用于激光雷达中镜头的测试装置制造方法及图纸

技术编号:41190202 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:20
本公开涉及用于激光雷达中镜头的测试装置。镜头包括彼此固定设置的第一光学组件和第二光学组件。测试装置包括:第一光源,设置成向所述第一光学组件发射形成第一图案的第一测试光;第一成像透镜,设置成从所述第一光学组件接收并汇聚所述第一测试光;第一相机,用于对经汇聚的第一测试光进行成像,以得到所述第一图案的像;第二光源,设置成向所述第二光学组件发射形成第二图案的第二测试光;第二成像透镜,设置成从所述第二光学组件接收并汇聚所述第二测试光;以及第二相机,用于对经汇聚的第二测试光进行成像,以得到所述第二图案的像。本公开的测试装置允许在激光雷达的生产阶段实现异型镜头的焦距测试,有利于提高异型镜头焦距的测试准确性。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及激光雷达领域,更具体地涉及一种用于激光雷达中镜头的测试装置


技术介绍

1、激光雷达是以发射激光束来探测目标对象的位置、速度等特征量的雷达系统,是一种将激光技术与光电探测技术相结合的先进探测方式。激光雷达因其分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小及重量轻等优势,被广泛应用于自动驾驶、交通通讯、无人机、智能机器人、资源勘探等领域。

2、现有的镜头测试系统适用于检测直筒镜头,而激光雷达为了保证结构紧凑、小型化通常不会采用直筒镜头,因此现有的镜头测试系统无法对激光雷达的异型镜头的焦距进行测量。

3、参见图1,其中示出了激光雷达的示例性结构。激光雷达100可以包括发射单元110、镜头120、接收单元130和旋转单元140。发射单元110可以包括一个或多个光发射器并且配置为发射探测光束。接收单元130可以包括一个或多个光接收器并且配置为接收探测光束经物体反射后的回波光束,并将光信号转换为电信号。镜头120可以包括第一光学组件121、第二光学组件122和分光器123。旋转单元140可以包括用于反射光束的多个反射镜141并且配置成绕轴142旋转。激光雷达100还可以包括数据处理单元(未示出)。数据处理单元可以与接收单元130耦接并且配置为接收并处理电信号,以获得物体的距离和/或反射率信息。

4、如图1所示,发射单元110发射的探测光束可以经由第一光学组件121传输到分光器123上,分光器123可以将探测光束反射到旋转单元140的反射镜141上,进而旋转的反射镜141可以将探测光束反射到激光雷达外部空间中的不同区域。探测光束经物体反射后的回波光束可以经由旋转单元140的反射镜141反射回分光器123,分光器123可以透射回波光束并进入镜头120的第二光学组件122中,进而回波光束可以经由第二光学组件122传输到接收单元130上。作为示例,在旋转单元140的旋转过程中,可以每隔预设角度(例如0.1度或0.2度)进行一次探测,发射单元110的多个光发射器进行分时依次发射,所有光发射器全部发射完毕即完成一个周期的发射,同时接收单元130的光接收器接收回波光束并产生相应的电信号。

5、由此可见,激光雷达100的镜头120并非传统的直筒型镜头,而是包含第一光学组件121、第二光学组件122和分光器123的异型镜头,而且经由第一光学组件121传输的探测光束的光路方向与经由第二光学组件122传输的光束的光路方向彼此相交(例如,在分光器123处相交)。

6、为了准确地将发射单元和接收单元分别放置在发射透镜组和接收透镜组的焦平面上,需要准确测量激光雷达100的镜头120的焦距。然而,由于激光雷达100的镜头120为异型镜头,因此无法使用现有的针对直筒型镜头的镜头测试系统对激光雷达的异型镜头进行焦距测试,具体地,针对异型镜头中第一光学组件121和第二光学组件122分别测试焦距。

7、
技术介绍
部分的内容仅仅是本公开的专利技术人所知晓的技术,并不当然代表本领域的现有技术。


技术实现思路

1、本公开的目的正在于克服现有技术中的上述和/或其他问题,其提供了一种用于激光雷达中镜头的测试装置,可以在激光雷达的生产阶段实现异型镜头的焦距测试。

2、根据本公开的示例性实施例,提供了一种用于激光雷达中镜头的测试装置,所述镜头包括彼此固定设置的第一光学组件和第二光学组件,所述测试装置包括:第一光源,设置成向所述第一光学组件发射形成第一图案的第一测试光;第一成像透镜,设置成从所述第一光学组件接收并汇聚所述第一测试光;第一相机,用于对经汇聚的第一测试光进行成像,以得到所述第一图案的像;第二光源,设置成向所述第二光学组件发射形成第二图案的第二测试光;第二成像透镜,设置成从所述第二光学组件接收并汇聚所述第二测试光;以及第二相机,用于对经汇聚的第二测试光进行成像,以得到所述第二图案的像。利用所述测试装置,可以针对异型镜头中第一光学组件和第二光学组件分别设置发射形成图案的测试光的光源、成像透镜和相机来测试焦距。利用相机对聚焦后的测试光进行成像,可以得到图案的像,进而结合图案、图案的像和成像透镜的焦距进行分析,可以准确确定异型镜头的第一光学组件和/或第二光学组件的焦距。本公开的测试装置可以满足在激光雷达的生产阶段实现异型镜头焦距的测试,同时确保测试的准确性。

