CN213363715U - 透射靶标 - Google Patents

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杨奇龙
马晓燠
樊志华
贾天豪
游双慧
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Abstract

本实用新型提供一种透射靶标，包括激光器、透射棱镜、第一楔形镜、第二楔形镜、第一CCD探测器、第二CCD探测器以及二维倾斜调整架；激光器用于产生激光光束，并通过透射棱镜；透射棱镜利用反射和透射原理将激光光束分为反射光束和透射光束；透射光束依次通过第一楔形镜、第二楔形镜、第一CCD探测器与第二CCD探测器，第一楔形镜与第二楔形镜用于角度调节实现对透射棱镜引起的光束偏移补偿，第一CCD探测器与第二CCD探测器用于记录光斑位置；二维倾斜调整架用于放置透射棱镜、第一楔形镜以及第二楔形镜，用于对透射棱镜引起的光束平移。解决了透射棱镜加工误差导致的光束偏移问题，在多目标点的准直和监测中，可保证准直的精度。

Description

透射靶标
技术领域
本实用新型涉及光学设备领域，尤其涉及一种透射靶标。
背景技术
激光由于其亮度高、方向性好的特点可以用于设备的准直。激光准直以激光束的能量中心点的连线为基准线，激光束照射在靶标上，靶标里面的光斑探测器测量得到靶标相对于激光基准线的位置信息，将靶标安装在待测设备上，进而可以得到设备与设备之间的相对位置关系。对于多台设备的准直，基于常规靶标的激光准直是采用靶标移动测量的方法，即将靶标安置在当前待准直的设备上，测量设备相对于激光束的位置，然后移开这个靶标，让激光束通过，再将靶标安置在下一个待准直的设备上，这样依次测量，即得到所有设备相对于激光束的位置关系。由于这种常规的靶标会阻挡或改变激光的传播，而导致下游的靶标无法接收到激光，这种常规靶标不能用于多设备的在线同步准直以及实时位移监测。
目前，通过激光透射靶标，可同时进行多目标点的准直和监测，在此技术中激光光束会通过透射棱镜进行传播，但是由于棱镜存在一定的加工误差，这样会导致透射的光束产生一定的倾斜，从而影响准直的精度。
发明内容
本实用新型提供的透射靶标及其光束调节方法，主要解决的技术问题是：激光透射靶标光束倾斜，影响精度。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种透射靶标，其特征在于，包括激光器、透射棱镜、第一楔形镜、第二楔形镜、第一CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)探测器、第二CCD探测器以及二维倾斜调整架；所述激光器用于产生激光光束，并通过所述透射棱镜；所述透射棱镜利用反射和透射原理将所述激光光束分为反射光束和透射光束；所述透射光束依次通过所述第一楔形镜、所述第二楔形镜、所述第一CCD探测器与所述第二CCD探测器，所述第一楔形镜与所述第二楔形镜用于角度调节实现对所述透射棱镜引起的光束偏移补偿，所述第一CCD探测器与所述第二CCD探测器用于记录光斑位置；所述二维倾斜调整架用于放置所述透射棱镜、所述第一楔形镜以及所述第二楔形镜，用于补偿对所述透射棱镜引起的光束平移。
本实用新型的有益效果是：
根据本实用新型提供的透射靶标，包括激光器、透射棱镜、第一楔形镜、第二楔形镜、第一CCD探测器、第二CCD探测器以及二维倾斜调整架；激光器用于产生激光光束，并通过透射棱镜；透射棱镜利用反射和透射原理将激光光束分为反射光束和透射光束；透射光束依次通过第一楔形镜、第二楔形镜、第一CCD探测器与第二CCD探测器，第一楔形镜与第二楔形镜用于角度调节实现对透射棱镜引起的光束偏移补偿，第一CCD探测器与第二CCD探测器用于记录光斑位置；二维倾斜调整架用于放置透射棱镜、第一楔形镜以及第二楔形镜，用于对透射棱镜引起的光束平移。解决了透射棱镜加工误差导致的光束偏移问题，在多目标点的准直和监测中，可保证准直的精度，挺高准直效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的透射靶标结构示意图；
图2为本实用新型实施例二的透射靶标的光束调节方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：
