[发明专利]激光束调节平行系统及其调节方法

说明书

技术领域

 本发明涉及仪器科学与技术的领域，尤其涉及到一种激光束调节平行系统及其调节方法。

背景技术

平行激光光束在摄影测量领域有着广泛的应用。测量激光光束平行性主要是通过干涉方法来实现，被测光束被分成两束光，然后在一适当位置产生干涉，如果入射光束为平行光，则产生的干涉条纹为直条纹或无条纹，这种方法测量准确度较高，干涉仪价格昂贵，干涉体积较大，使用不方便，震动对测量影响较大，可以测量的角度范围较小。

专利号为ZL200510028736.0的中国发明专利提出了一种测量激光光束平行性的装置，其构成是：同轴地依次设有光阑、会聚透镜、半透半反镜、第一柱透镜、第一四象限探测器，在所述的半透半反镜的分光面相对称，所述第一四象限探测器和第二四象限探测器的信号输出端与计算机的输入端相连。该发明基于象散法聚焦误差探测来进行光束平行性的测量，并采用差动法消除由于入射光离轴造成的探测误差。该方法仍然过多依靠精密光学仪器，需要专业的光学技术人员，实验环境需要专业设备搭建，精度也有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度激光平行调节系统及其调节方法，具有操作简单、成本低、调节精度高的特点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高精度激光平行调节系统，至少包括第一激光探头、第二激光探头，其特征在于，包括承载平台，刻度板，第一摄像头，第二摄像头，计算机系统，

所述承载平台为刚性框架，所述第一激光探头、第二激光探头分别通过微调机构并列安装在所述框架上，所述微调机构用于使所述第一、第二激光探头分别在所述框架上的横向和纵向两个方向上微调移动；

所述刻度板安装在距离所述承载平台为L的空间，L为设定长度值；所述刻度板上设有坐标刻度区，所述坐标刻度区上至少包括第一激光点接收区、第二激光点接收区，所述第一、第二激光探头发出的第一、第二激光束分别落在所述第一、第二激光点接收区内，所述第一、第二激光点接收区分别设有四个物方坐标标定点，每个所述物方坐标标定点在所述刻度板上的坐标输入所述计算机系统；

所述第一、第二激光点接收区附近分别安装所述第一、第二摄像头，所述第一、第二摄像头分别实时采集所述第一、第二激光点接收区的图像；

所述第一、第二摄像头分别通过信号线连接所述计算机系统，所述计算机系统接收所述第一、第二摄像头传来的第一、第二激光点接收区图像，分别识别出所述第一、第二激光点接收区图像中的激光点和物方坐标标定点，并根据所述物方坐标标定点的坐标计算所述图像中的激光点的在所述刻度板上的坐标，计算并显示第一、第二激光点之间的距离。

进一步的，本发明的系统还包括第三激光探头和第三摄像头，所述第三激光探头与所述第一激光探头、第二激光探头并列，通过微调机构安装在所述框架上，所述坐标刻度区上还包括第三激光点接收区，第三激光点接收区接收第三激光探头发出的第三激光束，第三激光点接收区同样设有四个物方坐标标定点，每个所述物方坐标标定点在所述刻度板上的坐标输入所述计算机系统；

所述第三激光点接收区附近分别安装所述第三摄像头，所述第三摄像头分别实时采集所述第三激光点接收区的图像；

所述第三摄像头通过信号线连接所述计算机系统，所述计算机系统接收所述第三摄像头传来的第三激光点接收区图像，识别出所述第三激光点接收区图像中的激光点和物方坐标标定点，并根据所述物方坐标标定点的坐标计算所述图像中的激光点的在所述刻度板上的坐标，计算并显示第一、第三激光点之间的距离。

更佳的，所述计算机系统计算并显示第一、第二、第三激光点之间的面积。

本发明所同时解决的另一技术问题是提供一种高精度激光平行调节系统的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、打开所述第一、第二激光探头，第一、第二摄像头以及计算机系统，

步骤二、所述第一、第二摄像头分别保持与所述第一、第二激光点接收区的角度，分别实时捕捉所述第一、第二激光点接收区的图像，分别发送到所述计算机系统，

步骤三、所述计算机系统接收所述第一、第二激光点接收区的图像，分别识别出所述第一、第二激光点接收区的激光点和所述物方坐标标定点，所述计算机系统分别计算出所述第一、第二激光点在所述刻度板上的坐标；所述计算机系统根据所述第一、第二激光点的坐标计算所述第一、第二激光点的距离并显示该距离值；

步骤四、不失一般性，以所述第一激光探头发出的激光束为参照激光，则，以所述第一激光点接收区内的激光点为轴心，在所述第一、第二激光束所在平面上缓慢摆动所述刻度板；