CN117590361B - 一种光轴中心测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光轴中心测试方法，通过测试治具上的光轴中心标定工装与光斑相机对准，开启光轴中心标定工装时调节光斑相机使光轴中心标定工装发出的光在光斑相机的靶面上形成正圆光斑，将该正圆光斑的中心设定为标准位置，然后取下光轴中心标定工装将待测发射模组安装到测试治具上之前安装光轴中心标定工装的区域，开启待测发射模组后即可通过读取待测发射模组发出的光在靶面上形成的光斑中心与标准位置之间的偏差来确定待测发射模组的光轴中心是否准确以及实际偏差量，以排除偏差量不满足要求的发射模组，防止光轴中心偏差过大导致激光雷达的性能损失，此外确定的光轴中心数据可作为过程控制的依据，有利于生产过程中的调整，提高制程能力。

Description

一种光轴中心测试方法

技术领域

本发明涉及激光雷达测试技术领域，尤其是涉及一种光轴中心测试方法。

背景技术

随着汽车智能辅助驾驶技术和自动驾驶技术发展，激光雷达具有测距远、角度分辨率优、抗干扰能力强等优势，成为高阶(L3以上)辅助/自动驾驶不可或缺的传感部件。

发射模组作为激光雷达内部的关键部件，对激光雷达的性能有着决定性的影响。在激光雷达光学系统设计中，发射模组光轴中心按照理论中心进行设计，实际发射模组加工后光轴中心存在偏差，然而目前无法测量光轴中心的准确位置和实际偏差量，当光轴中心发生偏差时会一定程度影响到激光雷达的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光轴中心测试方法，可通过读取待测发射模组发出的光照射至靶面上形成的光斑中心与标准位置之间的偏差来确定待测发射模组的光轴中心是否准确以及实际偏差量，防止光轴中心偏差过大导致激光雷达的性能损失，此外确定的光轴中心数据可作为过程控制的依据，有利于生产过程中的调整，提高制程能力。

本发明实施方式公开一种光轴中心测试方法，包括：

将光斑相机与测试治具上的光轴中心标定工装对准；

开启所述光轴中心标定工装；

调节所述光斑相机，使所述光轴中心标定工装发出的光照射在所述光斑相机的靶面上形成正圆光斑，设定该正圆光斑的中心为标准位置；

取下所述光轴中心标定工装并将待测发射模组安装到测试治具上；

开启所述待测发射模组，读取所述待测发射模发出的光照射至所述靶面上形成的光斑中心与所述标准位置之间的偏差。

上述实施方式，通过将测试治具上的光轴中心标定工装与光斑相机对准，然后在开启光轴中心标定工装时调节光斑相机，以使光轴中心标定工装发出的光照射在光斑相机的靶面上形成正圆光斑，将该正圆光斑的中心设定为标准位置，然后取下光轴中心标定工装并将待测发射模组安装到测试治具上之前安装光轴中心标定工装的区域，开启待测发射模组后即可通过读取待测发射模组发出的光照射至靶面上形成的光斑中心与标准位置之间的偏差来确定待测发射模组的光轴中心是否准确以及实际偏差量，防止光轴中心偏差过大导致激光雷达的性能损失，此外确定的光轴中心数据可作为过程控制的依据，有利于生产过程中的调整，提高制程能力。

