[发明专利]一种基于恒温环境的角度校准装置及校准方法

权利要求书

1.一种基于恒温环境的角度校准装置，其特征在于：包括在激光光路方向上依次设置的激光器、光阑和校准仪，还包括恒温箱，光阑和校准仪设置于恒温箱内：

校准仪的第一、二、三、四侧板围成具有中空腔的矩形结构，其中第一、三侧板相对且设置于与激光光路垂直的方向上，第二、四侧板相对且设置于与激光光路平行的方向上；第一侧板中心位置具有孔径为A的开口，相对设置的第三侧板的内侧设置有孔径大于开口孔径的凸面镜，凸面镜的曲面半径为定值；

光阑具有孔径B，激光器发射的激光光束的偏转角满足一定的角度范围，使得在角度范围内激光光束能够通过光阑；

第一、第二、第四侧板的内侧都设置有标尺和对应的光感器，光感器感应到激光光束时发出电信号发送至控制器；

在第一、第二、第四侧板的内侧的对应光感器上设置液体层，其中液体层的折射率n₁大于空气的折射率n₀；

控制器收到电信号后确定出此时激光器发射的激光光束的偏转角并实时显示；

恒温箱内设置有温度控制系统，其中温度控制系统包括温度传感单元和制冷单元。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：激光器为气体、液体、固体或半导体激光器。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：第一、第二、第四侧板的外侧设置有与标尺刻度对应的指示器。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述液体层内的溶液能够更换。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：温度传感单元利用不平衡电桥电路方式实现。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：温度传感单元的温度传感器为Pt100或Pt1000。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：制冷单元为半导体制冷器。

8.一种利用如上述权利要求1-7任一项所述的基于恒温环境的角度校准装置的校准方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

(1)打开温度控制系统，预热20分钟，使得温控箱内的温度保持在25℃；

(2)控制激光器发射没有角度偏转的平行激光光束，使得激光光束通过光阑后照射至凸面镜的中心，如果光感器没有感应到激光光束，则进入步骤(3)；

(3)通过激光器的角度调整装置使得发射的激光光束具有第一角度，使得激光光束通过光阑后照射至凸面镜；

(4)激光光束经凸面镜发射后，以第一测量角发射，经过第一液体层后至第一侧板，第一侧板上的感光器感应到激光光束的第一感应位置时，发出包括有第一位置的第一电信号至控制器，并且对应刻度的指示器发光；

(5)激光光束经第一侧板发射后，经过第一液体层后以第二测量角发射，经过第二或第四液体层后至第二或第四侧板，第二或第四侧板上的感光器感应到激光光束的第二或第三感应位置时，发出包括有第二或第三位置的第二或第三电信号至控制器，并且对应刻度的指示器发光；

(6)将第一位置对应的偏转角和第二或第三位置对应的偏转角进行比较，如果偏转角相同，则将此偏转角作为校准角，如果不同则重复步骤(2)-(5)；

(7)利用校准角对角度调整装置进行校准，使得调整后的角度调整装置的调整参数与第一角度对应；

(8)控制温度控制系统进行加热10分钟，使得温控箱内的温度保持在32℃；通过激光器的角度调整装置使得发射的激光光束具有第二角度，重复步骤(2)-(6)，利用在32℃下，第二角度对应的校准角对角度调整装置进行校准，使得调整后的角度调整装置的调整参数与第二角度对应，校准完毕。