一种用于测量激光器束散角的装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于测量激光器束散角的装置及其检测方法，包括底板，底板的板面安装有立板和定位板，其中立板是由长臂板和短臂板组成的L型结构，长臂板与定位板互相平行且相对，定位板的板面开设有供定位螺钉旋拧贯穿的螺孔，短臂板的板面开设有供激光穿过的出光孔；长臂板、短臂板和定位板围绕组成了容置激光器的U型空间。利用该测量装置可以获得被测激光器的束散角和出光位置，在获得束散角的同时利用平行光管对其获得过程进行校正，而整个测量过程不存在破坏激光能量计接收靶面的问题，且可反复利用，无需人工干预，并可应用在激光器的装配、调试和检验过程中，并可非常方便地推广和应用到同类产品的装配、调试和检验中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量激光器束散角的装置及其检测方法
本专利技术属于光学测量领域，具体涉及一种用于测量激光器束散角的装置及其检测方法。
技术介绍
目前绝大多数光电瞄准具采用激光进行测距，产品对激光器的测距性能均提出了很高的要求，尤其是激光器的束散角和出光位置。传统的激光器束散角测量方法有焦斑法和打孔法，其中焦斑法是通过相纸的烧焦直径或面积来测算激光器束散角；打孔法是通过测量不同孔径的激光能量来估算束散角。光电瞄准具-激光器，在生产和验收过程中，利用打孔法测量激光器束散角，测量时，将激光能量计接收靶面放置在焦距f=1.6m的平行光管焦面处，发射激光后发现接收靶面严重损伤，在接收靶面上出现多个坑点。接收靶面为一层薄膜，如继续按此方法测量激光器束散角，接收靶面将可能被彻底破坏，无法使用，该接收靶面采购周期长，标定费用高；且接收靶面破坏后将会导致激光器输出能量不小于18mJ也无法验收。因此如何保质保量地完成产品的生产和验收，并提高工作效率，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种用于测量激光器束散角的装置及其检测方法，以克服上述技术缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于测量激光器束散角的装置，包括底板，底板的板面安装有立板和定位板，其中立板是由长臂板和短臂板组成的L型结构，且L型结构的L形侧壁紧贴固接于底板的板面，长臂板与定位板互相平行且相对，定位板的板面开设有供定位螺钉旋拧贯穿的螺孔，短臂板的板面开设有供激光穿过的出光孔；长臂板、短臂板和定位板围绕组成了容置激光器的U型空间。进一步地，短臂板的背离U型空间的板面开设有U形开口槽，U形开口槽的槽深沿着板面自上至下一致，其中出光孔位于U形开口槽的中心。进一步地，长臂板和短臂板的连接处分为内外两个转角，分别是位于U型空间外部的外转角，外转角呈90度，以及位于U型空间内部的内转角，内转角所在板壁开设有自上至下贯穿而设的多边开口槽。优选地，长臂板的长度大于定位板的长度，且定位板正对长臂板，定位板具有靠近短臂板的A侧板壁，以及与A侧板壁相对的B板壁，其中A侧板壁与短臂板之间留有间隙，B板壁在长臂板上的投影位于U型空间内部。进一步地，定位板是由竖直板和水平板组成的L型板，其中竖直板正对长臂板，且供定位螺钉旋拧贯穿的螺孔开设于竖直板，水平板位于U型空间外部并与底板互相平行紧贴，且水平板通过螺栓固定于底板。优选地，底板的板面上均匀布设有若干个固位螺钉，通过固位螺钉可将用于测量激光器束散角的装置安装于光具座。本专利技术还保护了一种用于测量激光器束散角的检测方法，至少包括用于测量激光器束散角的装置，检测方法如下：步骤001.搭建光路放置被测激光器于U型空间内，使被测激光器的出射激光对准短臂板上的出光孔，并在底板上安装12.5倍望远镜组，完成用于测量激光器束散角的装置的组装，然后将测量装置安装于光具座，并在光具座上安装平行光管，同时在平行光管的焦平面位置的夹持器上放置激光相纸，确保被测激光器的出射激光以及平行光管的出射光可以平行到达激光相纸；步骤002.测量束散角开启被测激光器，发射激光，测量激光相纸上的光斑直径D焦，利用θ=D焦/f计算束散角，其中θ为束散角，f为平行光管的焦距。进一步地，步骤001搭建光路具体包括：步骤101.将用于测量激光器束散角的装置安装在光具座导轨上，调节测量装置的高度，确保测量装置的出光孔中心与平行光管的光轴高度一致；步骤102.将水准器放置于底板，调节固位螺钉，使底板的基准面处于水平位置，保证被测激光器的光轴平行于平行光管的光轴，不平行度≤30´；步骤103.