【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及光学测量技术，尤其涉及一种光学元件的测量系统及其测量方法。
技术介绍
1、激光雷达是一种利用激光束进行测距和探测目标的高精度测距仪器。转镜式激光雷达是其中一种常见的测距仪器，主要由激光发射器、转镜、光电探测器、信号处理器和数据处理器组成。激光发射器发射一束激光，经转镜反射后扫描目标，并被光电探测器接收，最终得到目标的距离、角度、强度等信息。转镜式激光雷达具有高精度的特点，转镜是转镜式激光雷达的重要组成部件，也是影响激光雷达精度的重要因素，转镜各平面加工与装配的一致性将极大影响激光雷达的测量精度。
2、现如今通过测量转镜的塔差来获得转镜的平面加工质量，但是只能对于转镜的每个面分别测量塔差，再与标准塔差相比，判定转镜的每个面的加工质量，若转镜面数过多，测量方法复杂，并且针对单面的加工质量较难判断转镜整体质量是否符合标准。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种光学元件的测量系统及其测量方法，该系统通过旋转模块使得光学元件高速旋转，能够同时测量光学元件所有反光侧面的扫描线情况，进而直接计算获得反光侧面之间的最大倾斜角度差，检测方法简单；并且降低了激光器装配精度要求，进而提升了检测结果的准确性。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种光学元件的测量系统，其中光学元件包括复数个反光侧面，所述测量系统包括：
3、旋转模块，用于放置所述光学元件并带动所述光学元件旋转；
4、激光器，用于向所述光学元件的反光侧面投射激光束以经所述反
5、图像采集模块，用于接收所述反射激光束随所述旋转模块旋转形成的扫描线；
6、控制模块，分别与所述旋转模块、所述激光器和所述图像采集模块电连接，用于控制旋转模块带动所述光学元件旋转、控制所述激光器发射所述激光束以及控制所述图像采集模块接收所述扫描线；
7、上位机，与所述控制模块电连接，用于根据所述图像采集模块采集的所述扫描线，确定所述扫描线之间的最大间距并转换为实际最大间距，还用于根据所述实际最大间距以及所述光学元件的反光侧面与所述图像采集模块的成像面的距离，计算所述光学元件中复数个所述反光侧面之间的最大倾斜角度差。
8、可选的，其特征在于，所述旋转模块包括电机驱动模块、电机和旋转平台；
9、所述电机驱动模块分别与所述控制模块和所述电机电连接，所述电机与所述旋转平台传动连接；
10、所述控制模块用于向所述电机驱动模块发送旋转指令；所述电机驱动模块用于根据所述旋转指令控制所述电机驱动所述旋转平台并带动所述光学元件旋转。
11、可选的，所述图像采集模块包括：
12、投影屏，用于对所述反射激光束随所述旋转模块旋转形成的扫描线进行成像；
13、相机，与所述控制模块电连接，用于采集所述投影屏上的所述扫描线的图像，并将所述扫描线的图像上传至所述控制模块。
14、可选的，所述投影屏为白色卡片。
15、可选的，所述投影屏和所述相机设置于同一光学平台上，所述旋转模块和所述激光器设置于同一光学平台上。
16、可选的，所述激光器的投射所述激光束的角度与所述旋转模块带动所述光学元件旋转的旋转轴的角度垂直。
17、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种光学元件的测量方法，所述光学元件包括复数个反光侧面，所述测量方法采用如上述实施例所述的光学元件的测量系统执行，所述测量方法包括：
18、控制旋转模块带动所述光学元件旋转；
19、控制所述激光器发射所述激光束；
20、控制所述图像采集模块接收所述扫描线；
21、根据所述图像采集模块采集的所述扫描线，确定所述扫描线之间的最大间距并转换为实际最大间距；
22、根据所述实际最大间距以及所述光学元件的反光侧面与所述图像采集模块的成像面的距离，计算所述光学元件中复数个所述反光侧面之间的最大倾斜角度差。
23、可选的，所述图像采集模块包括投影屏和相机，所述相机与所述控制模块电连接；
24、控制所述图像采集模块接收所述扫描线，包括：
25、控制相机采集所述投影屏上的所述扫描线的图像；
26、根据所述实际最大间距以及所述光学元件的反光侧面与所述图像采集模块的成像面的距离，计算所述光学元件中复数个所述反光侧面之间的最大倾斜角度差，包括：
27、根据公式θ＝1/2*tan-1(d/l)，计算所述光学元件中复数个所述反光侧面之间的最大倾斜角度差；其中，θ为所述光学元件中复数个所述反光侧面之间的最大倾斜角度差，d为所述扫描线之间的实际最大间距，l为所述光学元件的反光侧面与所述投影屏的距离。
28、可选的，所述图像采集模块包括投影屏和相机，所述相机与所述控制模块电连接；所述激光器投射所述激光束的角度与所述旋转模块带动所述光学元件旋转的旋转轴的角度垂直；
29、控制所述图像采集模块接收所述扫描线，包括：
30、控制相机采集所述投影屏上的所述扫描线的图像；
