光学特性测量模拟装置的制作方法

文档序号:15489637发布日期:2018-09-21 20:21阅读:201来源:国知局

本发明涉及光学特性测量技术领域,尤其设置一种用于测量目标物的光线特性的模拟装置。



背景技术:

在目标光学特性测量系统中,为了实现不同的光照方向和观测方向的光学特征测量。传统方法是被测目标不动改变探测器的位置和俯仰角,而改变俯仰角一般通过改变探测器的的高度来实现。这种方法比较直观,在目标尺寸不大、观测距离近时也容易实现。但是随着技术的发展进步,被测目标种类越来越多,尺寸也越来越大,为了得到更加精确的测试结果,就对目标测试模拟系统提出了更高的要求。在某些全尺寸光学特性测试场中,由于目标尺寸较大,导致测试轨道半径超过20m,还会更大。这样再采用传统方法来模拟探测器的俯仰角变化时,如探测角度为45°时,探测器的升降范围将超过20m,这样的设备体积庞大,对测试厂区、测试人员的安全、仪器设备等配套设施有很高要求,系统造价成指数上升。现有设备可实现的照射角及观测角度范围较小-30°~30°。

此外,为能够在从不同的方向照射被测目标物,还需要要改变光源(该光源通常称为太阳模拟器)的位置,而太阳模拟器因自身体积、重量以及构造原因进行位置的改变很困难。



技术实现要素:

本发明的目的在于提出一种光学特性测量模拟装置。

为此,本发明所采用的技术方案是:

一种光学特性测量模拟装置,包括:

太阳模拟器,其用于通过发出的光线照射被测目标物;

探测器,其用于拍摄所述被测目标物的图像以获取被测目标物的光学特性;

安装平台装置,所述被测目标物装设于所述安装平台装置上,所述安装平台装置用于改变所述被测目标物的空间姿态以使太阳模拟器能够从不同的侧面照射所述被测目标物以及使所述探测器能够从不同的侧面获得所述被测目标物的图像。

优选地,所述安装平台装置至少包括底座以及设置于底座上的转台,所述被测目标物设置于所述转台上,其中:

所述底座上安装有第一驱动电机,所述第一驱动电机用于驱动所述转台转动以带动所述被测目标物状态水平转动。

优选地,所述转台的底部设置有齿圈,所述第一驱动电机与所述转台之间装设有第一减速机,所述第一驱动电机与所述第一减速机的输入轴连接,所述第一减速机的输出轴上设置有与所述齿圈啮合的齿轮。

优选地,所述转台形成有弧形滑轨,所述弧形滑轨位于一竖直的平面上;所述弧形滑轨上设置有能够沿所述弧形滑轨滑动的导向条块,所述被测目标物设置于所述导向条块上,其中:

所述转台或者所述导向条块上设置有第二驱动电机,所述第二驱动电机用于驱动所述导向条块沿所述弧形滑轨滑动以带动所述被测目标物。

优选地,转台沿所述弧形滑轨设置有齿;所述第二驱动电机设置于所述导向条块上;所述第二驱动电机与所述转台之间设置有第二减速机,所述第二驱动电机与所述第二减速机的输入轴连接,所述第二减速机的输出轴上设置有与所述齿啮合的齿轮。

优选地,所述导向条块上设置有转杆,所述转杆的一端装设于所述导向条块上,所述被测目标物设置于所述转杆的另一端上,其中:

所述导向条块上设置有第三驱动电机以及第三减速机,所述第三驱动电机通过所述第三减速机驱动所述转杆自转以带动所述被测目标物转动。

优选地,使所述转杆垂直于所述弧形滑轨的方式设置,并使所述被测目标物的几何中心与所述弧形滑轨对应的圆心重合。

优选地,所述安装平台装置的外围设置有轨道,所述轨道上设置有滑动架,所述探测器设置于所述滑动架上,以使所述滑动架带动所述探测器以所述被测目标物为中心绕所述被测目标物进行转动。

与现有技术相比,本发明的光学特性测量模拟装置的有益效果是:利用安装平台装置来改变被测目标物的空间姿态,其相当于移动太阳模拟器的位置以实现不同方位角度的照射并同时相当于移动探测器的位置以从不同方位来获得被测目标物的图像。也就是,相对现有技术中通过改变太阳模拟器以及探测器位置来获得被测目标物的光线特性的方式而言,本申请能够减少或者避免太阳模拟器以及探测器进行位置的移动。

附图说明

通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分,本发明的特征和优点将变得更加容易理解,在附图中:

图1为本发明的实施例提供的光学特性测量模拟装置的主视图。

图2为本发明的实施例提供的光学特性测量模拟装置的俯视图。

图3为本发明的实施例提供的光学特性测量模拟装置中的安装平台装置的结构示意图。

图4为图3的局部a的放大视图。

图5为图3的局部b的放大视图。

图6为图3的局部c的放大视图。

图中:

