一种基于到达时间的恒温环境的角度校准装置及校准方法制造方法及图纸

一种基于到达时间的恒温环境的角度校准装置及校准方法，包括在激光光路方向上依次设置的激光器、光阑和校准仪，还包括恒温箱，光阑和校准仪设置于恒温箱内，校准仪的第一、二、三、四侧板围成具有中空腔的矩形结构，第一侧板中心位置具有孔径为A的开口，相对设置的第三侧板的内侧设置有孔径大于开口孔径的凸面镜，第一、第二、第四侧板的内侧都设置有标尺和对应的计时感应器，在第一、第二、第四侧板的内侧的对应计时感应器上设置液体层，其中液体层的折射率n

Angle calibration device and calibration method based on arrival time constant temperature environment

A calibration device and method based on the arrival time of constant temperature environment, including laser, aperture and calibrator are sequentially arranged in the optical path direction, also includes a thermostat, diaphragm and calibrator arranged on the thermostat, calibration of the first and two or three side plates four, a hollow rectangular structure the first side plate, the center position with aperture of A opening, inside of the third side relative to set a diameter larger than the aperture of the mirror, inside the first and the second, fourth side plates are provided with scale and the corresponding gauge sensor, in the first, second and fourth corresponding to the inside of the side panel is provided with a liquid level sensor. Among them, the rate of N refractive liquid layer

