[发明专利]利用可移动分划板实现基准转换的激光自准直仪及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体的说是利用可移动分划板实现基准转换的激光自准直仪及方法。

背景技术

如图2所示，现有激光自准直仪，包括准直物镜、分光模块、分划板、图像探测模块、激光器等，在分划板的设置上以定量的光路行程为依据进行固定设置，其工作原理为：由能量连续激光器出射的激光经分光模块后到分划板中心，此点是准直物镜的焦点位置，因此出射的平行光可由外部反射镜反射回分划板中心。

光源发出的光经分光模块内的分光镜反射后将位于物镜焦面上的分划板照亮，由于分划板的刻划面处于物镜的焦点因此出射平行光，该平行光经外部反射镜反射再次由物镜会聚到分划板刻划面上，通过目镜可以同时看到分划板刻划面以及反射镜反射回来的像，这两个像之间的距离反应了准直程度。

已有激光自准直仪在对准技术上存在的主要问题是：

1、瞄准方法的缺陷：无论用CCD还是目镜观察对准情况时，当外部反射镜反射回来的图形与基准部分重合时，无法分辨是否完全对准，同时两个图形也会发生互相干扰的情况；如图3、图4所示：使用十字丝或点作为基准点时，当基准本身和反射回来的像没有重合时，能清楚的进行方便；如图5、图6所示：一旦部分重合就难以判断基准和反射回来的图形中心之间的距离，不便进行两个图形之间的区分。

2、瞄准可靠性的缺陷：如果用于做基准的十字丝是软件生成的，在出厂时会将软件生成的十字丝调校到光轴上，但是由于运输、温度变化、撞击等因素的影响，做基准的十字丝可能会偏离光轴，造成测量精度下降。

发明内容

本发明的目的在于提供利用可移动分划板实现基准转换的激光自准直仪及方法，通过可移动分划板技术让基准图像消失避免了两个图像之间的干扰并解决了两个图像的区分问题。

本发明通过下述技术方案实现：利用可移动分划板实现基准转换的激光自准直仪，包括准直物镜、分光模块、分划板、图像探测模块、激光调整模块，所述准直物镜置于分光模块前端；所述分划板设置在准直物镜后端与分光模块前端之间，且分划板沿准直物镜的光轴向可前后移动；所述激光调整模块置于分光模块后端，所述图像探测模块与分光模块连接。

进一步的，为更好的实现本发明，还包括激光器，所述激光器的出光口与激光调整模块的进光口连接。

进一步的，为更好的实现本发明，还包括外部反射镜，所述外部反射镜置于准直物镜前端。

利用可移动分划板实现基准转换的方法，利用可移动分划板实现基准转换的激光自准直仪实现基准转换，包括以下步骤：

步骤A、基准建立：打开本发明所述激光自准直仪的电源，并启动控制软件，将分划板放置于扩束聚焦之后的精对准图形汇聚点上；

步骤B、基准转换：软件对精对准图形汇聚点进行至少两次质心位置采样，软件计算质心位置的平均值并给以显示出基准点，同时产生作为替代基准点的十字丝，并将此十字丝的中心点置于质心平均值位置；

步骤C、基准点消失：通过控制软件轴向移动分划板令基准点消失，此时精对准图形汇聚点显示处仅剩作为替代基准点的十字丝，基准点的质心坐标位置X1与Y1被记录并保留；

步骤D、准直过程：在本发明所述激光自准直仪的准直物镜前端放置外部反射镜，并使替代基准点同外部反射镜准直，即将经由本发明所述激光自准直仪射出的激光通过反射镜反射经准直物镜形成的亮点同替代基准点准直。