一种大范围连续可调光程模拟装置制造方法及图纸

一种大范围连续可调光程模拟装置，属于光束空间模拟仿真领域，为了解决现有技术中无法连续性模拟光程的问题，该装置包括平面反射镜一、平面反射镜二、镜座一、镜座二、精密位移平台、激光入射组件、激光出射组件、振镜组一、振镜组二和基板；所述镜座一和精密位移平台均固定在基板的中轴线上；所述镜座二固定在精密位移平台上；所述振镜组一和振镜组二固定在基板上，且对称分布于镜座一的两侧；所述平面反射镜一和平面反射镜二分别放置在镜座一和镜座二上，且平面反射镜一和平面反射镜二的两个反射面平行；所述激光入射组件和激光出射组件分别固定在振镜组一和振镜组二上。该装置可实现光程的连续性模拟，能够连续性模拟光程的测距性能检测装置。

【技术实现步骤摘要】
一种大范围连续可调光程模拟装置
本专利技术属于光束空间模拟仿真领域，主要涉及一种能够在小空间范围内仿真长距离光程的设备，可以对激光测距机、激光雷达等测距设备进行测距精度检测的光程仿真装置。
技术介绍
激光测距机、激光雷达等测距设备的测距能力一直是用户最为关心的问题。在有关测距设备的众多检测指标当中，最大测程和测量精度更是用户在意的主要技术指标。传统的测距能力检测方法主要是在实际环境条件下进行，然而，由于测量环境易于变化的不确定性，难以实时监测和控制，对测量结果的影响很大。那么，如何在室内模拟连续可变光程便成为重要的研究方向。目前，室内模拟法主要是电延迟模拟法和光纤模拟法。电延迟模拟法采用光电探测器、延迟电路、激光发射器和标准衰减片，其工作原理是通过延迟电路的控制，对激光测距机发射的激光延迟一定的时间之后，检测装置的模拟光源发射激光由激光测距机接收，对比模拟数值与激光测距机所测数值是否一致。但是，该方法易受延迟电路固有延时误差以及随机的脉冲抖动误差等影响，且不易消除。光纤模拟法通常是采用一根或多根不同长度的光纤对激光传输产生一定量的延迟。然而，一根光纤只能模拟一段固定光程，光程模拟单一，即使使用光开关自由组合多根不同长度的光纤，也只是使模拟光程产生增量式的变化，而不是连续性变化。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中无法连续性模拟光程，不能持续性检测激光测距机、激光雷达等测距设备的测距性能，提供一种大范围连续可调光程模拟装置。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：>一种大范围连续可调光程模拟装置，其特征是，该装置包括平面反射镜一、平面反射镜二、镜座一、镜座二、精密位移平台、激光入射组件、激光出射组件、摆镜组一、摆镜组二和基板；所述镜座一和精密位移平台均固定在基板的中轴线上；所述镜座二固定在精密位移平台上；所述摆镜组一和摆镜组二固定在基板上，且对称分布于镜座一的两侧；所述平面反射镜一和平面反射镜二分别放置在镜座一和镜座二上，且平面反射镜一和平面反射镜二的两个反射面平行；所述激光入射组件和激光出射组件分别固定在摆镜组一和摆镜组二上。本专利技术的有益效果是：该装置通过确定激光在平面镜之间的反射次数及激光入射在平面镜一上的入射角，再连续改变平面反射镜之间的距离，能够模拟在正常测距工况下，激光在大气环境下传输时的光程值，是一种基本不受场地限制和环境的影响，可以连续性模拟光程的测距性能检测装置。附图说明图1是本专利技术一种大范围连续可调光程模拟装置的分解示意图。图2是本专利技术一种大范围连续可调光程模拟装置装配后的结构示意图。图3是本专利技术所述平面反射镜一与镜座一的配合关系及镜座的分解示意图。图4是本专利技术所述平面反射镜二与镜座二的配合关系示意图。图5是本专利技术所述激光入射组件的结构示意图。图6是本专利技术所述摆镜组一的分解示意图。图7是本专利技术所述激光入射组件与摆镜组一之间配合关系示意图。图8是本专利技术一种大范围连续可调光程模拟装置的工作过程示意图。具体实施方式如图1和图2所示，一种大范围连续可调光程模拟装置，该装置包括平面反射镜一1、平面反射镜二2、镜座一3、镜座二4、精密位移平台5、激光入射组件6、激光出射组件7、摆镜组一8、摆镜组二9和基板10。所述镜座一3和精密位移平台5均固定在基板10的中轴线上；所述镜座二4固定在精密位移平台5上。所述摆镜组一8和摆镜组二9固定在基板10上，且对称分布于镜座一3的两侧。所述平面反射镜一1和平面反射镜二2分别放置在镜座一3和镜座二4上，且平面反射镜1和平面反射镜2的两个反射面平行，避免激光出现无法成功耦合进激光出射组件7的情况。所述激光入射组件6和激光出射组件7分别固定在摆镜组一8和摆镜组二9上。如图3所示，镜座一3包括固定座一31、调整座32、垫片33和底座一34，平面反射镜1设置在调整座32载物台322上，并由固定座一31固定。所述调整座32的载物台322和下底板321之间设置有垫片33，通过研磨垫片33厚度调节平面反射镜一1的俯仰。调整座32的下底板321四角上分别对称设置四个滑动槽，用于在水平面上调整平面反射镜一1的偏摆。待调整完毕后，再用螺钉依次穿过滑动槽，与底座一34四角上对称分布的螺纹孔341配合，将调整座32固定在底座一34上。