【技术实现步骤摘要】
一种基于到达时间的恒温环境的角度校准装置及校准方法
本专利技术涉及光学测量领域，具体涉及一种基于到达时间的恒温环境的角度校准装置及校准方法。
技术介绍
激光具有亮度高、方向性好、单色性好、相干性好等优点，因而被广泛的应用于工业、农业、精密测量和探测、通讯和信息处理、医疗、军事等各个领域。人们利用激光可以对材料进行加工，在疾病治疗中进行精细化的处理等。随着社会科学和经济的发展，对于激光器性能的要求也越来越高，如果可以精细化的对激光进行操作，则可以在实际应用中更加有针对性的对目标进行操作。目前，激光的方向可以通过改变发射方向的角度来调整，然而这种调整方式大多依赖于激光器自身的硬件及其精密程度，对于激光方向的操作也局限于通过激光器自身调整后改变光束的发射角度，没有专门针对光束实际的发射角度进行校准，并反作用于激光器自身的校准，因此校准精度低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够针对激光器发射光束的角度测量来对激光器进行校准，减小了装置体积，提高了校准装置的稳定性，从而提高了激光器发射角度的精确性的基于到达时间的恒温环境的角度校准装置及校准方法。本专利技术提供了一种基于到达时间的恒温环境的角度校准装置，包括在激光光路方向上依次设置的激光器、光阑和校准仪，还包括恒温箱，光阑和校准仪设置于恒温箱内：校准仪的第一、二、三、四侧板围成具有中空腔的矩形结构，其中第一、三侧板相对且设置于与激光光路垂直的方向上，第二、四侧板相对且设置于与激光光路平行的方向上；第一侧板中心位置具有孔径为A的开口，相对设置的第三侧板的内侧设置有孔径大于开口孔径的凸面镜，凸面镜的曲面半径为定值；光阑具有孔径B，激光器发射的激光光束的偏转角满足一定的角度范围，使得在角度范围内激光光束能够通过光阑(即使激光光束具有一定的偏转角度也可通过)；第一、第二、第四侧板的内侧都设置有标尺和所述对应的计时感应器，计时感应器具有计时单元和启动单元，当感应到激光光束时将时间信息发送至控制器；在第一、第二、第四侧板的内侧的对应计时感应器上设置液体层，其中液体层的折射率n1大于空气的折射率n0；控制器收到电信号后确定出此时激光器发射的激光光束的偏转角并实时显示；恒温箱内设置有温度控制系统，其中温度控制系统包括温度传感单元和制冷单元。其中，激光器为气体、液体、固体或半导体激光器。其中，第一、第二、第四侧板的外侧设置有与标尺刻度对应的指示器。其中，所述液体层内的溶液能够更换。其中，温度传感单元利用不平衡电桥电路方式实现。其中，温度传感单元的温度传感器为Pt100或Pt1000。其中，制冷单元为半导体制冷器。其中，控制器收到时间信息后利用到达时间的方式确定出凸面镜到第一侧板的光束路径时间和第一侧板到第二或第四侧板的路径时间。其中，控制器收到时间信息后利用到达时间的方式确定出凸面镜到第一侧板的光束路径时间和第一侧板到第二或第四侧板的路径时间。本专利技术还提供了一种利用基于到达时间的恒温环境的角度校准装置的校准方法，依次包括如下步骤：(1)打开温度控制系统，预热20分钟，使得温控箱内的温度保持在25℃；(2)控制激光器发射没有角度偏转的平行激光光束，使得激光光束通过光阑后照射至凸面镜的中心，如果凸面镜处启动感应器没有感应到激光光束，不发出启动命令，进入步骤(3)；(3)通过激光器的角度调整装置使得发射的激光光束具有第一角度，使得激光光束通过光阑后照射至凸面镜；(4)凸面镜处的启动感应器感应到激光光束，发送启动命令至至第一侧板处的计时感应器开始计时，同时激光光束经凸面镜发射后，以第一测量角发射，经过第一液体层后至第一侧板，第一侧板上的第一计时感应器感应到激光光束的第一感应位置时，发送此时间至控制器，同时发送启动命令至第二或第三侧板处的第二或第三计时感应器开始计时，并且对应刻度的指示器发光；(5)激光光束经第一侧板发射后，经过第一液体层后以第二测量角发射，经过第二或第四液体层后至第二或第四侧板，第二或四侧板上的第二或第四计时感应器感应到激光光束的第二或第三感应位置时，发送此时间至控制器，并且对应刻度的指示器发光；(6)控制器利用到达时间的方式确定出凸面镜到第一侧板的光束路径时间和第一侧板到第二或第四侧板的路径时间，将第一路径时间对应的偏转角和第二或第三路径对应的偏转角进行比较，如果偏转角相同，则将此偏转角作为校准角，如果不同则重复步骤(2)-(5)；(7)利用校准角对角度调整装置进行校准，使得调整后的角度调整装置的调整参数与第一角度对应；(8)控制温度控制系统进行加热10分钟，使得温控箱内的温度保持在32℃；通过激光器的角度调整装置使得发射的激光光束具有第二角度，重复步骤(2)-(6)，利用在32℃下，第二角度对应的校准角对角度调整装置进行校准，使得调整后的角度调整装置的调整参数与第二角度对应，校准完毕。本专利技术的基于到达时间的恒温环境的角度校准装置及校准方法，可以实现针对激光器发射光束的角度测量来对激光器进行校准，从而提高激光器发射角度的精确性，并且直观的指示出对应的校准的对应角度，和激光器设置的偏转角直观对比，更加便捷；通过液体层的设置减小了装置体积，并且更换的方式提高了灵活性，使得校准更丰富，节约了空间；温控系统的设置使得装置性能更加稳定，校准更准确。附图说明图1为基于到达时间的恒温环境的角度校准装置结构示意图图2为基于到达时间的恒温环境的角度校准装置原理示意图具体实施方式下面详细说明本专利技术的具体实施，有必要在此指出的是，以下实施只是用于本专利技术的进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本
技术实现思路
对本专利技术做出的一些非本质的改进和调整，仍然属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供了一种激光器基于到达时间的恒温环境的角度校准装置及其方法，如图1所示，激光器基于到达时间的恒温环境的角度校准装置包括在激光光路方向上依次设置的激光器1、光阑和校准仪2，以及恒温箱7，光阑和校准仪2设置于恒温箱内，其中校准仪2的结构如图1所示，校准仪的第一、二、三、四侧板围成具有中空腔的矩形结构，其中第一、三侧板相对且设置于与激光光路垂直的方向上，第二、四侧板相对且设置于与激光光路平行的方向上；第一侧板中心位置具有一孔径为A的开口，相对设置的第三侧板的内侧设置有孔径大于开口孔径的凸面镜3，激光器发射的激光光束经光阑后通过开口，然后照射于凸面镜3上，凸面镜3将光束反射后照射于第一侧板上，经第一侧板反射后再照射于第二或第四侧板上；光阑具有孔径B，其设置可以将滤除背景杂光的同时，保证激光器发射的激光束能够通过(即使激光光束具有一定的偏转角度)，并且激光器发射的激光光束的偏转角满足一定的角度范围，经过光阑后的激光光束如果没有偏转角度，并且直接照射至凸面镜3的中心位置，则激光光束按照原路径返回，在校准的过程中，通过激光器自身的发射光束角度校正装置来调整激光器的激光发射角度，从而改变激光器的激光光束的发射角度，激光光束通过光阑后照射到凸面镜3上，经反射后就会改变光束路径后照射到第一侧板上。校准仪2的结构是固定设计的，凸面镜3的曲面半径也是设计后的定值，因此以一定角度照射到凸面镜3的激光光束会以固定的角度反射，因为校准仪2的结构固定，所以在中空腔内凸面镜3到第一侧板和第一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于到达时间的恒温环境的角度校准装置，其特征在于：包括在激光光路方向上依次设置的激光器、光阑和校准仪，还包括恒温箱，光阑和校准仪设置于恒温箱内：校准仪的第一、二、三、四侧板围成具有中空腔的矩形结构，其中第一、三侧板相对且设置于与激光光路垂直的方向上，第二、四侧板相对且设置于与激光光路平行的方向上；第一侧板中心位置具有孔径为A的开口，相对设置的第三侧板的内侧设置有孔径大于开口孔径的凸面镜，凸面镜的曲面半径为定值；光阑具有孔径B，激光器发射的激光光束的偏转角满足一定的角度范围，使得在角度范围内激光光束能够通过光阑(即使激光光束具有一定的偏转角度也可通过)；第一、第二、第四侧板的内侧都设置有标尺和所述对应的计时感应器，计时感应器具有计时单元和启动单元，当感应到激光光束时将时间信息发送至控制器；在第一、第二、第四侧板的内侧的对应计时感应器上设置液体层，其中液体层的折射率n