若要通过棱镜来进行光束分离，必然会面临棱镜加工误差导致透射光束产生倾斜的问题，这显然影响了准直的精度。为了提高准直精度，克服透射光束倾斜是一个不可避免的问题，现有的方法若要达到良好的准直精度，需要使得棱镜加工误差达到2”(角秒)以内，加工难度巨大。因此需要采用一种新的方法或者结构来修正棱镜加工带来的误差，矫正光束以达到准直的效果。
为此，本实施例提供一种透射靶标，请参见图1，包括激光器11、透射棱镜12、第一楔形镜13、第二楔形镜14、第一CCD探测器15、第二CCD探测器16以及二维倾斜调整架17。
激光器11用于产生激光光束，并通过透射棱镜12。
透射棱镜12利用反射和透射原理将激光光束分为反射光束和透射光束；透射光束依次通过第一楔形镜13、第二楔形镜14、第一CCD探测器15与第二CCD探测器16。
第一楔形镜13与第二楔形镜14用于通过角度调节实现对透射棱镜12引起的光束偏移补偿。通过调节两个楔形镜的相对旋转角度，产生不同大小的楔角，通过调节两个楔形镜的整体旋转角度，补偿透射棱镜加工误差导致的光束偏移。
第一CCD探测器15与第二CCD探测器16用于记录光斑位置。光束打在CCD探测器上形成光斑，可以记录光斑的位置，从而可计算出光束的偏移量，以对楔形镜和二维倾斜调整架17进行调节。
二维倾斜调整架17用于放置透射棱镜12、第一楔形镜13以及第二楔形镜14，使透射棱镜12与楔形镜整体旋转，调节光束的出射位置，用于补偿因折射引起的光束平移。
本实用新型提供的透射靶标结构，通过两个楔形镜达到了校准透射光束，完成器件准直的目的。
实施例二：
本实施例在实施例一的基础上，提供一种透射靶标的光束调节方法，请参见图2，该方法主要包括：
S21、打开激光器，直接通过第一CCD探测器和第二CCD探测器，记录光斑基准位置，得到基准光束。
S22、在光路中加入透射棱镜与两个楔形镜，使透过透射棱镜的透射光束通过两个楔形镜。
S23、利用第一CCD探测器和第二CCD探测器记录光斑实际位置，得到待校准光束。
S24、调节两个楔形镜的旋转角度，使得第一CCD探测器的光斑位置偏差与第二CCD探测器的光斑位置偏差一致，保证待校准光束与基准光束平行；其中光斑位置偏差为光斑实际位置与光斑基准位置之偏差。其中光斑位置偏差一致指的是偏差数值和方向均相同。
S25、调节二维倾斜调整架，使得第一CCD探测器的光斑位置偏差与第二CCD探测器的光斑位置偏差均为0，此时待校准光束与基准光束重合。
本实用新型提供的透射靶标的光束调节方法，能很好的矫正透射光束，对棱镜加工误差要求放松到10”以内即可，大大降低了加工难度，通过调整楔形镜的旋转角度，使透射光束与基准光束平行，然后通过二维倾斜调整架使透射光束达到与基准光束水平的位置，从而达到准直的目的。并且根据不同加工误差的棱镜，可以调整楔形镜倾斜面的角度，来控制楔形镜能够矫正的误差范围，具有很强的适用性。并且根据实验证明，这种校准方法的有效光路长度能够达到1*109mm，表明本方案具有很强的可靠性与适用性。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种透射靶标，其特征在于，包括激光器、透射棱镜、第一楔形镜、第二楔形镜、第一CCD探测器、第二CCD探测器以及二维倾斜调整架；所述激光器用于产生激光光束，并通过所述透射棱镜；所述透射棱镜利用反射和透射原理将所述激光光束分为反射光束和透射光束；所述透射光束依次通过所述第一楔形镜、所述第二楔形镜、所述第一CCD探测器与所述第二CCD探测器，所述第一楔形镜与所述第二楔形镜用于角度调节实现对所述透射棱镜引起的光束偏移补偿，所述第一CCD探测器与所述第二CCD探测器用于记录光斑位置；所述二维倾斜调整架用于放置所述透射棱镜、所述第一楔形镜以及所述第二楔形镜，用于补偿对所述透射棱镜引起的光束平移。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112304254A (zh) * 2020-11-20 2021-02-02 南通乾易光电科技有限公司 透射靶标及其光束调节方法

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