本实用新型专利技术涉及一种偏振光暗场标定与无偏振均匀光场标定电路板测试装置，其包括：分别与三个套筒式检偏器相对设置的三个光电转换模块、分别与三个各光电转换模块的信号输出端相连的三个信号调理模块、与各信号调理模块的信号输出端相连的数据采集模块、以及与该数据采集模块的信号输出端相连的运算控制模块组成。通过光电二极管和对数运算放大器，把从三个检偏器输出的偏振光信号转化为三路电压信号，再由数据采集模块送入计算机，计算机根据相关的计算公式，计算出相应位置的定位角度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电路板测试装置的
，特别涉及一种偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板测试装置。
技术介绍
生物学家研究表明，沙蚁等昆虫的复眼具有对天空偏振光敏感的独特结构，能够感知偏振光在天空中强度和方向的分布模式，并利用其来实现导航定位的目的。仿生导航微传感器就是模仿沙蚁复眼的偏振光导航定位机理，结合微电子技术和微机械加工技术，利用MEMS工艺进行研制的一种微型导航定位系统。相比传统的导航设备，它具有体积小、精度高、灵敏度好、集成度高及抗干扰能力强等特点，因而在导航定位领域有着极其广阔的应用前景。偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板，模仿沙蚁的三类对不同偏振角度敏感的偏振神经元，配备了三个面向不同偏振方向轴的检偏器(0°，60°，120° )。每个检偏器由一对偏振方向互相垂直的偏振片组成，以模仿沙蚁偏振敏感的视神经感杆。传感器光电探测头采用了一个套筒结构来实现。如何对偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板进行测试，是本领域的技术难题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用便捷的偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板测试装置。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板测试装置，包括分别与三个套筒式检偏器相对设置的三个光电转换模块、 分别与三个各光电转换模块的信号输出端相连的三个信号调理模块、与各信号调理模块的信号输出端相连的数据采集模块、以及与该数据采集模块的信号输出端相连的运算控制模块。所述光电转换模块包括光电二极管，所述信号调理模块为对数运算放大器，所述运算控制模块为一台计算机，所述数据采集模块为通过USB线缆与所述计算机相连的USB 型数据采集卡。所述对数运算放大器采用蓄电池供电。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点本技术的偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板测试装置，由光电转换模块、信号调理模块、数据采集模块以及运算控制模块组成。通过光电二极管和对数运算放大器，把从三个检偏器输出的偏振光信号转化为三路电压信号，再由数据采集模块送入计算机，计算机根据相关的计算公式，计算出相应位置的定位角度。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1为本技术的偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板测试装置的电路框图。具体实施方式见图1，本实施例的偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板测试装置，包括分别与三个套筒式检偏器相对设置的三个光电转换模块、分别与三个各光电转换模块的信号输出端相连的三个信号调理模块、与各信号调理模块的信号输出端相连的数据采集模块、以及与该数据采集模块的信号输出端相连的运算控制模块。所述光电转换模块包括光电二极管，所述信号调理模块为对数运算放大器，所述运算控制模块为一台计算机，所述数据采集模块为通过USB线缆与所述计算机相连的USB 型数据采集卡。所述对数运算放大器采用蓄电池供电。套筒式检偏器和光电转换模块构成光电探测与转换模块，其由蓝色滤光片、线性偏振器以及光电二极管构成。光电探测器采用了日本滨松公司生产的硅光电二极管S1087， 这种光电探测装置对波长范围在370-520nm内的光比较敏感，而且具有体积小、灵敏度高以及转换精度较高等特点，可以很好地满足测试系统的需要。在信号调理中，系统采用了 TI 公司的精密对数运算放大器L0G100。它把光电二极管输出的两路电流信号转换为一路电压信号，从而利用对数比率运算消除了原始光强对定位角度计算的影响。传感器实验模型采用了中泰公司的高速光电隔离型采集卡USB7325作为系统的数据采集模块。硬件安装非常简单，使用时只需将USB7325的USB接口插入计算机内任何一个USB接口插座中，其I/O信号、脉冲输入及脉冲输出信号均由模块上的双排针插头与外部信号源及设备连接。A/D转换后的数据结果通过先进先出存储器(FIFO)缓存后由USB总线读出。运算控制模块采用虚拟仪器系统，以数据采集卡为测试工具，以PC机为处理平台， 设计基于LabVIEW的测试系统。该系统主要包括采集卡驱动函数调用；三通道偏振信号的采集、处理、存储与显示；导航方位角度的计算与显示等部分。光学标定装置由简化的光学积分球组成；漫射出光孔直径Φ 100mm,并配有盖板； 筒内设有2-3个光源，12V/10W，每次渐弱光强1/3，出口照度可变；积分器内壁涂有漫反射材料，厚度2-3mm，涂层厚度均勻、牢固，表面为漫反射面这样的光学积分系统可以产生辐照度可调的均勻无偏振光。暗场标定与无偏振均勻光场标定导航传感器的光电探测、转换与放大调理模块不可避免地会引入热噪声、电子噪声以及暗电流。没有光照输入时，传感器仍会产生噪声电压输出。在暗室中，将传感器的光学探头用不透光物体遮住。实验标定的结果显示整个传感器系统存在轻微上移。导航传感器的偏振光探测模块是由蓝紫滤光片和线性偏振器组成。非偏振光经过导航传感器的线性偏振器之后，变成了具有确定相位差的线性偏振光，但是每一个通道中的两个光电二极管接受到的光强度都变成了原来强度的一半。这样，导航传感器在均勻非偏振光场中的三个通道输出值应该为零。 传感器角度输出实验天空偏振光的强度和偏振程度都随着时间的变化而变化， 而传感器三个偏振分析通道的输出值与偏振光的偏振程度相关，只有对三个偏振通道进行标准化处理，获得归一化曲线，才能保证传感器在不同时间段准确地测向。权利要求1.一种偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板测试装置，其特征在于包括分别与三个套筒式检偏器相对设置的三个光电转换模块、分别与三个光电转换模块的信号输出端相连的三个信号调理模块、与各信号调理模块的信号输出端相连的数据采集模块、以及与该数据采集模块的信号输出端相连的运算控制模块。2.根据权利要求1所述的偏振光暗场标定与无偏振均勻光场标定电路板测试装置，其特征在于所述光电转换模块包括光电二极管，所述信号调理模块为对数运算放大器，所述运算控制模块为一台计算机，所述数据采集模块为通过USB线缆与所述计算机相连的USB型数据采集卡。专利摘要本技术涉及一种偏振光暗场标定与无偏振均匀光场标定电路板测试装置，其包括分别与三个套筒式检偏器相对设置的三个光电转换模块、分别与三个各光电转换模块的信号输出端相连的三个信号调理模块、与各信号调理模块的信号输出端相连的数据采集模块、以及与该数据采集模块的信号输出端相连的运算控制模块组成。通过光电二极管和对数运算放大器，把从三个检偏器输出的偏振光信号转化为三路电压信号，再由数据采集模块送入计算机，计算机根据相关的计算公式，计算出相应位置的定位角度。文档编号G01C25/00GK202330642SQ201120515839公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日专利技术者南东, 王鑫, 石爱业 申请人:南东, 王鑫, 石爱业本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：石爱业，南东，王鑫，
申请(专利权)人：石爱业，南东，王鑫，
类型：实用新型
国别省市：
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