[发明专利]一种多光程腔、检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达质量检测校对技术领域，尤其涉及一种多光程腔、检测装置及检测方法。

背景技术

目前，量程较长的测距雷达(量程可达数十至上百米)的测试，主要是在室内或室外寻找相应的长距离测试场地，其主要缺点有二：1、每次需要寻找占地面积较大的空旷场地进行，增加了测试所需的时间、精力；2、对于不同的产品批次，较大面积的测试空间的测试条件很难保证一致，不便于对测距雷达进行标准化的测试与评价；3、很难控制日照、气温、水雾等环境条件，非常不利于工业化生产；4、无法模拟与室外环境相差较大的测试条件。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多光程腔，通过环形球面镜和入射孔以及入射角度的配合，使得入射光线在多光程腔内呈正多角星形且沿原入射孔射出，在减小占用测试场地的前提下，模拟出待测光学测距装置发出发射光线射向测试目标且接收反射后的发射光线的测试环境。

本发明的目的在于提出一种检测装置，其通过多光程腔及驱动装置实现在较小测试空间内，对待测光学测距装置进行长距离的检测，操作方便，测试准确。

本发明的目的在于提出一种检测方法，通过驱动装置调整待测光学测距装置的测试光线入射角度，实现测试光线在多光程腔内进行的不同长距测量，既减小了测试的空间又降低了测试的难度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多光程腔，包括：将入射的光线经多次反射后自入射孔射出的环形镜组，所述环形镜组包括一个或两个环形球面镜，所述入射孔开设在环形镜组的其中一个环形球面镜上，所述环形球面镜的反射面位于其内侧壁上。

作为本技术方案的优选方案之一，所述多光程腔包括一个环形球面镜，所述环形球面镜沿入射孔所在的水平面上下对称，入射孔与其所在环形球面镜的球心的连线为入射半径R，则入射光线与入射半径的夹角为入射角θ，入射光线在多光程腔内的光线轨迹为正P角星形时，入射光线在多光程腔内的光程长L₁＝(4k+3)*2Rcosθ，其中P＝4k+3，P为入射光线在多光程腔内所呈正多角星形光线轨迹的边数，θ＝π/(8k+6)。

作为本技术方案的优选方案之一，所述多光程腔包括两个上下叠加对称设置的环形球面镜，所述入射孔位于其中任意一个环形球面镜上，光线自入射孔射入后在两个所述环形球面镜内及两个所述环形球面镜之间分别形成俯视图为正P角星形的光线轨迹；

入射孔与其所在环形球面镜的球心的连线为入射半径，则入射光线与入射半径的夹角为入射角θ，且θ＝π/(8k+6)，入射光线在多光程腔内的光程长L₂＝3*(4k+3)*2Rcosθ，P＝4k+3，其中k为大于等于1的正整数。

作为本技术方案的优选方案之一，两个所述环形球面镜的球心对称分布在入射光线于两个所述环形球面镜内所形成的两个反射光斑层之间。

作为本技术方案的优选方案之一，所述环形球面镜的高度为H，所述环形球面镜的球心的高度H₂＝3H/4，所述入射孔的高度H₁＝H/2，两个所述环形球面镜的球心的距离c为H/2。

作为本技术方案的优选方案之一，入射光线自入射孔射入对应的环形球面镜后，在多光程腔内的每一条反射线的中点为所述环形球面镜的焦点，所述环形球面镜的焦距为F＝R*cosθ。

作为本技术方案的优选方案之一，入射光线自入射孔入射后在两个所述环形球面镜内所形成的两个反射光斑层之间的间距为c，0＜c/R≤1/60。

作为本技术方案的优选方案之一，所述入射孔的前方设置有用于会聚入射光线的聚焦光学元件，入射光线经所述聚焦光学元件自入射孔射入对应的环形球面镜，入射光线在前述环形球面镜内的切线的中点为所述聚焦光学元件的焦点。

作为本技术方案的优选方案之一，所述聚焦光学元件为聚焦透镜或聚焦反射镜，所述聚焦透镜的光轴与入射光线重合。

作为本技术方案的优选方案之一，所述环形球面镜的内半径为R，外半径为R’,入射光线的光束半径为r，则入射孔的直径a＞2r+(R’-R)*sinθ。

一种光学检测装置，包括所述多光程腔，以及与多光程腔或待测光学测距装置相连接的驱动装置，所述驱动装置驱动多光程腔或待测光学测距装置转动以改变入射角，所述待测光学测距装置以每一个设定的入射角作为检测点位，对应每个检测点位记录待测光学测距装置所发出的入射光线经过多光程腔后的测量距离并与入射光线的真实距离比对。