CN111998837B - 一种多用途的激光准绳仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光准绳仪技术领域，公开了一种多用途的激光准绳仪，包括激光准绳仪和全方位一字线激光发生器，激光准绳仪表面的一侧与全方位一字线激光发生器的表面固定连接，激光准绳仪包括底座，V型导槽之间且位于底座的表面固定连接有垂直导磁钢条，本发明涉及激光准绳仪技术领域。该多用途的激光准绳仪，结构简单，功能丰富，单一仪器可测量光轴高度、辅助目视可校准光机组件垂直度、平面坐标位置、相互间平行度；光路同轴度；光学元件的安装俯仰角、摆动角等，并且可用于存在微量高度差多个光学平台表面的光机组件校正至同一光轴高度，并保持较高的光路同轴度。两台本仪器同时使用，可一次性校准光机组件的平面坐标位置和光轴高度。

Description

一种多用途的激光准绳仪

技术领域

本发明涉及激光准绳仪技术领域，具体为一种多用途的激光准绳仪。

背景技术

光路是指光的传播路径，包括光传播中的折射，反射后的路线。

光轴高度即光轴距离光源器安装平面的高度，是一个以安装平面为0基准的相对值。因为激光光源的发散角小，准直度高，相干性好。所以被广泛应用于光学实验和教学用途中的光路搭建。而且通常都是光谱范围在400-700nm左右的可见光，可以直接被肉眼观测到，激光与隔震台平面(0基准)之间的相对高度即光轴高度。

光学元件是光学系统的基本组成单元，又称光学零件。大部分光学零件起成像的作用，如透镜、棱镜、反射镜等。另外还有一些在光学系统中起特殊作用(如分光、传像、滤波等)的零件，如分划板、滤光片、光栅用以光学纤维件等。全息透镜、梯度折射率透镜、二元光学元件等，是一二十年来出现的新型光学零件。光学零件由玻璃或其他晶体类矿物质制成，为标准圆形、正方形、矩形或立方体外观，极少一部分为异型。常用尺寸从半英寸至2英寸不等，并且还有其他非标规格；绝大部分光学元件安装在金属材料的外框或支架内使用，这些外框和支架则属于光学机械的范畴。

光机组件是光学元件及光学机械组合套件的简称，其作用是对光进行反射、透射、折射、衍射、过滤、分离、耦合、整形、换向、汇聚、分散、准直、偏转、传导、衰减、吸收……等处理，以完成对光学的实验、研究、测试、教学等用途。如上图中搭建光路所用到的各种实验装置就属于光机组件的范畴。

全方位一字线激光发生器是一种特殊的激光光源，它利用了激光的亮度高，发散角小，准直度高的特性，将可见光光谱范围内的红色、绿色和蓝色激光经过锥形棱镜折射，可以在三维空间中，垂直于锥形棱镜的平面方向，投射出一圈360度圆环状激光光线，任意形状的非黑体物质1表面均能反映出清晰可见的激光参照线。因此，该类型的激光发生器常用于激光水准仪及其他标定仪器

光学隔振台外观类似一张钢制桌子，台面为厚度20-30mm的高导磁不锈钢材料，并且经过精密研磨，其平面度达到±0.01mm。此台面通过氮气弹簧或气囊与底部四脚支架相连，目的是隔离环境振动，以确保高精度的光机组件在平台表面不因振动而产生误差和损坏。由于隔振台面与脚架是柔性连接，故安装时并不要求台面与水平面完全水平(实际应用时，因台面负载的不均匀，也不可能达到与水平面平行的标准。)更重要的反而是安装在台面的单个光机组件须保持较高的垂直度、多个光机组件之间须保持较高的平行度，以及光线经过多个光机组件，光路仍可保持较高的同轴度(即不同大小的光学元件的圆心或中心点尽可能位于同一轴线上)。

