;王曉浩
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G02B27/30
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

本發明涉及激光位移傳感器技術領域，公開了一種對稱布置的激光位移傳感器的光束對準裝置及對準方法。本發明的對稱布置的激光位移傳感器的光束對準裝置包括光屏，以及對稱設于所述光屏兩側的一對二級角度放大裝置、對稱設于所述光屏兩側的一對一級對準小孔，其中，所述一級對準小孔、所述二級角度放大裝置、所述光屏沿光束的傳輸方向依次設置，所述一級對準小孔與所述二級角度放大裝置同心設置。本發明的對稱布置的激光位移傳感器的光束對準裝置可以準確、快捷的對準激光位移傳感器。

技術領域

本發明屬于激光位移傳感器技術領域，尤其是涉及對稱布置的激光位移傳感器的光束對準裝置及對準方法。

背景技術

對準問題是影響對稱布置的激光位移傳感器精度的一個重要因素，對于高精度的激光位移傳感器，對稱布置可以有效避免其在中間運動過程中產生的誤差。但由于光斑小，手工對準及其復雜，且針對于量程較小的激光位移傳感器，其中間所留出的調整空間有限。工業化中的應用通常采用依靠機械定位孔的安裝以及手工對準調整或采用光闌等方式在一定距離范圍內進行一定的校正，并不能保證重復使用中的精度要求，以及存在效率低下等多種問題。因此，對于對稱布置的激光位移傳感器來說采用一級對準和光學幾何方法使其角度放大，能夠有效的提高調整的效率，能夠更加精準的調整光束的重合。

在傳統對準手段中，對于精度的評判標準并沒有準確的指標，使得在應用場景中只能憑借技術人員的經驗來判定其精度，光束的對準帶來的問題會影響激光位移傳感器在實際應用中的測量精度，尤其是在采樣率低，行程比較大的情況下，不僅不會發揮對稱布置的激光位移傳感器的優勢，反而容易增大其在運動過程中所引入的誤差，使得測量的數據可靠性降低。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種對稱布置的激光位移傳感器的光束對準裝置，以增強對稱布置的激光位移傳感器的對準精度和對準效率。

本發明還提供一種對稱布置的激光位移傳感器的光束對準方法，以增強對稱布置的激光位移傳感器的對準精度和對準效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種對稱布置的激光位移傳感器的光束對準裝置，包括光屏，以及對稱設于所述光屏兩側的一對二級角度放大裝置、對稱設于所述光屏兩側的一對一級對準小孔，其中，所述一級對準小孔、所述二級角度放大裝置、所述光屏沿光束的傳輸方向依次設置，所述一級對準小孔與所述二級角度放大裝置同心設置。

作為上述技術方案的進一步改進，所述二級角度放大裝置包括沿光束的傳輸方向依次設置的第一角度放大透鏡、第二角度放大透鏡。

作為上述技術方案的進一步改進，所述第一角度放大透鏡與所述第二角度放大透鏡之間的距離等于所述第一角度放大透鏡與所述第二角度放大透鏡的焦距之和。

作為上述技術方案的進一步改進，所述第二角度放大透鏡與所述光屏之間的距離大于所述第二角度放大透鏡的焦距。

作為上述技術方案的進一步改進，所述一級對準小孔包括沿光束傳輸方向依次設置的入射端與出射端，所述入射端與所述出射端之間設有間距，以限制通過所述一級對準小孔的光束的位置以及偏轉誤差。

作為上述技術方案的進一步改進，所述光屏的兩側面設有刻度標線，用于直觀顯示光屏兩側形成光斑的偏差。

作為上述技術方案的進一步改進，所述刻度標線采用與光束不同的顏色。

作為上述技術方案的進一步改進，還包括第一支架、第二支架以及安裝底座，所述一級對準小孔設于所述第一支架上，所述二級角度放大裝置設于所述第二支架上，所述第一支架、所述第二支架以及所述光屏安裝于所述安裝底座上。