在可选的实施方式中，所述光轴中心标定工装包括标定工装底板、光阑和准直光源；

所述光轴中心测试方法具体包括：

将所述光阑垂直固定在所述标定工装底板上，所述标定工装底板安装到所述测试治具上；

将所述平行光管与所述光阑对准，并使所述平行光管的相机入光轴与所述光阑调垂直；

将所述准直光源安装到所述标定工装底板上位于所述光阑背向所述平行光管的一侧；

基于所述平行光管调节所述准直光源，以使所述准直光源发出的光经过所述光阑后在所述平行光管内部相机上形成的正圆光斑中心与所述平行光管的相机中心重合；

移开所述平行光管并将所述光斑相机与所述光阑对准；

调节光斑相机，使所述准直光源发出的光经过所述光阑后照射在所述光斑相机的靶面上形成正圆光斑，设定该正圆光斑的中心为标准位置；

从所述测试治具上取下所述标定工装底板并将待测发射模组安装至所述测试治具上；

开启所述待测发射模组，读取所述待测发射模发出的光照射至所述靶面上形成的光斑中心与所述标准位置之间的偏差。

上述实施方式，通过将标定工装底板固定在测试治具上，将光阑垂直固定在标定工装底板上，然后将平行光管与光阑对准，并使平行光管的相机入光轴与光阑调垂直，这样在将准直光源安装到标定工装底板上之后，即可通过平行光管将准直光源进行调节，以使准直光源发出的光经过所述光阑后在所述平行光管内部相机上形成的正圆光斑中心与所述平行光管的相机中心重合，实现准直光源的调平，准直光源调平后再移开平行光管并将光斑相机与光阑对准，之后调节光斑相机以使得准直光源在光斑相机靶面上能够形成正圆光斑，将该正圆光斑作为标准位置，以此实现标准位置的标定。

在可选的实施方式中，将所述平行光管与所述光阑对准，并使所述平行光管的相机入光轴与所述光阑调垂直的步骤包括：

将所述平行光管、所述标定工装底板和双轴准直仪依次设置；

调节双轴准直仪，使所述双轴准直仪的光轴与所述光阑垂直；

取下所述光阑；

基于所述双轴准直仪调平所述平行光管；

重新将安装所述光阑至所述标定工装底板。

上述实施方式，通过将平行光管、标定工装底板和双轴准直仪依次设置，将双轴准直仪调至其光轴与标定工装底板上光阑垂直后取下光阑，然后基于双轴准直仪可以实现平行光管的调平，以使得平行光管的相机入光轴与光阑垂直，利于保证后续基于平行光管来进行准直光源的标定的精度。

在可选的实施方式中，调节双轴准直仪的步骤包括：

在所述光阑朝向所述双轴准直仪的一面安装平面反射镜；

开启所述双轴准直仪，其发出的十字光斑对准所述平面反射镜；

调节所述双轴准直仪角度，使所述双轴准直仪的光轴与所述平面反射镜垂直；

取下所述平面反射镜。

上述实施方式，通过在光阑朝向双轴准直仪的一面安装平面反射镜，并使双轴准直仪开启后其发出的十字光斑对准平面发射镜，然后通过调节双轴准直仪的角度来使得双轴准直仪的光轴与平面反射镜基本垂直，这样即可使得双轴准直仪相对于标定工装底板处于所需要的一个确定的角度方位和位置，实现双轴准直仪的标定，之后只需要将平面反射镜从标定工装底板上取下即可进行后续基于双轴准直仪来进行平行光管的调平。

在可选的实施方式中，调节所述双轴准直仪角度的步骤中，将所述双轴准直仪调节至其X方向角度和Y方向角度均小于或等于10″。

上述实施方式，为了尽量保证双轴准直仪的光轴与标定工装底板上表面的平行精度以及角度位置精确，以便于后续基于该双轴准直仪来进行平行光管的调平，减少误差的累积，因此将所述双轴准直仪调节至其X方向角度和Y方向角度均小于或等于10″。

在可选的实施方式中，基于所述双轴准直仪调平所述平行光管的步骤包括：

所述双轴准直仪发出的十字光斑入射到所述平行光管的相机上；

调节所述平行光管姿态，以使所述十字光斑的中心与所述平行光管的相机中心重合。

上述实施方式，双轴准直仪发出的十字光斑入射到平行光管的相机上成像，然后调节平行光管的姿态以使十字光斑的中心与平行光管相机中心基本重合，从而实现平行光管的调平。

在可选的实施方式中，调节所述平行光管姿态的步骤中，使所述十字光斑的中心与所述平行光管的相机中心的偏差小于或等于10像素。

上述实施方式，使双轴准直仪照射至平行光管内部相机上十字光斑的中心与平行光管相机中心的偏差小于或等于10像素以实现基本重合，便于后续基于调平后的平行光管对准直光源进行标定。

在可选的实施方式中，所述准直光源通过光源调节组件安装于所述标定工装底板，所述光源调节组件能够改变所述准直光源相对于所述标定工装底板的姿态。

上述实施方式，通过在标定安装底板上设置光源调节组件，再在光源调节组件上设置准直光源，通过光源调节组件来改变准直光源的角度等姿态以及高度，更为方便快捷地实现准直光源基于平行光管的调节标定。

在可选的实施方式中，基于所述平行光管调节所述准直光源的步骤中，使所述正圆光斑的中心与所述平行光管的相机中心的偏差小于或等于10像素。

上述实施方式，使准直光源发出的光在平行光管内部相机上十字光斑的中心与平行光管相机中心的偏差小于或等于10像素以实现基本重合，从而保证准直光源的光轴与光阑垂直，进而保证后续基于该准直光源确定的标准位置的精确性，提高测试精准度。

