专利名称：一种光学虚拟光源的距离测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学测试设备，特别涉及一种光学虚拟光源的距离测量装置。
背景技术：
在光学设备领域，光源是最常用的部件之一，根据不同的工作环境和条件需求，对光源在使用中所处的位置也有相应的要求。那么，对于光源与其它部件之间距离的测定， 也当然的成为一项必要的工作。普通情况下，对光源距离的测量和其它距离的测量除了测量的对象不同之外，没有什么区别。因此，所有可以完成距离测量的方法和装置都可以很容易的胜任这项工作，并且，现有的可以满足各种距离测量需求的方法有很多。但是，还是存在一些特殊的情况，普通的测距方法并不能有效的工作，或者根本不能直接应用。例如，在有些时候，需要在实验室环境的有限空间中提供远距离照明的光源，较好的解决办法之一就是采用光学虚拟光源，通过光学系统使实际光源成远距离的虚像；或者，为了缩小系统结构，也可以采用对实际光源成虚像的方式来完成。在这些情况下，实际光源所成虚拟像的距离，自然是一个需要测量的重要参数。这时，普通的测距方法显然不能有效的工作，因为测量的目标并不是可以触及的实际物体。
发明内容本实用新型是针对采用光学虚拟光源时，普通的测距方法不适用的问题，提出了一种光学虚拟光源的距离测量装置，利用几何光学原理，解决了光学虚拟光源的距离测量中普通测距方法不能有效工作的问题。本实用新型的技术方案为一种光学虚拟光源的距离测量装置，包括球面反射镜、 平面反射镜、图像传感器，球面反射镜为凹面镜，正面朝向光源，且与光源共轴；平面反射镜位于光源与球面反射镜之间，与光源共轴，正面朝向球面反射镜且顺时针旋转45度角；图像传感器位于平面反射镜正下方，感光面朝向平面反射镜且与光源轴向平行，光源成像于图像传感器上。所述球面反射镜的口径大小与光源相匹配，接收光源的光线。所述平面反射镜的口径与接收的球面反射镜反射光线匹配。本实用新型的有益效果在于本实用新型光学虚拟光源的距离测量装置，充分利用了测量对象的特点，利用几何光学原理，采用合理的结构，通过对光源虚像再成像的方式，在不破坏原有光路结构的情况下，以主动测量的方式有效的解决了光学虚拟光源的距离测量问题，测量范围广，结构简单，操作方便，容易实现。
图1为本实用新型光学虚拟光源的距离测量装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示光学虚拟光源的距离测量装置结构示意图，由球面反射镜3，平面反射镜4，图像传感器5构成。球面反射镜3为凹面镜，口径大小以能接收到大部分光源光线为宜，正面朝向光源，且与光源共轴；平面反射镜4位于光源与球面反射镜3之间，口径在能接收到球面反射镜3反射的绝大部分光线的前提下应尽可能小，与光源共轴，正面朝向球面反射镜3且顺时针旋转45度角；图像传感器5位于平面反射镜4正下方，感光面朝向平面反射镜4且与光源轴向平行。光学虚拟光源2为实际光源1的光学虚像，用以提供所需的远距离光源，为该装置的测量对象。由光源所发出的光经过球面反射镜3反射，被45度角平面反射镜4转折光路90度，成像于图像传感器5上。沿光轴调节图像传感器5的位置， 当获得最清晰的光源像时，图像传感器5在光路中所处的位置即为光学虚拟光源2对球面反射镜3的成像位置，因此，确定图像传感器5的位置，即可依据球面镜成像公式计算出光学虚拟光源2的距离。
权利要求1.一种光学虚拟光源的距离测量装置，其特征在于，包括球面反射镜、平面反射镜、图像传感器，球面反射镜为凹面镜，正面朝向光源，且与光源共轴；平面反射镜位于光源与球面反射镜之间，与光源共轴，正面朝向球面反射镜且顺时针旋转45度角；图像传感器位于平面反射镜正下方，感光面朝向平面反射镜且与光源轴向平行，光源成像于图像传感器上。
2.根据权利要求1所述光学虚拟光源的距离测量装置，其特征在于，所述球面反射镜的口径大小与光源相匹配，接收光源的光线。
3.根据权利要求1所述光学虚拟光源的距离测量装置，其特征在于，所述平面反射镜的口径与接收的球面反射镜反射光线匹配。
专利摘要本实用新型涉及一种光学虚拟光源的距离测量装置，球面反射镜为凹面镜，正面朝向光源，且与光源共轴；平面反射镜位于光源与球面反射镜之间，与光源共轴，正面朝向球面反射镜且顺时针旋转45度角；图像传感器位于平面反射镜正下方，感光面朝向平面反射镜且与光源轴向平行，光源成像于图像传感器上。此装置充分利用了测量对象的特点，利用几何光学原理，采用合理的结构，通过对光源虚像再成像的方式，在不破坏原有光路结构的情况下，以主动测量的方式有效的解决了光学虚拟光源的距离测量问题，测量范围广，结构简单，操作方便，容易实现。
文档编号G01C3/00GK202033026SQ20112011432
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者吴宇昊, 李湘宁, 薛登攀 申请人:上海理工大学