3、所述测试装置还包括:第一相机调节器,所述第一相机调节器被配置成调节所述第一相机的位姿,以使得所述第一相机能够被设置在所述第一成像透镜的焦平面上;和/或第二相机调节器,所述第二相机调节器被配置成调节所述第二相机的位姿,以使得所述第二相机能够被设置在所述第二成像透镜的焦平面上。相机调节器可以保证相机捕捉到的测试图案在焦平面上得到清晰的成像,减少由于相机位置偏移引起的成像模糊或失真问题,这有助于消除测试过程中引起的误差和偏差,提高测试结果的准确性,此外通过使用相机调节器,操作人员可以轻松地调整相机的位姿,以便将其置于适当的位置,这简化了测试流程,减少了调整相机位置时可能出现的困难和时间成本。

4、所述测试装置还包括:第一光源调节器,所述第一光源调节器被配置成调节所述第一光源的位姿;和/或第二光源调节器,所述第二光源调节器被配置成调节所述第二光源的位姿。光源调节器可以调整光源的位姿以使其与光学组件的位置和角度相匹配,改善光束的入射角度和路径,从而提高测试结果的准确性,此外通过使用光源调节器,操作人员可以轻松地调整光源的位姿,以便将其置于适当的位置,这简化了测试流程,减少了调整光源位置时可能出现的困难和时间成本。所述测试装置还包括载物底板,用于承载所述镜头和所述测试装置的组件。载物底板可以提供稳定的支撑平台,使得镜头和测试装置的组件能够保持固定的相对位置,这有助于防止镜头和测试装置的组件在测试过程中发生移动或错位,确保测试过程的稳定性。

5、基于所述第一图案、所述第一成像透镜的焦距和所述第一图案的像获取所述第一光学组件的光学特征参数;和/或基于所述第二图案、所述第二成像透镜的焦距和所述第二图案的像获取所述第二光学组件的光学特征参数。

6、所述第一图案和/或所述第二图案为具有间隔的两个点。将图案设计为具有间隔的两个点的优势在于图案的对比度高并且图像处理算法简单,便于测试,有助于提高测试的准确性和处理效率。

7、所述第一光学组件具有第一端和第二端,所述第二光学组件具有第三端和第四端,其中从所述第一端输入并且从所述第二端输出的光束的光路方向与从所述第三端输入并且从所述第四端输出的光束的光路方向彼此相交。

8、所述第一光学组件包括第一透镜组和用于改变光束传输方向的第一反射镜;和/或所述第二光学组件包括第二透镜组和用于改变光束传输方向的第二反射镜。

9、所述第一透镜组包括:第一透镜,在第一光路上位于所述第一光源的下游;第二透镜,在所述第一光路上位于所述第一透镜的下游,其中所述第一反射镜在所述第一光路上位于所述第二透镜的下游;和第三透镜,在所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于激光雷达中镜头的测试装置,所述镜头包括彼此固定设置的第一光学组件和第二光学组件,所述测试装置包括:

2.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括:

3.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括:

4.如权利要求1-3中任一项所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括载物底板,用于承载所述镜头和所述测试装置的组件。

5.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,基于所述第一图案、所述第一成像透镜的焦距和所述第一图案的像获取所述第一光学组件的光学特征参数;和/或

6.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述第一图案和/或所述第二图案为具有间隔的两个点。

7.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述第一光学组件具有第一端和第二端,所述第二光学组件具有第三端和第四端,其中从所述第一端输入并且从所述第二端输出的光束的光路方向与从所述第三端输入并且从所述第四端输出的光束的光路方向彼此相交。

8.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:

9.如权利要求8所述的测试装置,其特征在于:

10.如权利要求9所述的测试装置,其特征在于,所述第一光路和所述第二光路分别包括相互垂直的第一方向和第二方向,其中所述第一透镜、所述第二透镜和所述第六透镜的光轴平行于所述第一方向,所述第三透镜、第四透镜和第五透镜的光轴平行于所述第二方向。

11.如权利要求10所述的测试装置,其特征在于,所述第一光源发射的沿所述第一方向传输的所述第一测试光经由所述第一反射镜反射后沿所述第二方向传输,所述第二光源发射的沿所述第二方向传输的所述第二测试光经由所述第二反射镜反射后沿所述第一方向传输。

12.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述第一光学组件与所述第二光学组件形成为一体式部件。

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【技术特征摘要】

1.一种用于激光雷达中镜头的测试装置,所述镜头包括彼此固定设置的第一光学组件和第二光学组件,所述测试装置包括:

2.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括:

3.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括:

4.如权利要求1-3中任一项所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括载物底板,用于承载所述镜头和所述测试装置的组件。

5.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,基于所述第一图案、所述第一成像透镜的焦距和所述第一图案的像获取所述第一光学组件的光学特征参数;和/或

6.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述第一图案和/或所述第二图案为具有间隔的两个点。

7.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述第一光学组件具有第一端和第二端,所述第二光学组件具有第三端和第四端,其中从所述第一端输入并且从所...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶文炜赵鼎成向少卿
申请(专利权)人:浙江禾秒科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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