激光测振设备及其调节方法与流程

文档序号:12589507阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种激光测振设备,其特征在于,包括:第一激光器、第二激光器、第三激光器以及聚焦装置,其中,所述聚焦装置包括多个透镜,由所述第三激光器出射的光沿所述多个透镜的光轴传输;

所述第一激光器的出射光路上设置有第一光路改变装置,所述第一光路改变装置用于改变来自所述第一激光器的光的光路;所述第二激光器的出射光路上设置有第二光路改变装置,所述第二光路改变装置用于改变来自所述第二激光器的光的光路;所述第一光路改变装置和所述第二光路改变装置的出射光与所述第三激光器的出射光平行,所述聚焦装置用于对来自所述第一光路改变装置、所述第二光路改变装置和所述第三激光器的平行光进行聚焦;

所述第一光路改变装置和所述第二光路改变装置中的每一个的出射光路与所述第三激光器的出射光路之间的距离为第一距离,所述第一激光器和所述第二激光器的出射位置与所述第三激光器的出射光路之间的最小距离为第二距离,所述第一距离小于所述第二距离。

2.根据权利要求1所述的激光测振设备,其特征在于,进一步包括:

图像采集装置,用于拍摄由所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器的出射光在预定焦距位置处所形成的光斑;

驱动机构,用于驱动所述聚焦装置中的多个透镜中的至少部分透镜运动,以改变所述聚焦装置的焦距;

处理器,与所述图像采集装置连接,用于对由所述图像采集装置拍摄的图像进行分析,确定由所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器的出射光在所述预定焦距位置处所形成的光斑之间的相对位置关系,并根据所述相对位置关系控制所述驱动机构改变所述聚焦装置的焦距。

3.根据权利要求2所述的激光测振设备,其特征在于,所述处理器进一步与所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器中的至少之二连接,用于依次调节所连接的激光器出射光束的宽度,所述图像采集装置用于在所述处理器每次调节一个激光器的光束宽度后对所形成的光斑进行拍摄,所述处理器根据所述图像采集装置拍摄的图像确定光斑与激光器之间的对应关系;

所述处理器根据所述对应关系,确定由所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器的出射光所形成的光斑之间的相对位置关系。

4.根据权利要求1所述的激光测振设备,其特征在于,所述第一光路改变装置和所述第二光路改变装置均包括第一反射镜和第二反射镜,所述第一反射镜设置在激光器的出射光路上,并将该激光器出射的光反射至所述第二反射镜;

所述第二反射镜用于对来自所述第一反射镜的光进行反射,所述第二反射镜的出射光与所述第三激光器的出射光平行。

5.根据权利要求1所述的激光测振设备,其特征在于,所述聚焦装置包括第一透镜和第二透镜。

6.根据权利要求5所述的激光测振设备,其特征在于,所述第一透镜和所述第二透镜为凸透镜,所述第二透镜位于所述第一透镜的焦距以外,入射到所述聚焦装置的平行光首先经过所述第一透镜汇聚,之后被所述第二透镜汇聚。

7.根据权利要求5所述的激光测振设备,其特征在于,所述第一透镜为凹透镜,所述第二透镜为凸透镜,入射到所述聚焦装置的平行光首先经过所述第一透镜被发散,之后被所述第二透镜汇聚。

8.根据权利要求5所述的激光测振设备,其特征在于,所述第一透镜为凸透镜,所述第二透镜为凹透镜,所述第二透镜位于所述第一透镜的焦距以内,入射到所述聚焦装置的平行光经所述第一透镜被汇聚后入射到所述第二透镜,由所述第二透镜改变光的汇聚位置。

9.根据权利要求1所述的激光测振设备,其特征在于,从所述第三激光器的出射光路方向上观察,所述第一光路改变装置和所述第二光路改变装置发出的光以及所述第三激光器所发出的光形成三棱锥体。

10.根据权利要求9所述的激光测振设备,其特征在于,所述三棱锥体的底面为直角三角形,从所述第三激光器的出射光路方向上观察,所述第三激光器所发出的光为直角三角形的直角顶点。

11.根据权利要求1所述的激光测振设备,其特征在于,进一步包括:

手动机构,用于驱动所述聚焦装置中的多个透镜中的至少部分透镜运动,以改变所述聚焦装置的焦距。

12.一种激光测振设备的调节方法,其特征在于,用于调节根据权利要求1至11中任一项所述的激光测振设备的焦距,所述调节方法包括:

图像采集装置拍摄由所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器的出射光在预定焦距位置处所形成的光斑,得到光斑图像;

处理器对所述光斑图像进行分析,确定由所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器的出射光所形成的光斑之间的相对位置关系;

根据所述相对位置关系,所述处理器控制驱动机构驱动所述聚焦装置中的多个透镜中的至少部分透镜运动,将所述聚焦装置的焦距调节至所述预定焦距位置处。

13.根据权利要求12所述的调节方法,其特征在于,所述处理器进一步与所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器中的至少之二连接,所述调节方法进一步包括:

在确定所述相对位置关系之前,所述处理器依次调节所连接的激光器出射光束的宽度,在每次调节一个激光器的出射光束的宽度后,所述图像采集装置对所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器当前形成的光斑进行拍摄,所述处理器根据所述图像采集装置当前拍摄的图像中光斑的变化情况,确定光斑与激光器之间的对应关系;

并且,所述处理器根据所述对应关系,确定由所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器的出射光所形成的光斑之间的相对位置关系;

根据所述相对位置关系,所述处理器控制驱动机构驱动所述聚焦装置中的多个透镜中的至少部分透镜运动,将所述聚焦装置的焦距调节至所述预定焦距位置处。

14.根据权利要求12所述的调节方法,其特征在于,在调节所述聚焦装置的焦距时,所述处理器多次控制所述驱动机构驱动所述聚焦装置中的多个透镜中的至少部分透镜运动,改变所述聚焦装置的焦距;

其中,在所述处理器每次控制所述驱动机构改变所述聚焦装置的焦距后,所述图像采集装置均对本次焦距改变后的光斑进行拍摄;根据当前拍摄的图像中所述第一激光器、所述第二激光器以及所述第三激光器的出射光所形成的光斑之间的相对位置关系,所述处理器确定进行下一次调节时所述聚焦装置中的多个透镜中的至少部分透镜运动的距离,直至所述第一光路改变装置、所述第二光路改变装置以及所述第三激光器的出射光在所述预定焦距位置处所形成的光斑重合。

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