[实用新型]一种激光雷达的发射光束方向初步调整垂直装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种激光雷达的发射光束方向初步调整垂直装置。

背景技术

自激光实用新型以来，激光在大气探测方面的应用发展迅速。几十年来，各种类型的大气探测激光雷达技术相继出现，如：米散射激光雷达、瑞利散射激光雷达、拉曼激光雷达、差分吸收激光雷达等等。在这些激光雷达系统中，最常见探测模式是垂直(或准垂直)探测模式。

在垂直(或准垂直)探测的激光雷达系统中，研制过程中初期调整是必不可少的一步。而初期调整过程其中关键一步是需要较为快速调整好发射镜架的初步位置，也就是将激光光束调整为初步垂直，然后再进行光束的精细准直调整，使得发射激光光轴和望远镜接收光轴一致。精细光束调整通常采用回波信号自动准直法和CCD光斑成像准直法。

对于发射光束的初步垂直调整，目前比较普遍采用的调整垂直的方法有两种：第一种是通过操作人员的经验调整激光发射镜架，同时利用仪器查看寻找到回波信号。第二种是在垂直方向上精确安装两个小孔，将发射光束调整到同时经过两个小孔。第一种方法过度依赖操作人员的激光雷达调整经验，由于激光光束相对于望远镜视场的相对位置随机，即使是有丰富的经验的操作人员，也需要花很长时间才能初步调整好。第二种调整垂直的方法在发射光束路径上设置两个小孔，保证两个小孔的垂直度，另外两个小孔之间的距离要尽量远来保证光束垂直精度，且安装这两个小孔需要占用发射空间和进行特定的机械结构设计，对于多光束发射的激光雷达系统来说，特别费时费力。对于这两种传统调整方法，特别对于多个发射光束的激光雷达系统来说，都会耗费大量时间和较多空间，很难快速将发射光束调整到垂直。

综上所述，如何实现激光雷达的发射光束的垂直方向的快速调节，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种激光雷达的发射光束方向初步调整垂直装置，以实现发射光束方向的快速调节。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种激光雷达的发射光束方向初步调整垂直装置，包括：

底座；

固定在底座上的竖直调整机构，用于竖直方向的高度调节；

与所述竖直调整机构的活动端连接的水平调整机构，用于水平方向的长度调节；

与所述水平调整机构的活动端连接的二维平面调整机构，用于调整平面的水平；

水平固定于所述二维平面调整机构上且相互垂直的两个水平仪；

水平设置于所述二维平面调整机构上的反射镜片。

优选的，在上述的发射光束方向初步调整垂直装置中，所述水平调整机构绕所述竖直调整机构的竖直轴线转动连接于所述竖直调整机构的活动端。

优选的，在上述的发射光束方向初步调整垂直装置中，所述竖直调整机构的活动端竖直转动设置有竖直支撑杆，所述水平调整机构通过所述竖直支撑杆转动连接于所述竖直调整机构的活动端上，所述竖直支撑杆通过第一锁紧件周向定位于所述竖直调整机构的活动端上。

优选的，在上述的发射光束方向初步调整垂直装置中，所述竖直调整机构包括：

固定于所述底座上的竖直固定件；

沿所述竖直固定件的竖直方向移动设置于所述竖直固定件上的竖直活动件，所述水平调整机构转动连接于所述竖直活动件上；

用于固定所述竖直活动件和所述竖直固定件之间的相对位置的第二锁紧件。

优选的，在上述的发射光束方向初步调整垂直装置中，所述竖直固定件设置有竖直滑槽，所述竖直活动件滑动设置于所述竖直滑槽内，所述第二锁紧件为顶紧螺钉。

优选的，在上述的发射光束方向初步调整垂直装置中，所述竖直固定件包括一个或多个竖直燕尾槽架，所述多个竖直燕尾槽架首尾拼接，所述竖直活动件为与所述竖直燕尾槽杆滑动配合的竖直燕尾形杆。

优选的，在上述的发射光束方向初步调整垂直装置中，所述二维平面调整机构绕所述水平调整机构的水平轴线转动连接于所述水平调整机构的活动端。

优选的，在上述的发射光束方向初步调整垂直装置中，所述水平调整机构的活动端转动设置有水平支撑杆，所述二维平面调整机构通过所述水平支撑杆转动连接于所述水平调整机构的活动端，所述水平支撑杆通过第三锁紧件周向定位于所述水平调整机构的活动端。

优选的，在上述的发射光束方向初步调整垂直装置中，所述水平调整机构包括：

连接于所述竖直调整机构的活动端上的水平固定件；