31、根据所述实际最大间距以及所述光学元件的反光侧面与所述图像采集模块的成像面的距离，计算所述光学元件中复数个所述反光侧面之间的最大倾斜角度差，包括：
32、根据公式θ＝1/2*tan-1(∣d1∣/l)±1/2*tan-1(∣d2∣/l)，计算所述光学元件中复数个所述反光侧面之间的最大倾斜角度差；其中，θ为所述光学元件中复数个所述反光侧面之间的最大倾斜角度差，d1和d2分别为间距最大的两条所述扫描线与基准线的距离，所述基准线为与所述激光束垂直的反光侧面随所述旋转模块旋转形成的扫描线，l为所述光学元件的反光侧面与所述投影屏的距离。
33、可选的，控制旋转模块带动所述光学元件旋转的同时，还包括：
34、控制所述激光器发射所述激光束；
35、控制所述图像采集模块接收所述扫描线。
36、本专利技术实施例提供的光学元件测量系统，光学元件包括复数个反光侧面，测量系统包括：旋转模块，用于放置光学元件并带动光学元件旋转；激光器，用于向光学元件的反光侧面投射激光束以经反光侧面反射后形成反射激光束；图像采集模块，用于接收反射激光束随旋转模块旋转形成的扫描线；控制模块，分别与旋转模块、激光器和图像采集模块电连接，用于控制旋转模块带动光学元件旋转、控制激光器发射激光束以及控制图像采集模块接收扫描线；上位机，与控制模块电连接，用于根据图像采集模块采集的扫描线，确定扫描线之间的最大间距并转换为实际最大间距，还用于根据实际最大间距以及光学元件的反光侧面与图像采集模块的成像面的距离，计算光学元件中复数个反光侧面之间的最大倾斜角度差。该光学系统通过旋转模块使得光学元件高速旋转，其反光侧面反射的激光束成为扫描线，容易辨认，减小了测量误差，并且通过高速旋转光学元件，能够同时测量光学元件所有反光侧面的扫描线情况，进而通过上位机根据图像采集模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学元件的测量系统，其特征在于，所述光学元件包括复数个反光侧面，所述测量系统包括：
2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述旋转模块包括电机驱动模块、电机和旋转平台；
3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述图像采集模块包括：
4.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述投影屏为白色卡片。
5.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述投影屏和所述相机设置于同一光学平台上，所述旋转模块和所述激光器设置于同一光学平台上。
6.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述激光器的投射所述激光束的角度与所述旋转模块带动所述光学元件旋转的旋转轴的角度垂直。
7.一种光学元件的测量方法，其特征在于，所述光学元件包括复数个反光侧面，所述测量方法采用如权利要求1-6任一项所述的光学元件的测量系统执行，所述测量方法包括：
8.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述图像采集模块包括投影屏和相机，所述相机与所述控制模块电连接；
9.根据权利要求7所述的测量方
10.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，控制所述旋转模块带动所述光学元件旋转的同时，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光学元件的测量系统，其特征在于，所述光学元件包括复数个反光侧面，所述测量系统包括：
2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述旋转模块包括电机驱动模块、电机和旋转平台；
3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述图像采集模块包括：
4.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述投影屏为白色卡片。
5.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述投影屏和所述相机设置于同一光学平台上，所述旋转模块和所述激光器设置于同一光学平台上。
6.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述激光器的投射所述激光束的角度与所述旋转模块带动所述光学元件旋转的...
【专利技术属性】
技术研发人员：田鑫睿，潘林，高云，陈雷，许伟铭，涂民熙，刘貌，李赞，
申请(专利权)人：东莞市宇瞳汽车视觉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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