在可选的实施方式中，所述光轴中心标定工装还包括外包络；

在取下所述标定工装底板并安装待测发射模组的步骤之前，所述光轴中心测试方法还包括：

固定好所述准直光源之后在所述标定工装底板上安装所述外包络以罩覆所述准直光源。

上述实施方式，在准直光源基于平行光管调准直后将其固定好，以防止准直光源的位置、角度或者高度等偏移，然后再安装好外包络以保护准直光源，实现光轴中心标定工装的标定和制作。

在可选的实施方式中，调节光斑相机的步骤中，使所述准直光源发出的光经过所述光阑后照射在所述光斑相机的靶面上形成的正圆光斑中心与所述光斑相机的靶面中心重合。

上述实施方式，使准直光源发出的光经过光阑照射在光斑相机的靶面上形成的正圆光斑的中心与光斑相机的靶面中心尽量重合，这样可以确保光轴中心标定工装的准直光源发出的光经过光阑130后形成的光束以及待测发射模组发射的光束均能够打在光斑相机的靶面上。

在可选的实施方式中，调节光斑相机的步骤中，使所述准直光源发出的光经过所述光阑后照射在所述光斑相机的靶面上形成的正圆光斑中心与光斑相机的靶面中心得偏差小于或等于10像素。

上述实施方式，使准直光源发出的光在光斑相机靶面上成像的光斑的与相机靶面中心的偏差小于或等于10像素以实现基本重合，从而保证标准位置的定位精准性，有利于提高后续基于该标准位置来判断待测发射模组的光轴中心是否偏差以及偏差值。

在可选的实施方式中，所述光阑和所述标定工装底板通过相嵌合的第一定位柱和第一定位孔进行精定位。

上述实施方式，光阑和标定工装底板的面与面配合以及光阑和标定工装底板通过相嵌合的第一定位柱和第一定位孔进行精定位，以保证光阑相对于标定工装底板上表面的垂直精度。

在可选的实施方式中，所述标定工装底板和测试治具通过相嵌合的第二定位柱和第二定位孔实现精定位。

上述实施方式，通过标定工装底板和测试治具之间的面与面配合以及相嵌合的第二定位柱和第二定位孔进行精定位，以保证标定工装底板相对于底座的配合精度，方便后续将该标定工装底板取下后在测试治具上同样的区域安装待测发射模组进行测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中进行标准位置确定的过程示意图；

图2为本发明实施例中光轴中心标定工装的结构简图；

图3为本发明实施例光轴中心测试方法的流程框图；

图4为本发明实施例中光阑的结构简图；

图5为本发明实施例中光阑的光学原理示意图；

图6为本发明实施例中进行平行光管调平和双轴准直仪标定的过程示意图；

图7为本发明实施例中准直光源标定的过程示意图；

图8为图3中步骤S2的流程框图；

图9为图8中步骤S22的流程框图；

图10为图8中步骤S23的流程框图；

图11为本发明实施例中固定外包络的过程示意图。

图标：100-光轴中心标定工装；110-标定工装底板；111-第二定位柱；120-准直光源；130-光阑；131-标准圆孔；140-光源调节组件；150-外包络；161-平面反射镜；200-平行光管；300-双轴准直仪；400-光斑相机；510-测试台；520-平行光管支架；530-测试治具支架；531-测试治具；540-准直仪支架；550-光斑相机支架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图1至图11，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1，本发明实施例公开了一种光轴中心测试方法，该光轴中心测试方法包括：

将光斑相机400与测试治具531上的光轴中心标定工装100对准；

开启光轴中心标定工装100；

调节光斑相机400，使光轴中心标定工装100发出的光照射在光斑相机400的靶面上形成正圆光斑，设定该正圆光斑的中心为标准位置；

取下光轴中心标定工装100并将待测发射模组安装到测试治具531上，其中，待测发射模组和光轴中心标定工装100是择一安装到测试治具531上的同一区域；

开启待测发射模组，读取待测发射模发出的光照射至靶面上形成的光斑中心与标准位置之间的偏差。

在本实施例中，通过将测试治具531上的光轴中心标定工装100与光斑相机400对准，然后在开启光轴中心标定工装100时调节光斑相机400，以使光轴中心标定工装100发出的光照射在光斑相机400的靶面上形成正圆光斑，将该正圆光斑的中心设定为标准位置，然后取下光轴中心标定工装100并将待测发射模组安装到测试治具531上之前安装光轴中心标定工装100的区域，开启待测发射模组后即可通过读取待测发射模组发出的光照射至靶面上形成的光斑中心与标准位置之间的偏差来确定待测发射模组的光轴中心是否准确以及实际偏差量，防止光轴中心偏差过大导致激光雷达的性能损失，此外确定的光轴中心数据可作为过程控制的依据，有利于生产过程中的调整，提高制程能力。

