[发明专利]一种基于到达时间的角度校准装置及校准方法

权利要求书

1.一种角度校准装置，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：

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介质层，其中介质层的折射率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。

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：所述介质层为玻璃层。

5.如权利要求1或2或3或4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。

6.一种利用如上述权利要求1-5任一项所述的角度校准装置的校准方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

(1)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(2)；

(2)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；

(3)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，经过第一介质层后至第一侧板，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；

(4)激光光束经第一侧板发射后，经过第一介质层后以第二测量角发射，经过第二或第四介质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；

(5)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)-(4)；

(6)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；

(7)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)-(5)，利用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。