针对光机组件的二维平面位置、光轴高度、同轴度等测量和校正，目前市面尚无专用仪器，一般依赖操作人员的技术和经验，常用辅助工具有直尺、角尺、高度尺、成像板和遮光板等等；另外虽然采用激光准直仪、干涉仪等大型仪器设备也可以实现上述功能，但因此类设备价格昂贵，调试复杂，对操作人员的专业技能要求更高，故基本不会采用；激光水准仪(水平仪)因其参照激光光线设计为与水平面平行，并不适合于光机组件仅需与隔振台、面包板表面保持相对垂直度和平行度的场合。(隔震台、面包板等无须要求安装的水平度，和因负重不均匀及柔性连接结构无法实现与水平面平行，为其固有特点)，激光束垂直入射(0°角入射)的调整，其实质为调整光学元件的安装是否垂直和平行，不垂直会产生垂直方向的俯仰角差，不平行则产生水平方向的摆动角差，这两种角度差都会直接影响光路的同轴度，并造成杂散光的反射光污染。传统方法无法解决这类问题，存在极大局限性。

现有仪器有以下几个缺点：

1、尚无专用仪器；

2、采用辅助工具为直尺、角尺、高度尺等，目视参照系为平台上的螺纹孔(内径M6)参照精度有限；

3、光路调节的准确度与操作人员的技术和经验息息相关；即使是熟练的操作者，也需要经过反复多次的调整才能使光路达到接近理想的水平；

4、判断光路是否位于光学元件中心采用成像板或纸张人为制造光线散射，由于光斑直径经散射后扩大，遂进一步降低调节精度；

5、光路同轴度调节以实验激光源的出射光为唯一参照线，故只能沿光路走向逐一添加和调整光机组件，容易因先安装的光机组件位置或角度偏差，造成后安装的光机组件进一步累积误差至光路偏移超出预期，只能逐个回溯，甚至返工重头开始，费力费时，效率低下。

6、由于光路搭建追求紧凑，特别是较复杂的光路，这种情况下，光机组件的排列间隙较窄，且不同光机组件的通光口径、镜架和支架的外径或规格尺寸各异。造成实际操作时的诸多不便，如无法放入高度尺测量，或放入的高度尺遮挡了实验激光光线，以至于无法确定光机组件的位置是否准确等，故现有方式很难随意改变、增减光路上的光机组件数量和排列顺序；

7、当光路复杂，光机组件数量多至需要跨两个或两个以上平台搭建时，传统的工具和手段更加捉襟见肘，因为其他平台与基准平台存在的高度差，要与基准平台中直尺测量的光轴高度进行相加、相减计算。计算费工费时且容易出现错误，进一步造成返工。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多用途的激光准绳仪，解决了上述背景技术中所提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多用途的激光准绳仪，包括激光准绳仪和全方位一字线激光发生器，所述激光准绳仪表面的一侧与全方位一字线激光发生器的表面固定连接，所述激光准绳仪包括基体，并且基体的两相对侧面上及顶部均设置有V型导槽，所述基体表面的中部固定连接有手拧螺丝，并且基体正表面的中部固定连接有强力磁铁，所述基体的两相对侧面上的V型导槽固定连接有垂直导磁钢条，所述基体的顶部的V型导槽的表面固定连接有水平导磁钢条，并且基体两相对侧面上的V型导槽的外侧表面均固定连接有刻度尺。

优选的，所述全方位一字线激光发生器包括激光发生壳体，并且激光发生壳体表面的一侧固定连接有激光发生器出光窗口。

优选的，所述激光发生壳体一侧的中部固定连接有矫正机构，并且激光发生壳体的另一侧固定连接有开关。

优选的，所述激光发生壳体表面的顶部和底部均固定连接有条形强力磁铁。

优选的，所述激光发生壳体表面的一侧固定连接有指示尺。

(三)有益效果

本发明提供了一种多用途的激光准绳仪。具备以下有益效果：

1、功能和结构具备独创性，市面无类似功能和结构的产品；

2、结构简单，功能丰富，单一仪器可测量光轴高度、辅助目视可校准光机组件垂直度、平面坐标位置、相互间平行度；光路同轴度；光学元件的安装俯仰角、摆动角等，并且可用于存在微量高度差多个光学平台表面的光机组件校正至同一光轴高度，并保持较高的光路同轴度。两台本仪器同时使用，可一次性校准光机组件的平面坐标位置和光轴高度；