先轴向调节12.5倍望远镜组的目镜位置直至可清晰地观察到分划板上的十字分划，再调整12.5倍望远镜组的方位和俯仰直至可清晰地观察到平行光管的焦平面；步骤104.放置被测激光器于测量装置的U型空间内，使被测激光器得基准面分别紧贴于长臂板、短臂板和底板，然后旋拧定位螺钉直至其尾部抵接于被测激光器；步骤105.在平行光管的焦平面位置的夹持器上放置X长度的激光相纸，X长度需满足测量m次的需要。进一步地，步骤002测量束散角具体包括：步骤201.接通被测激光器的电源，调整被测激光器的触发电压使其等于被测激光器单峰域的中间值；步骤202.按压被测激光器的触发按钮，以六秒或三秒一次的频率发射激光五次，且发射激光的同时要移动激光相纸；步骤203.利用游标卡尺测量激光相纸上的光斑直径，取m次测量的平均值D´；步骤204.根据公式θ=D焦/f计算被测激光器的束散角，D焦取值D´；步骤205.比较被测激光器的束散角θ与激光器制造与验收规范中要求的束散角θ规范，若θ≤θ规范，则被测激光器的束散角合格。进一步地，还包括步骤003，测量被测激光器的出光位置，具体包括：步骤301.在短臂板的出光孔位置放置相纸，相纸必须平整；步骤302.接通被测激光器的电源，调整被测激光器的触发电压使其等于被测激光器单峰域的最小值，按压被测激光器的触发按钮，以六秒或三秒一次的频率发射激光十次，被测激光器应发射激光；步骤303.调整被测激光器的触发电压使其等于被测激光器单峰域的最大值，按压被测激光器的触发按钮，以六秒或三秒一次的频率发射激光十次，被测激光器应不出双峰；步骤304.调整被测激光器的触发电压使其等于被测激光器单峰域的中间值，按压被测激光器的触发按钮，以六秒或三秒一次的频率发射激光五次，发射激光的同时移动出光孔位置的相纸；步骤305.观察出光孔位置相纸上的激光光斑，若符合圆整规则，且激光光斑直径与被测激光器的激光棒直径相等，则表明被测激光器的出光位置和出光不平行度不大于1.5´，那么被测激光器的出光位置合格。本专利技术的有益效果如下：提出了激光器束散角的测量装置，利用该测量装置可以获得被测激光器的束散角，在获得束散角的同时利用平行光管对其获得过程进行校正，而整个测量过程不存在破坏激光能量计接收靶面的问题，且可反复利用，无需人工干预，并可应用在激光器的装配、调试和检验过程中，并可非常方便地推广和应用到同类产品的装配、调试和检验中。在测量激光器束散角的同时，测量装置还可以测量激光器的出光位置，主要是通过立板检测激光器的出光不平行度，也就是使用同一测量装置可以达到对束散角和出光位置的共同调试、验收。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。附图说明图1是用于测量激光器束散角的装置的结构图。图2是用于测量激光器束散角的装置的测量光路图。图3是用于测量激光器束散角的装置的原理图。图4是定位板的结构示意图。附图标记说明：1.底板；2.立板；3.定位板；4.定位螺钉；5.U形开口槽；6.多边开口槽；7.固位螺钉；8.平行光管；9.激光相纸；10.12.5倍望远镜组；11.被测激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量激光器束散角的装置，其特征在于：包括底板（1），所述底板（1）的板面安装有立板（2）和定位板（3），其中立板（2）是由长臂板（201）和短臂板（202）组成的L型结构，且L型结构的L形侧壁紧贴固接于底板（1）的板面，所述长臂板（201）与定位板（3）互相平行且相对，定位板（3）的板面开设有供定位螺钉（4）旋拧贯穿的螺孔，所述短臂板（202）的板面开设有供激光穿过的出光孔；/n所述长臂板（201）、短臂板（202）和定位板（3）围绕组成了容置激光器的U型空间（14）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于测量激光器束散角的装置，其特征在于：包括底板（1），所述底板（1）的板面安装有立板（2）和定位板（3），其中立板（2）是由长臂板（201）和短臂板（202）组成的L型结构，且L型结构的L形侧壁紧贴固接于底板（1）的板面，所述长臂板（201）与定位板（3）互相平行且相对，定位板（3）的板面开设有供定位螺钉（4）旋拧贯穿的螺孔，所述短臂板（202）的板面开设有供激光穿过的出光孔；
所述长臂板（201）、短臂板（202）和定位板（3）围绕组成了容置激光器的U型空间（14）。


