[实用新型]一种重合度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及几何量测试计量技术领域，具体涉及一种重合度测量装置。

背景技术

在进行角度测量时，“重合”一般是指经纬仪望远镜目镜分划板和被测目标（通常为标杆或灯标）对准，在近距离静态测量时，这是容易实现的。但当目标点相对于测量点运动，或两点都在运动时，经纬仪则很难再瞄准目标。动态、远距离、野外环境条件下的重合度测量，要解决远距离动态对准，防止环境光的干扰，因而是角度测量技术的难题，但又是航天、船舶大型试验时的测量关键。

目前尚无远距离、动态、野外环境条件下重合度测量的仪器设备，因此，首先需研制关键部件，使其具有远距离、动态重合度测量功能，并能消减野外环境光干扰，在此基础上再增加双向测角与伺服跟踪功能，成为跟踪经纬仪，为跟踪经纬仪的研制奠定基础。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够实现测量距离至2000m的重合度精确测量的重合度测量装置。

实现本实用新型目的的技术方案：一种重合度测量装置，其包括镜筒，在镜筒上方固定激光器安装座，大功率半导体激光器安装在激光器安装座上；在镜筒的前端、后端分别设置物镜前组、物镜后组；在物镜前组前方固定有激光器折转光管，在激光器折转光管上安装有三棱镜Ⅰ、三棱镜Ⅱ；三棱镜Ⅰ的中心线与大功率半导体激光器的出光口光轴重合，三棱镜Ⅱ的中心线与镜筒中心线重合；在物镜后组后方依次设置分光棱镜Ⅰ、分光棱镜Ⅱ和目镜，分光棱镜Ⅰ、分光棱镜Ⅱ和目镜的中心线重合；在分光棱镜Ⅰ上方设置光电转换元件；在分光棱镜Ⅱ下方设置LED或小功率半导体激光器；准直分划板设置在LED或小功率半导体激光器出光口前，目镜分划板设置在目镜前；

中距离、远距离测量时，大功率半导体激光器作为光源，大功率半导体激光器发出的出射光经过三棱镜Ⅰ反射、折转90°，再由三棱镜Ⅱ射向反光器件；由反光器件反射形成的反射光经物镜前组、物镜后组进入分光棱镜Ⅰ，其中一部分光束被反射至光电转换元件的光敏面上转变为电信号，另一部分光束透过分光棱镜Ⅱ至目镜，用于观测者目视观察；

近距离测量时，LED或小功率半导体激光器作为光源，LED或小功率半导体激光器发出的出射光通过准直分划板，再由分光棱镜Ⅱ反射、分光棱镜Ⅰ透射，向物镜前组方向射向反光器件；由反光器件反射形成的反射光经物镜前组、物镜后组进入分光棱镜Ⅰ，其中一部分光束被反射至光电转换元件的光敏面上转变为电信号，另一部分光束透过分光棱镜Ⅱ至目镜，用于观测者目视观察。

如上所述的一种重合度测量装置，其所述的近距离测量为0～15m，反光器件采用平面镜或三棱镜；所述的中距离测量为16～100m；反光器件采用三棱镜；所述的远距离测量为101～2000m；反光器件采用角锥棱镜。

如上所述的一种重合度测量装置，其所述的大功率半导体激光器的功率大于50mW，发出的出射光从出光口处出射，光斑直径<5mm，出射光为发散角为0.5～2mrad。

如上所述的一种重合度测量装置，其所述的准直分划板、光电转换元件与目镜分划板的安装位置共轭，并都处于光路焦面上。

如上所述的一种重合度测量装置，其所述的光电转换元件为PSD或CCD。

本实用新型的效果在于：本实用新型所述的重合度测量装置，其满足航天、船舶工业等大型试验中对动态重合度的特殊测量需要，能够实现测量距离至2000m的重合度精确测量，并能消减远距离、野外环境条件下环境光的干扰，所产生的微小角度值信号，可作为驱动信号，与伺服跟踪及测角系统配合，制成跟踪经纬仪，实现远距离动态条件下双向角度的自动跟踪与测量。白天强阳光下，测量距离1000m，本装置可正常工作，能有效地抑制强阳光的干扰；经在1000m测量距离进行静态准确度试验，本装置测量值的标准偏差σ＝1.9″，证明本装置的方案可行，测量结果具有较高的准确度。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种重合度测量装置结构示意图。

图中：1-大功率半导体激光器；2-激光器安装座；3-光电转换元件；4-分光棱镜Ⅱ；5-目镜分划板；6-目镜；7-准直分划板；8-LED或小功率半导体激光器；9-分光棱镜Ⅰ；10-物镜后组；11-三棱镜Ⅱ；12-物镜前组；13-三棱镜Ⅰ；14-激光器折转光管；15-镜筒；16-出光口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述的重合度测量装置作进一步描述。