需要说明的是，上述光轴中心标定工装100以及光轴中心测试方法并不仅限于测试激光雷达的发射模组，只要是需要对光轴中心进行检测的含有发射模组的设备即可，适用范围和场景不做具体限制。

具体的，结合图2，光轴中心标定工装100包括标定工装底板110、光阑130和准直光源120；

因此，结合图3，该光轴中心测试方法具体包括：

步骤S1，将光阑130垂直固定在标定工装底板110上，标定工装底板110安装到测试治具531上；

步骤S2，将平行光管200与光阑130对准，并使平行光管200的相机入光轴与光阑130调垂直；

步骤S3，将准直光源120安装到标定工装底板110上位于光阑130背向平行光管200的一侧；

步骤S4，基于平行光管200调节准直光源120，以使准直光源120发出的光经过光阑130后在平行光管200内部相机上形成的正圆光斑中心与平行光管200的相机中心重合；

步骤S6，移开平行光管200并将光斑相机400与光阑130对准；

步骤S7，调节光斑相机400，使准直光源120发出的光经过光阑130照射在光斑相机400的靶面上形成正圆光斑，设定该正圆光斑的中心为标准位置；

步骤S8，取下标定工装底板110并将待测发射模组安装至测试治具531上，其中，待测发射模组和标定工装底板110是择一安装到测试治具531上的同一区域；

步骤S9，开启待测发射模组，读取待测发射模发出的光照射至靶面上形成的光斑中心与标准位置之间的偏差。

这样一来，通过将标定工装底板110固定在测试治具531上，将光阑130垂直固定在标定工装底板110，然后将平行光管200与光阑130对准，并使平行光管200的相机入光轴与光阑130调垂直，这样在将准直光源120安装到标定工装底板110上之后，即可通过平行光管200将准直光源120进行调节，以使准直光源120发出的光经过光阑130后在平行光管200内部相机上形成的正圆光斑中心与平行光管200的相机中心重合，实现准直光源120的调平，准直光源120调平后再移开平行光管200并将光斑相机400与光阑130对准，之后调节光斑相机400以使得准直光源120在光斑相机400靶面上形成正圆光斑，将该正圆光斑中心作为标准位置，以此实现标准位置的标定。

结合图4和图5，之所以设置该光阑130，这是因为准直光源120通常是面光源，其发光面积大，例如准直光源120直接发出的光束光斑A的直径为15mm，由于光在同一介质中是沿直线传播的物理特性，因此准直光源120发出的光垂直照射到光阑130后，部分光线会从光阑130的标准圆孔131（例如标准圆孔131的直径为0.5mm）中穿过，穿过后的光也是准直的，这样可以形成标准圆形的光斑B，该光斑B的直径即与标准圆孔131的直径基本相同，约为0.5mm，透过光阑130的准直光斑入射到平行光管200或者光斑相机400，通过平行光管200来标定光阑130相对于准直光源120的光轴的垂直度，也即光阑130的标准圆孔131与准直光源120的光轴同轴。

在本实施例中，标定工装底板110和测试治具531通过相嵌合的第二定位柱111和第二定位孔实现精定位，以保证标定工装底板110相对于底座的配合精度，方便后续将该标定工装底板110取下后在测试治具531上同样的区域安装待测发射模组进行测试。

标定工装底板110和测试治具531通过相嵌合的第二定位柱111和第二定位孔进行精定位，在标定工装底板110从测试治具531上取下后，待测发射模组则安装在该测试治具531上，待测发射模组与测试治具531则通过相嵌合的第二定位柱111和第二定位孔进行精定位。

