[实用新型]一种用于激光雷达系统的测量调试装置

说明书

本实用新型公开了一种用于激光雷达系统的测量调试装置，涉及测量调试技术领域。本实用新型包括角锥棱镜阵列、滑轨和遮光挡板，所述角锥棱镜阵列由若干角锥棱镜组成，所述角锥棱镜阵列安装于一安装板中，所述安装板四周与滑轨固定连接，所述角锥棱镜阵列周侧面与若干遮光挡板滑动连接，所述遮光挡板切割光斑的边缘处刻有长度刻度标识，本实用新型提供了一种测量激光雷达收发同轴度以及激光光斑尺寸、发散角等参数的解决方案，便于外场调试检测激光雷达发射与接收的同轴度，摆脱了对大尺寸透镜或抛物面反射镜以及缺少特殊波长CCD等设备的依赖，同样达到实现激光光斑尺寸及发散角等参数测量的目的，能够提升激光雷达的收发同轴度效率。

技术领域

本实用新型涉及测量调试技术领域，具体为一种用于激光雷达系统的测量调试装置。

背景技术

激光雷达系统一般由发射模块、接收模块以及数据处理模块三部分组成。发射部分通常由激光器提供出射激光，扩束镜压缩激光发散角，导向镜将激光发出；接收部分包括望远镜接收后向散射光，中继光学对接收到的光信号进行处理，光电探测将激光信号转变为电信号；数据处理部分包括数据采集，可以用光子计数或模拟的方式等。

通常情况下，为使得激光雷达系统探测效率最大化，一般会通过扩束系统将激光发散角尽可能地压缩，这也就意味着激光束的光斑尺寸通常比较大，可达直径几十毫米至几百毫米量级。激光的发散角测量则一般使用CCD测量激光在长焦透镜或抛物面反射镜的焦平面光斑尺寸，再由该尺寸比上焦距即可测得激光远场发散角。由于一般实际情况下缺少大口径抛物面反射镜或透镜以及相应波长的CCD时，较难实现扩束后激光光斑及发散角的真实测量。

激光雷达系统的接收与发射同轴度对系统的工作效率影响极大。角锥棱镜作为一种依据临界角原理制造的内部全反射棱镜，它不受入射角大小的影响，将任意进入通光孔径内的入射光线高效的按原方向返回。因此，目前针对激光雷达系统的收发同轴度检测一般使用单块角锥棱镜置于远距离处由接收器件反馈检验是否同轴。

上述技术方案中，不利于外场调试检测激光雷达系统的发射与接收同轴度，并且光斑尺寸通常比较大，激光的发散角测量难度大，调试激光雷达的收发同轴度效率低下，此外，现有装置测量时容易受到波长影响，兼容性较差。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于激光雷达系统的测量调试装置，基于角锥棱镜自准直的功能，设计了一种角锥棱镜阵列靶标，从而解决了外场调试不利于检测激光雷达发射与接收同轴度的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种用于激光雷达系统的测量调试装置，包括角锥棱镜阵列、滑轨和遮光挡板；

所述角锥棱镜阵列由若干角锥棱镜组成；

所述角锥棱镜阵列安装于一安装板中，所述安装板四周与滑轨固定连接；滑轨用于移动遮光挡板，使其在装置工作平面上移动遮光；

所述角锥棱镜阵列周侧面与若干遮光挡板滑动连接，所述遮光挡板切割光斑的边缘处刻有长度刻度标识；用以方便地测量装置不同工作状态下功能幅面的尺寸，通过配合接收端的探测器从而测量相应的激光雷达参数。

进一步地，所述角锥棱镜的功能幅面紧凑排列成一个二维平面，所述二维平面即为角锥棱镜阵列，所述角锥棱镜的功能幅面直径为一英寸。

进一步地，所述角锥棱镜的数量为三十个及以上，需要说明的是，角锥棱镜的数量与尺寸依据不同的幅面需求进行调整；所述角锥棱镜阵列排布原则为尽可能提升功能幅面占空比，从而提升装置工作效率及精确度。

进一步地，所述遮光挡板为铝合金材质，所述遮光挡板表面做黑色氧化及喷砂处理，其中，所述遮光挡板的材料及表面处理不仅限于铝合金材质、黑色氧化及喷砂处理，应依据所测激光波长及能量等因素更改选型处理；其作用为遮挡激光回波功率，尽可能避免激光雷达接收系统接收到挡板反射或散射的光信号。