一种多光程腔及检测装置制造方法及图纸

本申请涉及一种多光程腔、检测装置。一种多光程腔，包括：将入射的光线经多次反射后自入射孔射出的环形镜组，所述环形镜组包括一个或两个环形球面镜，所述入射孔开设在环形镜组的其中一个环形球面镜上，所述环形球面镜的反射面位于其内侧壁上。一种检测装置，包括所述多光程腔。通过环形球面镜和入射孔以及入射角的配合，使得入射光线在多光程腔内呈正多角星形且沿原入射孔射出，在减小占用测试场地的前提下，模拟出待测光学测距装置发出入射光线射向测试目标，并以较小接收角接收反射后的发射光线的测试环境。

A multipath cavity and detection device

The application relates to a multi optical path cavity and detection device. A multipath cavity consists of a ring mirror group that is reflected from the incident light after multiple reflection, and the ring mirror group includes one or two circular spherical mirrors, which are opened on one of the ring mirrors of the ring mirror group, and the reflector of the circular spherical mirror is located on the inner wall of the ring mirror. A detection device including the multiple optical path cavity. Through the combination of a circular spherical mirror and a perforation and incident angle, the incident light is presented in a multipath cavity with a positive multi angle star and is shot along the original perforation. On the premise of reducing the occupying test site, the incident light is simulated to send out the incident light to the test target and receive the reflected hair at a smaller reception angle. A test environment for shooting light.