3、采用激光光线作为调整和校正参考，高精度、高稳定性、高可再现性；

4、本体和激光器均带有精确刻度尺，光轴高度等测量数据可识读、可记录、可再现；

5、光路搭建无须按照固定的顺序逐一安装和校正光机组件，即使在很紧凑的空间内，也可以随时添加、减少或移动光机组件，而不会造成光轴高度、同轴度等偏差；

6、激光发生器在本体两侧和顶端的的V型导槽内可自由移动和调整，并通过磁力吸附保持零组合间隙；

7、仪器采用磁力吸附和手拧螺丝固定两种方式，安装和使用极为简便，无须依赖专业知识和操作经验；

8、激光出射线经过精密校正，确保出射线与测量平面的垂直度、平行度偏差≤1′，所有对测量精度有影响的基准面均经过精密研磨、校准和加硬处理，坚固耐用，稳定可靠。

附图说明

图1为本发明结构的主视图；

图2为本发明结构的侧视图；

图3为本发明激光准绳仪结构的示意图；

图4为本发明激光准绳仪结构的右视图；

图5为本发明全方位一字线激光发生器结构的示意图。

图中，1-激光准绳仪、101-基体、102-V型导槽、103-手拧螺丝、104-强力磁铁、105-垂直导磁钢条、106-水平导磁钢条、2-全方位一字线激光发生器、201-激光发生壳体、202-激光发生器出光窗口、203-矫正机构、204-条形强力磁铁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种多用途的激光准绳仪，包括激光准绳仪1和全方位一字线激光发生器2，激光准绳仪1表面的一侧与全方位一字线激光发生器2的表面固定连接，所述激光准绳仪1包括基体101，并且基体101的两相对侧面上及顶部均设置有V型导槽102，所述基体101表面的中部固定连接有手拧螺丝103，并且基体101正表面的中部固定连接有强力磁铁104，所述基体101的两相对侧面上的V型导槽102固定连接有垂直导磁钢条105，所述基体101的顶部的V型导槽102的表面固定连接有水平导磁钢条106，并且基体101两相对侧面上的V型导槽102的外侧表面均固定连接有刻度尺107。

本发明中，全方位一字线激光发生器2包括激光发生壳体201，激光发生壳体201表面的一侧固定连接有激光发生器出光窗口202。

本发明中，激光发生壳体201一侧的中部固定连接有矫正机构203，激光发生壳体201的另一侧固定连接有开关。

本发明中，激光发生壳体201表面的顶部和底部均固定连接有条形强力磁铁204，激光发生壳体201表面的一侧固定连接有指示尺。

本发明中具体结构解释：

一、激光准绳仪主体

V型导槽

①V型导槽位于主体的两个立面和顶端，共有三个，导槽的底部是镶嵌在主体内部的高导磁钢条⑤和⑥，V型导槽用于吸附激光发生器和引导激光发生器在其内部沿固定方向移动；

基体

②基体的底面经过研磨，并镶嵌了四颗④强力磁铁，可以稳固的吸附在导磁不锈钢材质的光学平台上，若需要长时间的安装在光学平台上，或安装于铝制的无磁光学面包板上时，则可通过拧紧③手拧螺丝，将准绳仪主体锁定在具有矩阵排列的螺纹孔的光学平台或面包板之上；

手拧螺丝

③手拧螺丝与基体之间还带有弹簧，用于消除螺纹间隙和增强紧固效果；

强力磁铁

④四颗轴向充磁钕铁硼强力磁铁呈十字状排列，用途是将准绳仪主体吸附在光学平台上；

垂直导磁钢条与水平导磁钢条

⑤，⑥垂直导磁钢条与水平导磁钢条呈十字交叉状，镶嵌于准绳仪主体内部，与激光发生器上的条形强力磁铁相作用，实现激光发生器既可以吸附在V型导槽内，也可以在V型导槽内滑动的功能；