具体来说，例如在标定工装底板110的下表面设置垂直凸起的至少两个第二定位柱111，相应在测试治具531的上表面设置有垂直凹陷的至少两个第二定位孔，同时待测发射模组的下表面设置有垂直凸起的至少两个第二定位柱111，当标定工装底板110安装在测试治具531上时，即每个第二定位柱111嵌入到一个第二定位孔中以实现精定位，当标定工装底板110取下并将待测发射模组安装在测试治具531上时，即每个第二定位柱111嵌入到一个第二定位孔中以实现精定位。

当然，在一些实施例中，也可以是测试治具531的上表面设置垂直凸起的第二定位柱111，相应在待测发射模组的下表面以及标定工装底板110的下表面设置垂直凹陷的第二定位孔。

此外，在一些实施例中，第二定位柱111和第二定位孔也可以是均是呈带有方形、多边形、腰型等带有平面的柱状，此时通过第二定位柱111和第二定位孔的平面配合可以仅设置一个第二定位柱111以及一个第二定位孔来实现测试治具531和标定工装底板110的精定位。

结合图6至图8，在本实施例中，将平行光管200与光阑130对准，并使平行光管200的相机入光轴与光阑130调垂直的步骤S2包括：

步骤S21，将平行光管200、标定工装底板110和双轴准直仪300依次设置；

步骤S22，调节双轴准直仪300，使双轴准直仪300的光轴与光阑130垂直；

步骤S23，取下光阑130；

步骤S24，基于双轴准直仪300调平平行光管200；

步骤S25，重新将光阑130安装至标定工装底板110。

如此，通过将平行光管200、标定工装底板110和双轴准直仪300依次设置，使双轴准直仪300的光轴与标定工装底板110上的光阑130垂直后取下光阑130，然后基于双轴准直仪300可以实现平行光管200的调平，以使得平行光管200的相机入光轴与光阑130垂直，利于保证后续基于平行光管200来进行准直光源120的标定的精度。

结合图9，在本实施例中，调节双轴准直仪300的步骤S22包括：

步骤S221，在光阑130朝向双轴准直仪300的一面安装平面反射镜161；

步骤S222，开启双轴准直仪300，其发出的十字光斑对准平面反射镜161；

步骤S223，调节双轴准直仪300角度，使双轴准直仪300的光轴与平面反射镜161垂直；

步骤S224，取下平面反射镜161。

如此，通过在光阑130朝向双轴准直仪300的一面安装平面反射镜161，并使双轴准直仪300开启后其发出的十字光斑对准平面发射镜，然后通过调节双轴准直仪300的角度来使得双轴准直仪300的光轴与平面反射镜161基本垂直，这样即可使得双轴准直仪300相对于标定工装底板110处于所需要的一个确定的角度方位和位置，实现双轴准直仪300的标定，之后只需要将平面反射镜161从标定工装底板110上取下即可进行后续基于双轴准直仪300来进行平行光管200的调平。

继续参考图6，在本实施例中，光阑130和标定工装底板110通过相嵌合的第一定位柱和第一定位孔进行精定位。这样光阑130和标定工装底板110的面与面配合以及光阑130和标定工装底板110通过相嵌合的第一定位柱和第一定位孔进行精定位，以保证平面反射镜161与标定工装底板110上表面的垂直精度。

更为具体的，第一定位柱为圆柱，第一定位孔为圆柱形孔，可以是在光阑130的下表面设置垂直凸起的至少两个第一定位柱，相应在标定工装底板110的上表面设置垂直凹陷的至少两个第一定位孔，每个第一定位柱与一个第一定位孔嵌合以实现精定位。

当然，也可以是在标定工装底板110的上表面设置垂直凸起的第一定位柱，相应在光阑130的下表面设置垂直凹陷的第一定位孔。

此外，在一些实施例中，第一定位柱和第一定位孔也可以是均是呈带有方形、多边形、腰型等带有平面的柱状，此时通过第一定位柱和第一定位孔的平面配合可以仅设置一个第一定位柱以及一个第一定位孔来实现光阑130和标定工装底板110的精定位。

在本实施例中，调节双轴准直仪300角度的步骤S223中，将双轴准直仪300调节至其X方向角度和Y方向角度均小于或等于10″，之所以如此，是为了尽量保证双轴准直仪300的光轴相对于标定工装底板110上光阑130的位置、角度和高度等姿态精确且确定，尽量使得双轴准直仪300的光轴与光阑130垂直，以便于后续基于该双轴准直仪300来进行平行光管200的调平，减少误差的累积。