【技术实现步骤摘要】
一种多光程腔及检测装置
本申请涉及雷达质量检测校对
，尤其涉及一种多光程腔、检测装置及检测方法。
技术介绍
目前，量程较长的测距雷达(量程可达数十至上百米)的测试，主要是在室内或室外寻找相应的长距离测试场地，其主要缺点有二：1、每次需要寻找占地面积较大的空旷场地进行，增加了测试所需的时间、精力；2、对于不同的产品批次，较大面积的测试空间的测试条件很难保证一致，不便于对测距雷达进行标准化的测试与评价；3、很难控制日照、气温、水雾等环境条件，非常不利于工业化生产；4、无法模拟与室外环境相差较大的测试条件。
技术实现思路
本申请的目的在于提出一种多光程腔，通过环形球面镜和入射孔以及入射角度的配合，使得入射光线在多光程腔内呈正多角星形且沿原入射孔射出，在减小占用测试场地的前提下，模拟出待测光学测距装置发出发射光线射向测试目标且接收反射后的发射光线的测试环境。本申请的目的在于提出一种检测装置，其通过多光程腔及驱动装置实现在较小测试空间内，对待测光学测距装置进行长距离的检测，操作方便，测试准确。本申请的目的在于提出一种检测方法，通过驱动装置调整待测光学测距装置的测试光线入射角度，实现测试光线在多光程腔内进行的不同长距测量，既减小了测试的空间又降低了测试的难度。为达此目的，本申请采用以下技术方案：一种多光程腔，包括：将入射的光线经多次反射后自入射孔射出的环形镜组，所述环形镜组包括一个或两个环形球面镜，所述入射孔开设在环形镜组的其中一个环形球面镜上，所述环形球面镜的反射面位于其内侧壁上。作为本技术方案的优选方案之一，所述多光程腔包括一个环形球面镜，所述环形球面镜沿入射孔所在的水平面上下对称，入射孔与其所在环形球面镜的球心的连线为入射半径R，则入射光线与入射半径的夹角为入射角θ，入射光线在多光程腔内的光线轨迹为正P角星形时，入射光线在多光程腔内的光程长L1＝(4k+3)*2Rcosθ，其中P＝4k+3，P为入射光线在多光程腔内所呈正多角星形光线轨迹的边数，θ＝π/(8k+6)。作为本技术方案的优选方案之一，所述多光程腔包括两个上下叠加对称设置的环形球面镜，所述入射孔位于其中任意一个环形球面镜上，光线自入射孔射入后在两个所述环形球面镜内及两个所述环形球面镜之间分别形成俯视图为正P角星形的光线轨迹；入射孔与其所在环形球面镜的球心的连线为入射半径，则入射光线与入射半径的夹角为入射角θ，且θ＝π/(8k+6)，入射光线在多光程腔内的光程长L2＝3*(4k+3)*2Rcosθ，P＝4k+3，其中k为大于等于1的正整数。作为本技术方案的优选方案之一，两个所述环形球面镜的球心对称分布在入射光线于两个所述环形球面镜内所形成的两个反射光斑层之间。作为本技术方案的优选方案之一，所述环形球面镜的高度为H，所述环形球面镜的球心的高度H2＝3H/4，所述入射孔的高度H1＝H/2，两个所述环形球面镜的球心的距离c为H/2。作为本技术方案的优选方案之一，入射光线自入射孔射入对应的环形球面镜后，在多光程腔内的每一条反射线的中点为所述环形球面镜的焦点，所述环形球面镜的焦距为F＝R*cosθ。作为本技术方案的优选方案之一，入射光线自入射孔入射后在两个所述环形球面镜内所形成的两个反射光斑层之间的间距为c，0＜c/R≤1/60。作为本技术方案的优选方案之一，所述入射孔的前方设置有用于会聚入射光线的聚焦光学元件，入射光线经所述聚焦光学元件自入射孔射入对应的环形球面镜，入射光线在前述环形球面镜内的切线的中点为所述聚焦光学元件的焦点。作为本技术方案的优选方案之一，所述聚焦光学元件为聚焦透镜或聚焦反射镜，所述聚焦透镜的光轴与入射光线重合。作为本技术方案的优选方案之一，所述环形球面镜的内半径为R，外半径为R’,入射光线的光束半径为r，则入射孔的直径a＞2r+(R’-R)*sinθ。一种光学检测装置，包括所述多光程腔，以及与多光程腔或待测光学测距装置相连接的驱动装置，所述驱动装置驱动多光程腔或待测光学测距装置转动以改变入射角，所述待测光学测距装置以每一个设定的入射角作为检测点位，对应每个检测点位记录待测光学测距装置所发出的入射光线经过多光程腔后的测量距离并与入射光线的真实距离比对。作为本技术方案的优选方案之一，所述待测光学测距装置的入射光路上和/或接收光路上设置有衰减片。作为本技术方案的优选方案之一，所述待测光学测距装置包括用于发射测量光线的发射光源和用于接收从多光程腔出射的出射光线的接收探测器，所述发射光源和接收探测器的距离为d，所述入射光线与发射光源和接收探测器的连线垂直，所述聚焦透镜的中心与待测测距装置的发射光源的距离为s1，所述聚焦透镜的中心与入射孔的距离为s2，所述出射光线从入射孔射出到探测器的距离为s3，所述s2＝f-Rcosθ，所述s1＝(Rcosθcos(2θ)+s2)*m/(Rcosθsin(2θ))，s3＝d/arctan(d/(s1+s2)),当多光程腔包括一个环形球面镜时，则入射光线的真实距离A＝s1+s2+s3+L1。作为本技术方案的优选方案之一，所述待测光学测距装置包括用于发射入射光线的发射光源和用于接收从多光程腔出射的出射光线的接收探测器，所述入射光线与发射光源和接收探测器的连线垂直，所述发射光源和接收探测器的距离为d，所述待测测距装置的发射光源与聚焦反射镜的反射点的距离为s1，所述聚焦反射镜的反射点与入射孔的距离为s2，所述出射光线从入射孔射出到探测器的距离为s3，所述s2＝f-Rcosθ，所述s1＝(Rcosθcos(2θ)+s2)*m/(Rcosθsin(2θ))，s3＝d/arctan(d/(s1+s2)),当光程腔包括两个环形球面镜时，则入射光线的真实距离A＝s1+s2+s3+L2。一种检测方法，采用所述的检测装置对待测光学测距装置进行检测，具体步骤如下：步骤一、通过驱动装置调整待测光学测距装置或多光程腔的位置，以设定不同角度的入射角作为检测点位；步骤二、待测光学测距装置在每一个设定的检测点位发出入射光线进行测距，并输出与每一个检测点位相对应的测量距离或测量光强；步骤三、对每一个检测点位的测量距离和真实距离或者测量光强和真实距离进行比对，以判定待测光学测距装置是否合格。作为本技术方案的优选方案之一，还包括步骤四：根据每一个检测点位的测量距离和真实距离或者测量光强和真实距离进行比对的结果对待测光学测距装置进行修正和补偿。通过环形镜组和入射孔以及入射角的配合，使得入射光线在多光程腔内呈正多角星形且沿原入射孔射出，在减小占用测试场地的前提下，模拟出待测光学测距装置发出发射光线射向测试目标且接收反射后的发射光线的测试环境，进一步的控制测试的光线、温度等参数，使得测试数据更为准确可靠。附图说明图1是本申请具体实施方式1提供的多光程腔的俯视图；图2是本申请具体实施方式1提供的多光程腔的正视图；图3是本申请具体实施方式2提供的多光程腔的结构图；图4是本申请具体实施方式2提供的多光程腔的环形球面镜的俯视图：图5是本申请具体实施方式2提供的多光程腔的环形球面镜的正视图：图6是本申请具体实施方式2提供的入射光线在多光程腔内的光线轨迹的示意图；图7是本申请具体实施方式1提供的以聚焦透镜作为聚焦光学元件检测装置的结构图；图8是本申请具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多光程腔，其特征在于，包括：将入射光线经多次反射后自入射孔射出的环形镜组，所述环形镜组包括一个或两个环形球面镜，所述入射孔开设在环形镜组的其中一个环形球面镜上，所述环形球面镜的反射面位于其内侧壁上。