刻度尺

在未开有V型导槽的另外两个立面上，采用激光光刻四组刻度尺。其刻度0起点为②基体的底部(即光学平台平面)，总量程至准绳仪顶部最高点。该刻度尺既可以等同于角尺靠近被测量物体使用，也可以识读激光投射在刻度线上的读数来确定光轴的高度。

二、360°全方位一字线激光发生器(以下简称激光发生器)

条形强力磁铁(径向充磁)

⑧条形强力磁铁镶嵌于激光发生器壳体的立面倒角上，共有两条，作用是与准绳仪本体内镶嵌的⑤⑥高导磁钢条相作用，实现在V型导槽内的吸附功能。其充磁方向为径向，即N/S磁极位于磁条的两个立面而非两端。这种设计的优点是磁力大小既可以保证稳定吸附，又不会影响沿磁铁轴向推动激光发生器运动；

开关。

激光发生器的光源部分是半导体激光管(LD)，由内置在发生器内部的3.7V锂离子电池供电，在激光发生器底部的⑨开关完成激光的开闭控制。

激光发生器壳体

即激光发生器的外壳

激光发生器出光窗口

激光由此出光窗口射出激光，出光方向为360°，出光口分别开在⑽激光发生器壳体一端的两侧，故出光口有两个，出光角度均为≥160°，出射光线可清晰覆盖数十米的范围。

校正机构

校正机构用于校正反射或折射型锥形棱镜的高低位置和姿态，外圈有调节螺纹，端面上有调节螺钉，调整好的锥形棱镜位置，首先要求保证出射激光的高度与⑽激光发生器壳体上的⒀刻度尺的0刻度重合；其次激光出射的角度与⑽激光器发生壳体呈相互90°垂直关系。校正工作在仪器出厂前完成，并加铅封固定。一般情况下不需要二次调校；

刻度尺

该刻度尺以激光出射位置为0刻度，刻度递增方向与准绳仪主体上的刻度递增方向相反，当实验光源的光轴高度高于准绳仪主体时，可推动激光发生器至⑾激光发生器出光窗口高于准绳仪主体顶端，则激光发生器上的刻度尺读数与准绳仪最高点刻度值相加，即为总的光轴高度；若实验光源的光轴高度比较低，则倒转激光发生器，使⑾激光发生器出光窗口位于底部，此时从准绳仪主体0刻度至激光发生器0刻度间的刻度读数为光轴高度值。

㈠准绳仪主体和㈡激光发生器有两种组合方式，出射光方向分别是垂直向和水平向，若激光发生器吸附于激光准绳仪主体顶端的V型导槽内时，出射激光与光学平台平面呈垂直关系，若激光发生器吸附于激光准绳仪主体侧面的V型导槽内时，出射激光与光学平台平面呈平行关系。若两台激光准绳仪同时使用，且组合方式不同的话，就可以同时得到一组出光方向互相垂直的十字形激光参考线。

根据不同的使用场景，对本激光准绳仪的使用及其优势进行说明如下：

1、调整实验激光器的光束高度和位置的方法：

首先将实验激光光源安装在支架上，该光源一般为波长635.8nm的红色激光光源，并通电使其出射激光，然后把激光准绳仪靠近实验光源出光孔，实验激光光源会投射光线在激光准绳仪主体的刻度尺上，记录此近端光轴高度的刻度值；紧接着沿实验激光出射方向移动至远离实验光源出光孔的位置，再次识读实验光源投射在刻度尺上的刻度值，若刻度值与近端测量的刻度值不同，则说明实验激光光源的出光角度存在偏差，光轴没有与光学平台表面平行，此时不需要移动激光水准仪，只需调整实验光源支架的前后高度，使得激光准绳仪的远端测量的刻度值与近端测量值一致，即说明实验激光的光轴与光学平台表面经校准达到了平行；此处的操作与传统方式类似，但直尺和角尺与光学平台接触面小，采用直尺，角尺测量时是否发生倾斜造成读数误差，完全取决于操作人员的水平和经验，本激光准绳仪的底面与光学平台表面接触面积大，且底面与立面通过精密研磨和校准，呈高精度的垂直关系，因此在测量时几乎不存在倾斜误差；

