测云仪发射器位置的调试装置及调试方法

专利名称：测云仪发射器位置的调试装置及调试方法
技术领域：
本发明涉及光学调试技术，具体涉及测云仪发射器位置的调试装置及调试方法。
背景技术：
为使激光测云仪的发射器的发射光束扩散角尽可能小，在发射器后加一透镜，为使发射 光束平行，需要将发射器放于透镜的焦点处，而接收光强对焦点位置非常敏感，且透镜的实 际焦距和理论值存在较大误差，故必须通过一种可靠、高精度的调试方法和调试装置来确定 透镜焦点的位置，以准确的放置测云仪发射器。
目前，常用的调试方法是使一束光通过平行光管，然后得到一束平行光，再使平行光通 过透镜找到该透镜的焦点。但不同波长的光束焦点位置不同，必须使用波长完全相同的光束 ，而且放置发射器和确定焦点位置也有一定的误差。

发明内容
本发明的目的是提供一种可靠、高精度的测云仪发射器位置的调试装置和调试方法。
本发明的测云仪发射器位置的调试装置的技术方案如下该装置包括测云仪，所述测云 仪内设有发射器和透镜，该装置还包括依次设于透镜光轴线上的调试板和成像板，所述调试 板上相对应透镜通光口径位置以内设有至少两个孔，所述成像板上画有形状、数量、相对位 置都与调试板上的孔相同的孔。
所述成像板上对应透镜位置，以透镜光心为原点，分别以经过原点的水平线和垂线作为 二维坐标轴，并在该坐标轴上标注坐标。
所述调试板上的孔为两个以透镜光轴为对称轴的相对称的孔。
所述调试板上的孔为三个孔，该三个孔在一条直线上，且中间一个孔的中心在透镜轴线上。
本发明的测云仪发射器位置的调试方法的步骤如下
(1) 将发射器置于透镜焦点的理论位置，使发射器发射光束；
(2) 待光束经透镜穿过调试板上孔的光线在成像板上呈现光斑后，移动成像板，使不同 孔的光斑尽可能落在成像板上对应位置的孔处；
(3) 依据光斑落在成像板上坐标的相对位置来上下左右调试发射器的位置，使不同孔 的光斑分别与成像板上对应孔的中心位置重合，且光斑最小，此时发射器处于透镜的焦点位
3置上，也即是测云仪发射器放置的最佳位置。
本发明所提供的调试装置只需要发射器、透镜、带孔的调试板和画有孔及坐标的成像板 ，是简单、实用、性价比高的装置。
本发明提供的调试方法通过调试发射器的位置来使光斑与成像板上孔的位置重合，即通 过采用测量成像大小来确定透镜的焦点位置，这种方法方便、易行，而且能够准确地确定透 镜的焦点位置，此焦点位置就是发射器要放置的最佳位置。


