專利名稱：一種光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光學(xué)測試設(shè)備，特別涉及一種光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置。
背景技術(shù)：
在光學(xué)設(shè)備領(lǐng)域，光源是最常用的部件之一，根據(jù)不同的工作環(huán)境和條件需求，對光源在使用中所處的位置也有相應(yīng)的要求。那么，對于光源與其它部件之間距離的測定， 也當(dāng)然的成為一項必要的工作。普通情況下，對光源距離的測量和其它距離的測量除了測量的對象不同之外，沒有什么區(qū)別。因此，所有可以完成距離測量的方法和裝置都可以很容易的勝任這項工作，并且，現(xiàn)有的可以滿足各種距離測量需求的方法有很多。但是，還是存在一些特殊的情況，普通的測距方法并不能有效的工作，或者根本不能直接應(yīng)用。例如，在有些時候，需要在實驗室環(huán)境的有限空間中提供遠(yuǎn)距離照明的光源，較好的解決辦法之一就是采用光學(xué)虛擬光源，通過光學(xué)系統(tǒng)使實際光源成遠(yuǎn)距離的虛像；或者，為了縮小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也可以采用對實際光源成虛像的方式來完成。在這些情況下，實際光源所成虛擬像的距離，自然是一個需要測量的重要參數(shù)。這時，普通的測距方法顯然不能有效的工作，因為測量的目標(biāo)并不是可以觸及的實際物體。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是針對采用光學(xué)虛擬光源時，普通的測距方法不適用的問題，提出了一種光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置，利用幾何光學(xué)原理，解決了光學(xué)虛擬光源的距離測量中普通測距方法不能有效工作的問題。本實用新型的技術(shù)方案為一種光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置，包括球面反射鏡、 平面反射鏡、圖像傳感器，球面反射鏡為凹面鏡，正面朝向光源，且與光源共軸；平面反射鏡位于光源與球面反射鏡之間，與光源共軸，正面朝向球面反射鏡且順時針旋轉(zhuǎn)45度角；圖像傳感器位于平面反射鏡正下方，感光面朝向平面反射鏡且與光源軸向平行，光源成像于圖像傳感器上。所述球面反射鏡的口徑大小與光源相匹配，接收光源的光線。所述平面反射鏡的口徑與接收的球面反射鏡反射光線匹配。本實用新型的有益效果在于本實用新型光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置，充分利用了測量對象的特點，利用幾何光學(xué)原理，采用合理的結(jié)構(gòu)，通過對光源虛像再成像的方式，在不破壞原有光路結(jié)構(gòu)的情況下，以主動測量的方式有效的解決了光學(xué)虛擬光源的距離測量問題，測量范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，容易實現(xiàn)。

圖1為本實用新型光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖，由球面反射鏡3，平面反射鏡4，圖像傳感器5構(gòu)成。球面反射鏡3為凹面鏡，口徑大小以能接收到大部分光源光線為宜，正面朝向光源，且與光源共軸；平面反射鏡4位于光源與球面反射鏡3之間，口徑在能接收到球面反射鏡3反射的絕大部分光線的前提下應(yīng)盡可能小，與光源共軸，正面朝向球面反射鏡3且順時針旋轉(zhuǎn)45度角；圖像傳感器5位于平面反射鏡4正下方，感光面朝向平面反射鏡4且與光源軸向平行。光學(xué)虛擬光源2為實際光源1的光學(xué)虛像，用以提供所需的遠(yuǎn)距離光源，為該裝置的測量對象。由光源所發(fā)出的光經(jīng)過球面反射鏡3反射，被45度角平面反射鏡4轉(zhuǎn)折光路90度，成像于圖像傳感器5上。沿光軸調(diào)節(jié)圖像傳感器5的位置， 當(dāng)獲得最清晰的光源像時，圖像傳感器5在光路中所處的位置即為光學(xué)虛擬光源2對球面反射鏡3的成像位置，因此，確定圖像傳感器5的位置，即可依據(jù)球面鏡成像公式計算出光學(xué)虛擬光源2的距離。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置，其特征在于，包括球面反射鏡、平面反射鏡、圖像傳感器，球面反射鏡為凹面鏡，正面朝向光源，且與光源共軸；平面反射鏡位于光源與球面反射鏡之間，與光源共軸，正面朝向球面反射鏡且順時針旋轉(zhuǎn)45度角；圖像傳感器位于平面反射鏡正下方，感光面朝向平面反射鏡且與光源軸向平行，光源成像于圖像傳感器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置，其特征在于，所述球面反射鏡的口徑大小與光源相匹配，接收光源的光線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置，其特征在于，所述平面反射鏡的口徑與接收的球面反射鏡反射光線匹配。
專利摘要本實用新型涉及一種光學(xué)虛擬光源的距離測量裝置，球面反射鏡為凹面鏡，正面朝向光源，且與光源共軸；平面反射鏡位于光源與球面反射鏡之間，與光源共軸，正面朝向球面反射鏡且順時針旋轉(zhuǎn)45度角；圖像傳感器位于平面反射鏡正下方，感光面朝向平面反射鏡且與光源軸向平行，光源成像于圖像傳感器上。此裝置充分利用了測量對象的特點，利用幾何光學(xué)原理，采用合理的結(jié)構(gòu)，通過對光源虛像再成像的方式，在不破壞原有光路結(jié)構(gòu)的情況下，以主動測量的方式有效的解決了光學(xué)虛擬光源的距離測量問題，測量范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，容易實現(xiàn)。
文檔編號G01C3/00GK202033026SQ20112011432
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者吳宇昊, 李湘寧, 薛登攀 申請人:上海理工大學(xué)