结合图10，在本实施例中，基于双轴准直仪300调平平行光管200的步骤S23包括：

步骤S231，双轴准直仪300发出的十字光斑入射到平行光管200的相机上；

步骤S232，调节平行光管200姿态，以使十字光斑的中心与平行光管200的相机中心重合。

如此，双轴准直仪300发出的十字光斑入射到平行光管200的相机上成像，然后调节平行光管200的姿态以使十字光斑的中心与平行光管200相机中心基本重合，从而实现平行光管200的调平。

需要说明的是，在调节平行光管200姿态的步骤S232中，使十字光斑的中心与平行光管200的相机中心的偏差小于或等于10像素，例如0像素（即两者中心完全重合）、1像素、5像素或者10像素，具体取值不做限制，偏差值在10像素以内的任何数值即可，可以是小数，也可以是整数。这样即可实现十字光斑的中心与平行光管200的相机中心基本重合，便于后续基于调平后的平行光管200对准直光源120进行标定。

当然，可以理解的是，针对待测发射模组光轴中心所需精度的不同标准，准直仪发出的十字光斑的中心与平行光管200的相机中心的偏差的取值范围也可以不同，即并不仅限于上述的小于或等于10像素，例如还可以是10~30像素内的任意数值等等。

继续参考图2，在本实施例中，准直光源120可以通过光源调节组件140安装于标定工装底板110，光源调节组件140能够改变准直光源120相对于标定工装底板110的距离以及姿态，通过光源调节组件140来改变准直光源120的角度、位置以及高度等姿态，更为方便快捷地实现准直光源120基于平行光管200的调节标定。

具体的，光源调节组件140可以是垫在准直光源120和标定工装底板110之间的预设数量的垫片，通过改变垫片数量来改变准直光源120相较于标定工装底板110的高度，通过改变垫片在标定工装底板110上的位置和安装方位来改变准直光源120相对于标定工装底板110的出光角度和位置等姿态。当然，光源调节组件140也可以是三维旋转台这类直接可以进行平移和旋转的标准部件。

在本实施例中，基于平行光管200调节准直光源120的步骤S4中，使正圆光斑的中心与平行光管200的相机中心的偏差小于或等于10像素，从而保证准直光源120的光轴与光阑130垂直，进而保证后续基于该准直光源120确定的标准位置的精确性，提高测试精准度。

结合图3和图11，在本实施例中，光轴中心标定工装100还包括外包络150；在取下标定工装底板110并安装待测发射模组的步骤S9之前，光轴中心测试方法还包括：

步骤S5，固定好准直光源120之后在标定工装底板110上安装外包络150以罩覆准直光源120。

如此，在准直光源120基于平行光管200调准直后将其固定好，以防止准直光源120的位置、角度或者高度等偏移，然后再安装好外包络150以保护准直光源120，实现光轴中心标定工装100的标定和制作。

可选的，在步骤S7中，使准直光源120发出的光经过光阑130照射在光斑相机400的靶面上形成的正圆光斑的中心与光斑相机400的靶面中心尽量重合，这样可以确保光轴中心标定工装的准直光源120发出的光经过光阑130后形成的光束以及待测发射模组发射的光束均能够打在光斑相机400的靶面上。

具体来说，例如使准直光源120发出的光照射在光斑相机400的靶面上形成的正圆光斑中心与光斑相机400的靶面中心得偏差小于或等于10像素以实现基本重合，从而保证标准位置的定位精准性，有利于提高后续基于该标准位置来判断待测发射模组的光轴中心是否偏差以及偏差值。

需要说明的是，测试治具531是通过测试治具支架530安装在测试台510上，双轴准直仪300、平行光管200和光斑相机400分别通过准直仪支架540、平行光管支架520和光斑相机支架550设置于测试台510之上，其中平行光管支架520和光斑相机支架550是通过同一个直线模组安装到测试台510之上，当需要切换平行光管200和光斑相机400进行测试时只需要移动模组即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种光轴中心测试方法，其特征在于，包括：