图l是本发明的调试装置示意图2是本发明的带三个相同孔的成像板的调试装置示意图； 图3是本发明的带三个不在一条直线上的孔的调试装置示意图。
具体实施例方式
如图l所示的本发明的调试装置包括测云仪，所述测云仪内设有发射器1和透镜2，该装 置还包括依次设于透镜2光轴线上的调试板3和成像板4，所述调试板3上相对应透镜2通光口 径位置以内设有两个以透镜2光轴为对称轴的相对称的孔，所述成像板4上画有形状、数量、 相对位置都与调试板3上的孔相同的孔，在成像板4上对应透镜2位置，以透镜2光心为原点， 分别以经过原点的水平线和垂线作为二维坐标轴，并在该坐标轴上标注坐标。
本发明所用的带孔的调试板和成像板不局限于两个孔，如图2所示的带有三个相同孔的 成像板的调试装置，调试板5上的三个孔在一条直线上，且中间一个孔的中心在透镜2的光轴 上，在成像板6上画与调试板5上的三个孔的形状、数量、相对位置都相同的三个孔，在成像 板6上以透镜2光心为原点，分别以透镜2的长轴和短轴所对应的直线作为二维坐标轴，并在 该坐标轴上标注坐标。如图3所示的调试装置中，调试板7上所设的孔为三个大小不同的矩形 孔，在成像板8上画有与调试板7上的三个孔的形状、数量、相对位置都相同的三个孔，在成 像板8上以透镜2的光心为原点，分别以经过原点的水平线和垂线作为二维坐标轴，并在该坐 标轴上标注坐标。在本实施例所示的调试装置上用本发明的调试方法同样能够准确的确定透 镜焦点的位置，因此本发明所述的调试板上的孔为至少两个，且大小、位置没有限制。
用本发明如图3所示的的测云仪发射器位置的调试装置进行调试的方法步骤如下
(1) 根据透镜2的焦距，将成像板8放于透镜2后10米处，发射器1放于透镜2焦点的理论 位置，使发射器l发射光束；
(2) 待光束经透镜2穿过调试板7上孔的光线在成像板8上呈现光斑后，移动成像板8使 发射器1所发光线通过调试板7上孔所成的光斑落在成像板8上对应的孔处。(3)依据光斑落在成像板8上坐标的相对位置来上下左右调试发射器1的位置，使不同 孔的光斑分别与成像板l上对应孔的中心位置重合，且光斑最小，此时发射器1处于透镜2的 焦点位置上，也即是测云仪发射器放置的最佳位置，还可以通过读成像板上的坐标值来计算 发射器自身的发散角。
权利要求
1.测云仪发射器位置的调试装置，该装置包括测云仪，所述测云仪内设有发射器和透镜，其特征在于该装置还包括依次设于透镜光轴线上且与光轴垂直设置的调试板和成像板，所述调试板上相对应透镜通光口径位置以内设有至少两个孔，所述成像板上画有形状、数量、相对位置都与调试板上的孔相同的孔。
2 根据权利要求l所述的测云仪发射器位置的调试装置，其特征在于 :所述成像板上对应透镜位置，以透镜光心为原点，分别以经过原点的水平线和垂线作为二 维坐标轴，并在该坐标轴上标注坐标。
3 根据权利要求1或2所述的测云仪发射器位置的调试装置，其特征 在于所述调试板上的孔为两个以透镜光轴为对称轴的相对称的孔。
4 根据权利要求1或2所述的测云仪发射器位置的调试装置，其特征 在于所述调试板上的孔为三个孔，该三个孔在一条直线上，且中间一个孔的中心在透镜轴 线上。
5 测云仪发射器位置的调试方法，其特征在于，该方法的步骤如下(1) 将发射器置于透镜焦点的理论位置，使发射器发射光束；(2) 待光束经透镜穿过调试板上孔的光线在成像板上呈现光斑后，移动成像板，使不 同孔的光斑尽可能落在成像板上对应位置的孔处；(3) 依据光斑落在成像板上坐标的相对位置来上下左右调试发射器的位置，使不同孔 的光斑分别与成像板上对应孔的中心位置重合，且光斑最小，此时发射器处于透镜的焦点位 置上，也即是测云仪发射器放置的最佳位置。
全文摘要
本发明涉及测云仪发射器位置的调试装置和调试方法，该调试方法的步骤如下(1)将发射器置于透镜焦点的理论位置，使发射器发射光束；(2)待光束经透镜穿过调试板上孔的光线在成像板上呈现光斑后，移动成像板，使不同孔的光斑落在成像板上对应位置的孔处；(3)依据光斑落在成像板上坐标的相对位置来上下左右调试发射器的位置，使不同孔的光斑分别与成像板上对应孔的中心位置重合，且光斑最小，此时发射器处于透镜的焦点位置上，也即是测云仪发射器放置的最佳位置；本发明通过采用测量成像大小来确定透镜焦点位置的方法精度高，方便易行，能够准确地确定透镜焦点的位置，从而确定发射器放置的最佳位置。
文档编号G01W1/00GK101625423SQ200910304968
公开日2010年1月13日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者佟增亮, 军 滕, 肖巧景 申请人:凯迈(洛阳)测控有限公司