2、调整激光束和光学元器件相对位置的方法：

激光束与光学元件存在三个维度上的关系，假定实验光源的出光方向为X轴，则激光束出射方向两侧的纵深方向为Y轴，而激光束与光学平台的相对高度为Z轴(即光轴高度)。

由于光学平台和面包板上均存在等间距纵横排布的光机组件安装孔，而几乎所有的光机组件均是以底部安装孔为中心对称设计的，故而当多个光机组件沿同一行安装孔排布安装时，多个光机组件在X轴上仅有间距疏密的不同，而间距的疏密程度与同轴度没有关系。

但是与实验光源激光光线垂直的Y轴位置，则因光机组件上的光学元件形状，尺寸的不同而无法完全依赖光学平台上的安装孔排列来约束，尤其是一些矩形或异型光学元件。

与实验光源出射光线呈垂直关系的Z轴位置，则由于光机组件上的光学元件形状、尺寸、通光孔径的不同，其圆心或中心点的高度并不相同，所以需要相应的调整光机组件的高度，来实现在Z轴上，光学元件的圆心和中心点位于同一轴线上，方能满足光路同轴度要求。

以下是采用本专利激光准绳仪对光机组件三维坐标位置调节和校准的应用实例：

X轴位置校正：

依靠光学平台上同一行安装孔，排布光学元件，间距疏密按实际情况可灵活设置；

Y轴位置校正：

把激光发生器吸附于准绳仪顶部的水平V型导槽内，打开激光发生器开关，然后将准绳仪排列至光路中，从俯视视角可以看到实验激光光源的红色激光与本准绳仪出射的绿色激光(颜色与实验光源不同以相鉴别)，通过左右滑动，调整激光发生器的出光位置，使得参照绿色激光光线与红色实验光源光线重合。而激光准绳仪的出射激光参照线会投射到整条光路上，的所有光机组件，包括实验激光光源等的外缘、外框、支架等的顶端，而这些外框、支架上通常有绕圆周90°等分的刻度线，当激光参照线与这些刻度线重合时，即可确认光学元件的圆心或对角线交叉点(中心点)与实验光源激光的光束在Y轴方向上是重叠的。即使部分光机组件上缺少这些绕圆周90°等分的刻度线，根据目测调整，偏差也在可控范围之内。若有部分光学元件经目视判断在Y轴上的位置未与实验激光光线同轴，仅需要调整光机组件上的微分螺丝进行补偿即可，如偏差较大，则可以移动光机组件的基体调整，直至Y轴位置正确。：

Z轴高度校正：

把激光发生器置于垂直V型导槽内，并滑动调整，观测刻度，使激光水准仪的激光出射高度与上一步骤测量到的实验光源光轴等高，打开⑨激光发生器开关，则激光准绳仪会出射一道与实验光轴等高的绿色激光参照线，根据这条参照线，即可将不同大小，不同通光口径的光机组件中的光学元件，在Z轴方向排列在同一个光轴高度上。其作用原理是，绿色激光参照线会投射在光学元件的外缘、外框或支架上，而其外框、支架上通常有绕圆周90°等分的刻度线，当激光参照线与这些刻度线重合时，即可确认光学元件的圆心或对角线交叉点(中心点)与实验光源激光的光束在Z轴方向上是等高的。即使部分光机组件上缺少这些绕圆周90°等分的刻度线，根据目测调整，偏差也在可控范围之内。若有部分光学元件经目视判断在Z轴上的高度未与实验激光光线同轴，仅需要调整光机组件上的微分螺丝进行补偿即可，如偏差较大，则可以上下调整光机组件的基体调整，直至Z轴高度正确。

4、两台准绳仪联用同时校正Y轴Z轴偏差：

同时使用两台激光准绳仪，其中一台用于校正Y轴偏差，另一台用于校正Z轴偏差，即可在光机组件的受光面投射出一个标准的十字线，以此十字线为参照，可以比较快速和准确的调整好光机组件在两个轴向的位置，从而得到一个同轴度比较理想的光路；

