激光测距机检测装置

摘要

本发明公开了一种激光测距机检测装置。由取样器、吸收体、多目标模拟器、标准靶板、可变光阑组成。激光测距机对准该检测装置发射激光，取样器和多目标模拟器模拟激光目标回波，通过最大距离测距结果获得激光测距机接收光轴、最小可探测功率；通过激光光斑位置和轴间距，校准激光发射光轴和瞄准光轴；通过对各部件的精确标定，对激光测距机的发射与接收定量相关，实现激光测距机的测距能力评价。本发明无需供电且操作简单、成本低廉。

主权项

一种激光测距机检测装置，包括取样器[1]、吸收体[2]、多目标模拟器[3]、标准靶板[4]、可变光阑[6]；所述取样器[1]包括标准透镜[11]、扩束器[12]、镜管[13]、小目标光阑[14]；所述标准透镜[11]为能够会聚激光的消像差透镜，且焦距与有效通光口径的比值大于5，且有效通光口径大于等于激光测距机激光发射窗口；所述扩束器[12]为一组长度相等的光纤棒紧密成束，且光纤棒由裸光纤外径上镀金属反射膜，经专用刀具切割而成；所述小目标光阑[14]中间具有通孔，其通孔的口径与激光在标准透镜[11]焦平面位置的激光光斑的比值等于被测激光测距机的技术指标规定的最大测程处目标截面与激光光斑的比值，对大目标测距机检测时，取消小目标光阑[14]；所述镜管[13]为内壁具有消光纹的管体，且与标准透镜[11]、扩束器[12]紧固连接，镜管[13]、标准透镜[11]、扩束器[12]与发射激光对准且同轴，并将发射激光全部会聚到扩束器[12]的输入端面，小目标光阑[14]放置于扩束器[12]的输出端面，且通孔中心位于激光光轴上；在距扩束器[12]输出端距离为L的光轴附近横截面上，激光能量密度随着L按一定规律衰减，其衰减倍率经过标定，获得激光能量密度随着L的变化曲线；所述吸收体[2]为内壁具有消光纹且经喷沙发黑氧化处理的管体，管体中心轴与取样器[1]同轴，管体的前端与取样器[1]滑动连接，管体的后端有与多目标模拟器[3]固定连接的接口；所述多目标模拟器[3]由两组相同的N(N≥1)根具有一定长度且长度不等的光纤组成，所述光纤的输入/输出端面为平面，且垂直于光纤光轴，端面镀有对应激光波长的反射膜，多目标模拟器[3]的光纤长度根据激光测距机的选通距离、距离分辨率和互为质数且相近长度进行设计，多目标模拟器[3]的模拟距离和对脉冲激光峰值功率的衰减倍数经过精确标定，其中多目标模拟器[3]的一组N根光纤用于激光能量监测，另外一组N根光纤用于激光目标回波模拟，且在与标准靶板[4]的接口中具有固定的空间位置(xj，yj)；所述标准靶板[4]为激光致瞬时发光材料以一定的面阵列图案制成的方板，该图案构成笛卡儿坐标系x‑y坐标轴上的刻度，该图案的中心间距为a，标准靶板[4]上的中间部位有与多目标模拟器[3]的N根光纤输出端连接的接口，该接口使光纤的光轴垂直于标准靶板[4]板面；标准靶板[4]板面与激光测距机接收光轴垂直，使多目标模拟器[3]的输出端位于激光测距机接收光路前端一定距离处，且x轴与水平基准面平行，y轴与水平基准面垂直；所述可变光阑[6]在被测激光测距机的接收窗口前；实际测距并调整激光测距机选通范围和可变光阑[6]，获得距离‑激光峰值功率对应曲线，其中最大距离是标准距离的倍数，该标准距离的对应光纤在标准靶板[4]上对应的空间位置(xj，yj)与激光测距机接收窗口的连线是激光测距机的实际激光接收光轴；根据取样器[1]的透过率、扩束器[12]输出端距离L、监测激光能量、多目标模拟器[3]的标准距离和激光能量与峰值功率衰减损耗标定结果、多目标模拟器[3]输出端激光能量分布和可变光阑[6]的口径，计算获得激光接收系统的最小可探测灵敏度和消光比。