【技术特征摘要】
1.一种基于到达时间的恒温环境的角度校准装置，其特征在于：包括在激光光路方向上依次设置的激光器、光阑和校准仪，还包括恒温箱，光阑和校准仪设置于恒温箱内：校准仪的第一、二、三、四侧板围成具有中空腔的矩形结构，其中第一、三侧板相对且设置于与激光光路垂直的方向上，第二、四侧板相对且设置于与激光光路平行的方向上；第一侧板中心位置具有孔径为A的开口，相对设置的第三侧板的内侧设置有孔径大于开口孔径的凸面镜，凸面镜的曲面半径为定值；光阑具有孔径B，激光器发射的激光光束的偏转角满足一定的角度范围，使得在角度范围内激光光束能够通过光阑(即使激光光束具有一定的偏转角度也可通过)；第一、第二、第四侧板的内侧都设置有标尺和所述对应的计时感应器，计时感应器具有计时单元和启动单元，当感应到激光光束时将时间信息发送至控制器；在第一、第二、第四侧板的内侧的对应计时感应器上设置液体层，其中液体层的折射率n1大于空气的折射率n0；控制器收到电信号后确定出此时激光器发射的激光光束的偏转角并实时显示；恒温箱内设置有温度控制系统，其中温度控制系统包括温度传感单元和制冷单元。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：激光器为气体、液体、固体或半导体激光器。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：第一、第二、第四侧板的外侧设置有与标尺刻度对应的指示器。4.如权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：所述液体层内的溶液能够更换。5.如权利要求1或2或3或4所述的装置，其特征在于：温度传感单元利用不平衡电桥电路方式实现。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：温度传感单元的温度传感器为Pt100或Pt1000。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：制冷单元为半导体制冷器。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：控制器收到时间信息后利用到达时间的方式确定出凸面镜到第一侧板的光束路径时间和第一侧板到第二或第四侧板的路径时间。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：余钊辉，张龙，潘龙，白嘉瑜，
申请(专利权)人：西安交通大学青岛研究院，青岛翰兴知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37