单一光机组件安装垂直度的校正：

单一的光机组件，或用于实验的其他被测物，放置在光学平台上时，需要与光路形成垂直关系时，可以单独使用激光发生器进行测量和校准，而无需配合准绳仪主体使用。具体操作方式为，将激光发生器平放于光学平台表面，磁力面朝下，打开激光开关，投射出激光一字线，并照射到需要校正垂直度的光机组件或物品，通过目视观察和对比激光光线和光学平台表面的角度，以及矩形物体上反映的激光参照线与其边界的平行度，即可快速判断垂直度偏差，并做相应调整，完成单个光机组件或被测物与光学平台表面垂直度的校正。

光学元件俯仰角和摆动角的校正：

在校正了光路中光机组件的Y,Z坐标位置后，获得的是一个比较接近理想同轴度的光路，如需更加精确的调整光路，必须校正光学元件在光机组件上的相对位置，在本文第一章第2小节对传统调整方式的描述中，有如下四种经常遇到的问题：

A.光束经过直角反射镜后需要进行的调整：

B.光束经过倾斜的透镜后需要进行的调整：

C.光束经过倾斜的分光器件后的调整：

D.光束需要以0度入射时的调整：

上述四种情况，其本质都是因为光学元件在光机组件上的安装位置、角度并非固定的，在实际应用中，通常要对光学元件的位置和角度进行一定程度的微调校正，所以一般都装置有微分螺丝或微分头手柄。在传统方式中，主要依赖操作人员技术和经验来进行这些调整，其中对于光学元件的倾角偏差，调整起来尤为困难。因为光学元件的角度姿态存在下列三种偏差：

A；俯仰角偏差

b：摆动角偏差

c：俯仰角偏差和摆动角偏差共存

针对上述难点，本发明专利采用了通过刻度尺测量返回光位置来校正光学元件倾角的方法。其原理是，几乎所有的光学元件，即使是透过激光的镜片，也有2％-15％的光线反射，称为返回光，当返回光的光路与入射光重合，即表示入射光以0°入射角照射光学元件，且被照射的光学元件的受光面是与光学平台表面精确垂直的。根据如上原理，采用本专利激光准绳仪，就可以准确的校正光学元件姿态，基本消除俯仰角偏差和摆动角偏差，进一步提高光路的同轴度和准直性。具体操作方法如下：

将激光发生器吸附至准绳仪侧面的垂直V型导槽，打开激光发生器开关，以激光发生器的出射光作为参照光线，近距离照射被测光学元件，若光学元件的返回光线与激光发生器旁的0刻度线重合，即表示光学元件的返回光与入射光完全重叠，即光学元件受光面与光学平台表面呈垂直状态。若返回光不在激光发生器0刻度线上，则调节光机组件对应轴上的微分螺丝等，使光学元件的俯仰角度发生变化，直至返回光线与激光发生器0刻度线重合，即完成了光学元件俯仰角的调整和与光学平台表面垂直度的校正；

将激光发生器吸附至准绳仪顶部的水平V型导槽，打开激光发生器开关，以激光器发生器的出射光作为参照光线，中等距离照射被测光学元件，其返回光会投射在光学平台表面，如果返回光与入射光投射在光学平台表面上的光线完全重合，即表示光学元件在水平方向的摆动角为0°，无偏转。若返回光与入射光在光学平台上的投射存在一个夹角，则证明光学元件的摆动角有正或负值的角度偏差，调整光机组件对应轴上的微分螺丝等，使光学元件的摆动角发生变化，直至返回光与入射光投射在光学平台表面光线之间的夹角消失，两条光线完全重合，即完成了光学元件摆动角的调整和与光路方向平行度的校正。