10-太阳模拟器;20-探测器;21-滑动架;22-轨道;30-安装平台装置;31-底座;32-转台;321-齿圈;322-第一驱动电机;323-第一减速机;324-弧形滑轨;33-导向条块;331-第二驱动电机;332-第二减速机;34-转杆;341-第三驱动电机;342-第三减速机;100-被测目标物。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的,而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

如图1至6所示,本发明的实施例公开了一种光学特性测量模拟装置,包括:太阳模拟器10、探测器20、安装平台装置30。太阳模拟器10用于通过发出的光线照射被测目标物100;探测器20用于拍摄被测目标物100的图像以获取被测目标物100的光学特性;被测目标物100装设于安装平台装置30上,安装平台装置30用于改变被测目标物100的空间姿态以使太阳模拟器10能够从不同的侧面照射被测目标物100以及使探测器20能够从不同的侧面获得被测目标物100的图像。

在本发明中,利用安装平台装置30来改变被测目标物100的空间姿态,其相当于移动太阳模拟器10的位置以实现不同方位角度的照射并同时相当于移动探测器20的位置以从不同方位来获得被测目标物100的图像。也就是,相对现有技术中通过改变太阳模拟器10以及探测器20位置来获得被测目标物100的光线特性的方式而言,本申请能够减少或者避免太阳模拟器10以及探测器20进行位置的移动。另外,通过改变被测目标物100的姿态能够减少探测器20的俯仰角范围。例如,当需要较大仰角去拍摄被测目标物100时,可通过增大被测目标物100俯角的方式以减小探测器20的仰角。如此,模拟装置减小了系统所占空间,使机构更加紧凑,所实现的角度范围更大。

应该说明的是:所谓的被测目标物100的空间姿态应该理解为被测目标物100中的各点所在空间坐标的集合。

在发明的一个优选实施例中,如图4至6并结合图3所示,安装平台装置30可联合三种调节方式来改变被测目标物100的空间姿态。具体地,安装平台装置30至少包括底座31以及设置于底座31上的转台32,被测目标物100设置于转台32上,其中:底座31上安装有第一驱动电机322,第一驱动电机322用于驱动转台32转动以带动被测目标物100状态水平转动。转台32的底部设置有齿圈321,第一驱动电机322与转台32之间装设有第一减速机323,第一驱动电机322与第一减速机323的输入轴连接,第一减速机323的输出轴上设置有与齿圈321啮合的齿轮。转台32形成有弧形滑轨324,弧形滑轨324位于一竖直的平面上;弧形滑轨324上设置有能够沿弧形滑轨324滑动的导向条块33,被测目标物100设置于导向条块33上,其中:转台32或者导向条块33上设置有第二驱动电机331,第二驱动电机331用于驱动导向条块33沿弧形滑轨324滑动以带动被测目标物100。转台32沿弧形滑轨324设置有齿;第二驱动电机331设置于导向条块33上;第二驱动电机331与转台32之间设置有第二减速机332,第二驱动电机331与第二减速机332的输入轴连接,第二减速机332的输出轴上设置有与齿啮合的齿轮。导向条块33上设置有转杆34,转杆34的一端装设于导向条块33上,被测目标物100设置于转杆34的另一端上,其中:导向条块33上设置有第三驱动电机341以及第三减速机342,第三驱动电机341通过第三减速机342驱动转杆34自转以带动被测目标物100转动。

根据上述可知,通过第一驱动电机322驱动转台32转动,可使被测目标物100能够在水平方向上进行姿态调节;通过第二驱动电机331驱动导向条块33在弧形滑轨324上滑动能够使被测目标物100在竖直方向上进行姿态调节;通过第三电机驱动转杆34能够使被测目标物100能够通过自转进行调节。如此,联合利用上述三种方式对被测目标物100进行调节,能够使被测目标物100达到任意空间姿态。例如,能够进行360°的水平转动,能够进行90°的俯仰以及能够进行360°的自转。

优选地,使转杆34垂直于弧形滑轨324的方式设置,并使被测目标物100的几何中心与弧形滑轨324对应的圆心重合。在本实施例中,如此设置使得被测目标物100在进行姿态改变时能够尽量减小其所能够干涉的空间范围。

优选地,安装平台装置30的外围设置有轨道22,轨道22上设置有滑动架21,探测器20设置于滑动架21上,以使滑动架21带动探测器20以被测目标物100为中心绕被测目标物100进行转动。通过安装平台装置30以及通过设置滑动架21在轨道22上滑动的结合使用,使探测器20的探测范围更大,所需要自身改变姿态(如俯仰角度、高低位置)的量更小。

虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述,但是应当理解,本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式,在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下,本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。

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