如图4所示，镜座二4包括固定座二41和底座二42，平面反射镜二2设置在底座二42上，且由固定座二41固定。如图5所示，所述激光入射组件6设置有连接板61、小型调整架62、光纤准直器63和光纤64。所述小型调整架62用螺钉固定连接在连接板61的角位置，所述光纤准直器63放置于小型调整架62中，且一端连接光纤64。如图6所示，摆镜组一8设置有摆镜一81、电机一82和摆镜座一83，所述摆镜一81设置在电机一82上，将电机一82设置在摆镜座一83的开放式圆柱孔832中，并用螺丝固紧，防止摆镜组一8工作时，发生窜动。摆镜组二9的结构与摆镜组一8的结构相同，摆镜组二9设置有摆镜二91、电机二92和摆镜座二93，所述摆镜二91设置在电机二92上，将电机二92设置在摆镜座二93中，并用螺丝固紧，防止摆镜组二9工作时，发生窜动。所述连接板61上设置有沉头孔611、两个弧形槽612和圆孔613，电机82穿过圆孔613。螺钉通过沉头孔611和小型调整架62的螺纹孔621将小型调整架62和连接板61固定连接。在水平面上旋转连接板61，对光纤准直器63的激光出射方向进行粗调，同时再利用小型调整架62配合进行精密调整，最终用螺钉穿过弧形槽612，与摆镜座83的螺纹孔831配合，以螺纹连接的方式固紧在摆镜座83上，如图7所示。所述激光出射组件7和摆镜组二9的零部件组成以及二者之间的配合关系均与激光入射组件6和摆镜组一8组成以及二者之间的配合关系相同。所述激光入射组件6和激光出射组件7均通过各自的连接板61和连接板71，利用螺纹连接分别固定在摆镜组一8和摆镜组二9上。本专利技术的工作过程为：如图8所示，激光测距机出射端发射的激光，通过光纤耦合器耦合进入光纤64中传输到光纤准直器63，从光纤准直器63出射后入射到摆镜81，控制电机82使摆镜81旋转一个给定的角度，让激光以一定的角度反射向平面反射镜二2，在平面反射镜一1与平面反射镜二2之间来回多次反射之后，最终仍被摆镜组二9中的摆镜二91反射向激光出射组件7中的光纤耦合器73，并由光纤74传输至光纤准直器出射，最终由激光测距机的接收端接收。在该装置进行光程模拟之前，上位机根据所要模拟的光程值，计算确定出摆镜一81、摆镜二91的旋转角度，激光在平面镜组中的反射次数，以及该模拟值下平面镜之间的间距，再由上位机发出指令控制实现相应的量值，就能够实现光程的模拟，完成激光测距机测距性能检测任务。如此操作，可以让该装置模拟的光程在5～20m范围内变化。其中，光纤可以选择不同的长度以满足大范围光程模拟的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大范围连续可调光程模拟装置，其特征是，该装置包括平面反射镜一(1)、平面反射镜二(1)、镜座一(3)、镜座二(4)、精密位移平台(5)、激光入射组件(6)、激光出射组件(7)、振镜组一(8)、振镜组二(9)和基板(10)；/n所述镜座一(3)和精密位移平台(5)均固定在基板(10)的中轴线上；所述镜座二(4)固定在精密位移平台(5)上；/n所述振镜组一(8)和振镜组二(9)固定在基板(10)上，且对称分布于镜座一(3)的两侧；/n所述平面反射镜一(1)和平面反射镜二(2)分别放置在镜座一(3)和镜座二(4)上，且平面反射镜一(1)和平面反射镜二(2)的两个反射面平行；/n所述激光入射组件(6)和激光出射组件(7)分别固定在振镜组一(8)和振镜组二(9)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种大范围连续可调光程模拟装置，其特征是，该装置包括平面反射镜一(1)、平面反射镜二(1)、镜座一(3)、镜座二(4)、精密位移平台(5)、激光入射组件(6)、激光出射组件(7)、振镜组一(8)、振镜组二(9)和基板(10)；
所述镜座一(3)和精密位移平台(5)均固定在基板(10)的中轴线上；所述镜座二(4)固定在精密位移平台(5)上；
所述振镜组一(8)和振镜组二(9)固定在基板(10)上，且对称分布于镜座一(3)的两侧；
所述平面反射镜一(1)和平面反射镜二(2)分别放置在镜座一(3)和镜座二(4)上，且平面反射镜一(1)和平面反射镜二(2)的两个反射面平行；
所述激光入射组件(6)和激光出射组件(7)分别固定在振镜组一(8)和振镜组二(9)上。


2.根据权利要求1所述的一种大范围连续可调光程模拟装置，其特征在于，镜座一(3)包括固定座一(31)、调整座(32)、垫片(33)和底座一(34)，平面反射镜(1)设置在调整座(32)的载物台(322)上，并由固定座一(31)固定；所述调整座(32)的载物台(322)和下底板(321)之间设置有垫片(33)，用于调节平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加科，钟重驰，张磊，付跃刚，刘智颖，胡源，郑阳，贺文俊，张凯，母兴俊，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22