一种测试激光雷达镜头性能的装置的制作方法

本发明属于激光镜头性能测试技术领域，具体为一种测试激光雷达镜头性能的装置。

背景技术：

激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式，随着近年来无人驾驶技术的发展，激光雷达作为无人驾驶领域里的重要传感器，被越来越多地受到重视。车载激光雷达一般由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成。按照原理分为机械式激光雷达、基于mems反射镜的激光雷达、纯固态激光雷达等。激光雷达的核心部件是其光学系统，主要包括发射系统光学镜头，接收系统光学镜头。由于激光雷达是一个能量收集系统，其设计和检测的评价指标均与成像系统有所不同。激光雷达光学系统的设计和检测的评价指标主要是平行光经过镜头后的能量集中度，反映到光学设计上就是其弥散斑半径的尺寸。作为一门新兴技术，激光雷达镜头的性能测试尚没有形成完善的方法或标准装置。本发明设计了一套测试车载激光雷达光学镜头性能的装置，用来测量其弥散斑尺寸，从而检验镜头的设计、加工是否满足要求。

现有技术中，多数测试激光雷达镜头性能的装置由于结构复杂，导致生产成本增加，且多数测试激光雷达镜头性能的装置由于光斑尺寸调节过程繁琐，导致其测量准确度较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决现有技术中，多数测试激光雷达镜头性能的装置由于结构复杂，导致生产成本增加，且多数测试激光雷达镜头性能的装置由于光斑尺寸调节过程繁琐，导致其测量准确度较低的问题，提供一种测试激光雷达镜头性能的装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种测试激光雷达镜头性能的装置，包括底座和光斑分析仪，所述底座的上表面左后侧设置有光斑分析仪调整架，且底座的上表面右侧设置有光源调整架，所述底座的上表面左前侧设置有激光雷达防护罩，所述光源调整架的上表面右侧放置有激光器，所述激光器的左表面连接有激光扩束器，所述激光雷达防护罩的内部下表面右侧放置有镜头支架，且激光雷达防护罩的内部左侧设置有反射镜，所述镜头支架的上放置有被测激光雷达镜头。

其中，所述激光雷达防护罩采用透明塑料注塑成型，且激光雷达防护罩的表面镀有光学膜层。

其中，所述被测激光雷达镜头包括有发射镜头和接收镜头，所述发射镜头和所述接收镜头使用同一镜头。

其中，所述光斑分析仪调整架的上表面放置有连接板，所述光斑分析仪的上端与所述连接板下表面的前侧固定连接，且光斑分析仪处于反射镜的正上方。

其中，所述底座的上表面右侧开设有旋转孔，所述光源调整架的下端处于所述旋转孔的内部。

其中，所述底座上表面后侧开设有水平左右方向上的调节槽，所述光斑分析仪调整架的下端处于所述调节槽的内部。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，该装置结构简单，通过激光器、激光扩束器、被测激光雷达镜头、和反射镜之间的配合，使光路折转进入光斑分析仪内，从而评价被测镜头的性能。

2、本发明中，通过光斑分析仪调整架调节光斑分析仪的位置，使形成的光斑尺寸最小，且通过旋转光源调整架使激光扩束器和激光器出射的激光光束沿着不同视场进入被测镜头，从而测得不同视场的激光光斑尺寸，增加了该装置测量的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意简图；

图2为本发明中主视图的剖面图；

图3为本发明中激光雷达防护罩的结构示意简图。

图中标记：1、底座；2、光斑分析仪调整架；3、光斑分析仪；4、激光扩束器；5、激光器；6、光源调整架；7、被测激光雷达镜头；8、镜头支架；9、激光雷达防护罩；10、反射镜；11、发射镜头；12、接收镜头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1-3，一种测试激光雷达镜头性能的装置，包括底座1和光斑分析仪3，其特征在于：底座1的上表面左后侧设置有光斑分析仪调整架2，且底座1的上表面右侧设置有光源调整架6，底座1的上表面左前侧设置有激光雷达防护罩9，激光雷达防护罩9采用透明塑料注塑成型，且激光雷达防护罩9的表面镀有光学膜层，方便观察激光雷达防护罩9内部的情况，光源调整架6的上表面右侧放置有激光器5，激光器5的左表面连接有激光扩束器4，激光雷达防护罩9的内部下表面右侧放置有镜头支架8，且激光雷达防护罩9的内部左侧设置有反射镜10，镜头支架8的上放置有被测激光雷达镜头7，被测激光雷达镜头7包括有发射镜头11和接收镜头12，发射镜头11和接收镜头12使用同一镜头，降低了物料的使用，减少了成本。

如图2所示，光斑分析仪调整架2的上表面放置有连接板，光斑分析仪3的上端与连接板下表面的前侧固定连接，且光斑分析仪3处于反射镜10的正上方，通过反射镜10折转光路使光束进入光斑分析仪3内，通过光斑分析仪3就能够测量激光雷达镜头焦面的光斑尺寸，从而评价被测镜头的性能。

如图1和图2所示，底座1的上表面右侧开设有旋转孔，光源调整架6的下端处于旋转孔的内部，底座1上表面后侧开设有水平左右方向上的调节槽，光斑分析仪调整架2的下端处于调节槽的内部，通过调节光斑分析仪调整架2在调节槽内部移动能够调整光斑分析仪3的位置，使光束在光斑分析仪3上所形成的光斑尺寸最小，通过旋转光源调整架6带动激光扩束器4和激光器5以光源调整架6的轴向反向为圆心进行转动，使激光扩束器4和激光器5出射的激光光束沿着不同视场进入被测镜头，从而测得不同视场的激光光斑尺寸，增加了该装置测量的准确性。

工作原理：在使用过程中，激光器5发射出激光，经过整形后发射出近似平行光，再经激光扩束器4扩束，使其出射的激光能够充满被测激光雷达镜头7的通光孔径，激光经过激光雷达防护罩9后，到达被测激光雷达镜头7，由于光斑分析仪3尺寸较大，一般无法放置到激光雷达防护罩9内，因此通过反射镜10折转光路使光束进入光斑分析仪3内，通过光斑分析仪3就能够测量激光雷达镜头焦面的光斑尺寸，从而评价被测镜头的性能，且在测量过程中，通过调节光斑分析仪调整架2能够调整光斑分析仪3的位置，使光束在光斑分析仪3上所形成的光斑尺寸最小，通过旋转光源调整架6带动激光扩束器4和激光器5以光源调整架6的轴向反向为圆心进行转动，使激光扩束器4和激光器5出射的激光光束沿着不同视场进入被测镜头，从而测得不同视场的激光光斑尺寸，增加了该装置测量的准确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种测试激光雷达镜头性能的装置，涉及激光镜头性能测试技术领域，包括底座和光斑分析仪，所述底座的上表面左后侧设置有光斑分析仪调整架，且底座的上表面右侧设置有光源调整架，所述底座的上表面左前侧设置有激光雷达防护罩。本发明中，该装置结构简单，通过激光器、激光扩束器、被测激光雷达镜头、和反射镜之间的配合，使光路折转进入光斑分析仪内，从而评价被测镜头的性能，通过光斑分析仪调整架调节光斑分析仪的位置，使形成的光斑尺寸最小，且通过旋转光源调整架使激光扩束器和激光器出射的激光光束沿着不同视场进入被测镜头，从而测得不同视场的激光光斑尺寸，增加了该装置测量的准确性。

技术研发人员：刘波;陈震;江少锋;张聪炫
受保护的技术使用者：南昌航空大学
技术研发日：2019.07.03
技术公布日：2019.08.23