2.如权利要求1所述的用于测量激光器束散角的装置，其特征在于：所述短臂板（202）的背离U型空间（14）的板面开设有U形开口槽（5），U形开口槽（5）的槽深沿着板面自上至下一致，其中出光孔位于U形开口槽（5）的中心。


3.如权利要求1所述的用于测量激光器束散角的装置，其特征在于：所述长臂板（201）和短臂板（202）的连接处分为内外两个转角，分别是位于U型空间（14）外部的外转角，外转角呈90度，以及位于U型空间（14）内部的内转角，内转角所在板壁开设有自上至下贯穿而设的多边开口槽（6）。


4.如权利要求1所述的用于测量激光器束散角的装置，其特征在于：所述长臂板（201）的长度大于定位板（3）的长度，且定位板（3）正对长臂板（201），所述定位板（3）具有靠近短臂板（202）的A侧板壁（301），以及与A侧板壁（301）相对的B板壁（302），其中A侧板壁（301）与短臂板（202）之间留有间隙，B板壁（302）在长臂板（201）上的投影位于U型空间（14）内部。


5.如权利要求1或4所述的用于测量激光器束散角的装置，其特征在于：所述定位板（3）是由竖直板和水平板组成的L型板，其中竖直板正对长臂板（201），且供定位螺钉（4）旋拧贯穿的螺孔开设于竖直板，水平板位于U型空间（14）外部并与底板（1）互相平行紧贴，且水平板通过螺栓固定于底板（1）。


6.如权利要求1所述的用于测量激光器束散角的装置，其特征在于：所述底板（1）的板面上均匀布设有若干个固位螺钉（7），通过固位螺钉（7）可将用于测量激光器束散角的装置安装于光具座。


7.一种用于测量激光器束散角的检测方法，其特征在于，至少包括如权利要求1～6中任一权利要求所述的用于测量激光器束散角的装置，所述检测方法如下：
步骤001.搭建光路
放置被测激光器（11）于U型空间（14）内，使被测激光器（11）的出射激光对准短臂板（202）上的出光孔，并在底板（1）上安装12.5倍望远镜组（10），完成用于测量激光器束散角的装置的组装，然后将测量装置安装于光具座，并在光具座上安装平行光管（8），同时在平行光管（8）的焦平面位置的夹持器上放置激光相纸（9），确保被测激光器（11）的出射激光以及平行光管（8）的出射光可以平行到达激光相纸（9）；
步骤002.测量束散角
开启被测激光器（11），发射激光，测量激光相纸（9）上的光斑直径D焦，利用θ=D焦/f计算束散角，其中θ为束散角，f为平行光管（8）的焦距。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建立，肖勃，张玮，梁燕屏，段国荣，刘丹阳，马茁昱，赵佳，
申请(专利权)人：西安北方光电科技防务有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61