将光斑相机与测试治具上的光轴中心标定工装对准；

开启所述光轴中心标定工装；

调节所述光斑相机，使所述光轴中心标定工装发出的光照射在所述光斑相机的靶面上形成正圆光斑，设定该正圆光斑的中心为标准位置；

取下所述光轴中心标定工装并将待测发射模组安装到测试治具上；

开启所述待测发射模组，读取所述待测发射模发出的光照射至所述靶面上形成的光斑中心与所述标准位置之间的偏差；

其中，所述光轴中心标定工装包括标定工装底板、光阑和准直光源；

所述光轴中心测试方法具体包括：

将所述光阑垂直固定在所述标定工装底板上，所述标定工装底板安装到所述测试治具上；

将平行光管与所述光阑对准，并使所述平行光管的相机入光轴与所述光阑调垂直；

将所述准直光源安装到所述标定工装底板上位于所述光阑背向所述平行光管的一侧；

基于所述平行光管调节所述准直光源，以使所述准直光源发出的光经过所述光阑后在所述平行光管内部相机上形成的正圆光斑中心与所述平行光管的相机中心重合；

移开所述平行光管并将所述光斑相机与所述光阑对准；

调节光斑相机，使所述准直光源发出的光经过所述光阑后照射在所述光斑相机的靶面上形成正圆光斑，设定该正圆光斑的中心为标准位置；

取下所述标定工装底板并将待测发射模组安装至所述测试治具上；

开启所述待测发射模组，读取所述待测发射模发出的光照射至所述靶面上形成的光斑中心与所述标准位置之间的偏差。

2.根据权利要求1所述的光轴中心测试方法，其特征在于，将所述平行光管与所述光阑对准，并使所述平行光管的相机入光轴与所述光阑调垂直的步骤包括：

将所述平行光管、所述标定工装底板和双轴准直仪依次设置；

调节双轴准直仪，使所述双轴准直仪的光轴与所述光阑垂直；

取下所述光阑；

基于所述双轴准直仪调平所述平行光管；

重新将所述光阑安装至所述标定工装底板。

3.根据权利要求2所述的光轴中心测试方法，其特征在于，调节双轴准直仪的步骤包括：

在所述光阑朝向所述双轴准直仪的一面安装平面反射镜；

开启所述双轴准直仪，其发出的十字光斑对准所述平面反射镜；

调节所述双轴准直仪角度，使所述双轴准直仪的光轴与所述平面反射镜垂直；

取下所述平面反射镜。

4.根据权利要求3所述的光轴中心测试方法，其特征在于，调节所述双轴准直仪角度的步骤中，将所述双轴准直仪调节至其X方向角度和Y方向角度均小于或等于10″。

5.根据权利要求2所述的光轴中心测试方法，其特征在于，基于所述双轴准直仪调平所述平行光管的步骤包括：

所述双轴准直仪发出的十字光斑入射到所述平行光管的相机上；

调节所述平行光管姿态，以使所述十字光斑的中心与所述平行光管的相机中心重合。

6.根据权利要求5所述的光轴中心测试方法，其特征在于，调节所述平行光管姿态的步骤中，使所述十字光斑的中心与所述平行光管的相机中心的偏差小于或等于10像素。

7.根据权利要求1所述的光轴中心测试方法，其特征在于，所述准直光源通过光源调节组件安装于所述标定工装底板，所述光源调节组件能够改变所述准直光源相对于所述标定工装底板的姿态。

8.根据权利要求1所述的光轴中心测试方法，其特征在于，基于所述平行光管调节所述准直光源的步骤中，使所述正圆光斑的中心与所述平行光管的相机中心的偏差小于或等于10像素。

9.根据权利要求1所述的光轴中心测试方法，其特征在于，所述光轴中心标定工装还包括外包络；

在取下所述标定工装底板并安装待测发射模组的步骤之前，所述光轴中心测试方法还包括：

固定好所述准直光源之后在所述标定工装底板上安装所述外包络以罩覆所述准直光源。

10.根据权利要求1所述的光轴中心测试方法，其特征在于，调节光斑相机的步骤中，使所述准直光源发出的光经过所述光阑后照射在所述光斑相机的靶面上形成的正圆光斑中心与所述光斑相机的靶面中心重合。

11.根据权利要求10所述的光轴中心测试方法，其特征在于，使所述准直光源发出的光经过所述光阑后照射在所述光斑相机的靶面上形成的正圆光斑中心与光斑相机的靶面中心的偏差小于或等于10像素。

12.根据权利要求1所述的光轴中心测试方法，其特征在于，所述光阑和所述标定工装底板通过相嵌合的第一定位柱和第一定位孔进行精定位。

13.根据权利要求1所述的光轴中心测试方法，其特征在于，所述标定工装底板和所述测试治具通过相嵌合的第二定位柱和第二定位孔实现精定位。