[实用新型]一种基于光纤延时的激光测距仪室内校准装置

说明书

本实用新型公开了一种基于光纤延时的激光测距仪室内校准装置，装置包括接收物镜、保护衰减片、光纤耦合器、可变光纤延时系统、准直物镜、可变衰减器组；可变光纤延时系统包括多个光开关和多个不同长度的光纤环；被测激光测距仪发射的激光光束通过接收物镜将发射光束直径变细，然后经保护衰减片做一定程度衰减后，由光纤耦合器进入可变光纤延时系统延时传输，最后经准直物镜光路准直并经可变衰减器组衰减后，回到被测激光测距仪的接收系统。本实用新型可以对激光测距仪的最大测程和测距精度进行校准。

技术领域

本实用新型涉及光电测距领域，尤其涉及一种基于光纤延时的激光测距仪室内校准装置及方法。

背景技术

脉冲激光测距仪利用脉冲激光器对目标发射激光脉冲，通过测量激光到达目标并由目标返回测距仪接收系统的时间，计算出目标的距离。脉冲激光测距仪最主要的测距性能即最大测程和测距精度，目前对这两种测距性能的校准方法，主要分为两大类：一类是实际大气环境条件下，配合一定距离的标准靶板，用消光比的方法校准；另一类就是室内模拟校准。在实际大气环境条件下，整个测试过程受天气和场地影响较大，结果不稳定；室内模拟校准主要有光电模拟法和光纤模拟法，这两种方法分别用延时电路和延时光纤来模拟激光的传输过程。其中，光电模拟法的电学延时主要靠门电路实现，应用带宽有限，且受电路一致性、温度等客观因素影响较大；而光纤模拟法采用一定长度的光纤制作标准距离模拟器，只能进行单一距离的模拟，不能实现多距离的动态模拟。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个问题是，针对现有室外激光测距仪校准方法，受天气和场地影响较大的不足，提供一种不受环境限制的室内校准方法和装置；

本实用新型所要解决的第二个问题是，针对室内激光测距仪校准方法中电路延时和光纤延时各自的不足，提供一种能够进行最大测程校准和多距离测距精度校准的激光测距仪室内校准装置及方法。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种基于光纤延时的激光测距仪室内校准装置，包括接收物镜、保护衰减片、光纤耦合器、可变光纤延时系统、准直物镜、可变衰减器组；

可变光纤延时系统包括多个光开关和多个不同长度的光纤环；

被测激光测距仪发射的激光光束通过接收物镜将发射光束直径变细，然后经保护衰减片做一定程度衰减后，由光纤耦合器进入可变光纤延时系统延时传输，最后经准直物镜光路准直并经可变衰减器组衰减后，回到被测激光测距仪的接收系统。

接上述技术方案，接收物镜接收口径与激光测距仪的出射口径相匹配，压缩比为5：1。

接上述技术方案，光纤耦合器采用SMA905接口。

接上述技术方案，衰减器组包括一系列定值标准衰减片。

接上述技术方案，每个光开关包括两个光路通道，其中一个光路通道连接一个光纤环，另一个光路通道连接另一个光开关，该光纤环也与该另一个光开关连接。

接上述技术方案，该可变光纤延时系统还包括依次连接的距离选通模块、单片机、距离显示器，该单片机还通过一光开关控制器与多个光开关连接。

接上述技术方案，不同长度的光纤和多个光开关构成拓扑结构。

接上述技术方案，准直物镜的接收视场大于光纤出射激光的发散角，准直后的光束发散角不大于激光测距仪的接收视场角。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型与现有激光测距校准装置相比，摆脱了野外靶板的约束，不受天气和场地条件的影响，可以对激光测距仪的最大测程和测距精度进行校准。

本实用新型把传统光纤模拟法中的固定距离单段光纤，改为由光开关和多段标准距离光纤组成的拓扑结构形式，从而可以模拟不同的目标距离，校准不同距离下的测距精度。