上述两种方法交替使用，可以校正同时存在俯仰角偏差和摆动角偏差的光学元件姿态，达到理想的光路同轴度和准直性。

7、跨两个或以上光学平台的应用：

由于本专利的测量和校正采用激光光线作为参照，所以克服了采用直尺等工具作为测量工具的诸多弊端，使得在两个或者两个以上光学平台上构建大型光路，并且简便快捷的调整光路至理想状态成为可能。因为激光的准直性优势(一束经过准直和调校的激光在长达25千米距离内，产生的偏差仅有16纳米)，本专利激光准绳仪在激光功率安全的前提下，参照光线可清晰覆盖数百平方米内区域，所以仅需要粗调校正范围内的光学平台基本等高，就可以实现大型光路的搭建和调校。具体操作方法比较简单，在第一个光学平台的光路搭建和调校完成后，沿实验激光光源光线方向至第二个光学平台，随后在第二个光学平台上测量光轴高度，并以此高度作为标准搭建在第二个光学平台上的部分光路，其Y轴位置校正、光机组件垂直度校正、光学元件俯仰角、摆动角校正等操作与在第一个平台上的调校操作相同，只需要按照参照的激光光线进行调整即可，而无须进行高度差的补偿计算。同理，这些方法也适用于第3-n个光学平台上光路的搭建和调校。

本发明还具备以下几点优势：

1、由于目前市面上没有此类专用设备，故本发明专利的创新填补了这一领域的空白；

2、相比传统的采用直尺、角尺、以光学平台安装孔为参照的传统工具和手段，本发明专利的测量和校正精度大幅度提高

3、相比传统的工具和手段对于操作人员专业技术水平和操作经验的依赖，本发明专利产品无需专业技术水平和经验也能快速掌握和应用，

4、采用激光光线作为参照，操作过程简单直观并可视化，测量结果和校正值均为可量化，可记录、可复现；

5、不需要对实验激光的光斑进行散光处理，即可快速判断实验激光光线与光学元件的位置关系，并进行快速校正；

6、不需要按照光路排列顺序逐个添加和调整光学组件，可以全局范围内添加，减少，移动光路中的任意光机组件，在紧凑的空间内也可以实现密集光路的调整；

7、一种仪器实现多功能化，不但可以调整光机组件的三维坐标位置，还可以对单一光机组件的垂直度，光学元件的俯仰角，摆动角等进行精密调校；

8、可以用于在两个或两个以上光学平台上搭建和调校大型复杂光路，并且保持较高的光路同轴度，准直性；

9、本专利产品虽然在精度等级方面，相比大型检测仪器，如激光干涉仪、准直仪等尚存在较大差距，但完全可以满足光学实验和科学研究等用途的要求，而其结构简单，造价低廉，体积小巧，便于携带等优势是大型检测仪器所不具备的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种多用途的激光准绳仪，包括激光准绳仪(1)和全方位一字线激光发生器(2)，所述激光准绳仪(1)表面的一侧与全方位一字线激光发生器(2)的表面固定连接，其特征在于：所述激光准绳仪(1)包括基体(101)，并且基体(101)的两相对侧面上及顶部均设置有V型导槽(102)，所述基体(101)表面的中部固定连接有手拧螺丝(103)，并且基体(101)正表面的中部固定连接有强力磁铁(104)，所述基体(101)的两相对侧面上的V型导槽(102)固定连接有垂直导磁钢条(105)，所述基体(101)的顶部的V型导槽(102)的表面固定连接有水平导磁钢条(106)，并且基体(101)两相对侧面上的V型导槽(102)的外侧表面均固定连接有刻度尺(107)。

2.根据权利要求1所述的一种多用途的激光准绳仪，其特征在于：所述全方位一字线激光发生器(2)包括激光发生壳体(201)，所述激光发生壳体(201)表面的一侧固定连接有激光发生器出光窗口(202)。

3.根据权利要求2所述的一种多用途的激光准绳仪，其特征在于：所述激光发生壳体(201)一侧的中部固定连接有矫正机构(203)，并且激光发生壳体(201)的另一侧固定连接有开关。

4.根据权利要求2所述的一种多用途的激光准绳仪，其特征在于：所述激光发生壳体(201)表面的顶部和底部均固定连接有条形强力磁铁(204)。

5.根据权利要求2或4所述的一种多用途的激光准绳仪，其特征在于：所述激光发生壳体(201)表面的一侧固定连接有指示尺。

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