【技术特征摘要】
1.一种多光程腔，其特征在于，包括：将入射光线经多次反射后自入射孔射出的环形镜组，所述环形镜组包括一个或两个环形球面镜，所述入射孔开设在环形镜组的其中一个环形球面镜上，所述环形球面镜的反射面位于其内侧壁上。2.根据权利要求1所述的多光程腔，其特征在于，所述多光程腔包括一个环形球面镜，所述环形球面镜沿入射孔所在的水平面上下对称，入射孔与环形球面镜的球心的连线为入射半径R，则入射光线与入射半径的夹角为入射角θ，入射光线在多光程腔内的光线轨迹为正P角星形，入射光线在多光程腔内的光程长L1=（4k+3）*2Rcosθ，其中P=4k+3，P为入射光线在多光程腔内所呈正多角星形光线轨迹的边数，θ=π/(8k+6)，其中k为大于等于1的正整数。3.根据权利要求1所述的多光程腔，其特征在于，所述多光程腔包括两个上下叠加对称设置的环形球面镜，所述入射孔位于其中任意一个环形球面镜上，入射光线自入射孔射入后在两个所述环形球面镜内及两个所述环形球面镜之间反射形成俯视图为正P角星形的光线轨迹；入射孔与其所在环形球面镜的球心的连线为入射半径，则入射光线与入射半径的夹角为入射角θ，且θ=π/(8k+6)，入射光线在多光程腔内的光程长L2=3*（4k+3）*2Rcosθ，P=4k+3，其中k为大于等于1的正整数。4.根据权利要求3所述的多光程腔，其特征在于，两个所述环形球面镜的球心对称分布在入射光线于两个所述环形球面镜内所形成的两个反射光斑层之间。5.根据权利要求4所述的多光程腔，其特征在于，所述环形球面镜的高度为H，所述环形球面镜的球心的高度H2=3H/4，所述入射孔的高度H1=H/2，两个所述环形球面镜的球心的距离c=H/2。6.根据权利要求1-5任一项所述的多光程腔，其特征在于，入射光线自入射孔射入对应的环形球面镜后，在多光程腔内的每一条反射线的中点为所述环形球面镜的焦点，所述环形球面镜的焦距为F=R*cosθ。7.根据权利要求3-5任一项所述的多光程腔，其特征在于，入射光线自入射孔入射后在两个所述环形球面镜内所形成的两个反射光斑层之间的间距为c，0＜c/R≤1/60。8.根据权利要求1-5任一项所述的多光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨铮，疏达，李远，
申请(专利权)人：北醒北京光子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11