一種激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度校正裝置，屬于光電檢測技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種檢測裝置。要解決的技術(shù)問題是：提供了一種激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤電視視軸的平行度校正裝置。解決的技術(shù)方案：包括激光器、兩維擺鏡、分束鏡、激光能量收集器、角錐棱鏡、CCD相機、兩維擺鏡控制器、數(shù)據(jù)處理計算機。在角錐棱鏡的光軸上，從左至右依次放置分束鏡、兩維擺鏡、CCD相機；分束鏡與光軸成45度；兩維擺鏡與光軸成45度；與兩維擺鏡的法線成45度放置激光器；分束鏡反射激光的方向上放置激光能量收集器；兩維擺鏡控制器和兩維擺鏡連接；CCD相機與數(shù)據(jù)處理計算機連接；兩維擺鏡控制器與數(shù)據(jù)處理計算機連接。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠實用。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于光電檢測
中涉及的一種對激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸平行度的檢測裝置。
技術(shù)介紹
角錐棱鏡(也稱為回歸反射器)作為一種光學裝置，是一種依據(jù)臨界角原理制造的內(nèi)部全反射棱鏡，它不受入射角度大小的影響，能把入射光反射180°。也就是說，對于任何一條進入通光孔徑的入射光線，都將被高效地按原方向反射回去。角錐棱鏡工作原理如圖I所示是由入射光線I、出射光線II、第一反射面III、第二反射面IV、第三反射面V組成的。在理想情況下，入射光線經(jīng)相互垂直的三個反射面相繼反射后，出射光線嚴格地與入射光線相平行。因此，它在激光測距儀、干涉儀、波長計以及激光諧振腔中得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)代光電對抗設(shè)備一般集成激光發(fā)射和跟蹤捕獲功能。在設(shè)備裝調(diào)過程中，需要精密檢測激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度。如果激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度存在較大的平行度誤差，將導(dǎo)致激光光斑不能準確落在捕獲跟蹤點上，進而影響激光干擾和損傷效果。據(jù)了解在本專利技術(shù)之前，國內(nèi)外對激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度校正裝置，已有若干種，與本專利技術(shù)最為接近的已有技術(shù)是艦船電子對抗期刊第34卷第5期(2011年10月)47 — 49頁發(fā)表的光電綜合標校系統(tǒng)光軸平行度標校裝置。如圖2所示包括目標靶板I、感光相紙2、激光測距儀3、被測設(shè)備4。感光相紙2緊密貼在目標靶板I上，使感光相紙2的中心落在目標靶板I的中心上，激光測距儀3的發(fā)射光軸與目標靶板I靶面垂直，被測設(shè)備4的接收面與目標靶板I和感光相紙2的工作面平行。該標校裝置的工作原理是在距離光電對抗設(shè)備一定遠的距離處架設(shè)紅外光源目標靶板，利用感光相紙對激光光斑進行聚焦采集，捕獲跟蹤設(shè)備鎖定靶板上的紅外光源在視場中心，發(fā)射激光并記錄光斑在靶板上與紅外光源的位置偏差，激光測距儀測量出靶板與光電對抗設(shè)備的距離，計算激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度偏差。這種裝置的缺點是耗費人員多，工作效率低，同時這種裝置測量光斑在靶板上與紅外光源的位置偏差采用鋼板尺或游標卡尺，測量精度有限，無法提高激光發(fā)射光軸與捕獲跟蹤視軸的平行度精度。這在很大程度上限制了激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度裝調(diào)精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服上述已有技術(shù)存在缺點,本專利技術(shù)的目的在于提供一種激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的閉環(huán)檢測裝置，通過將發(fā)射出去的激光能量衰減后按原路反射回捕獲跟蹤系統(tǒng)，激光光束聚焦成像在跟蹤CCD上，通過光斑在跟蹤系統(tǒng)中脫靶量的提取及判讀實現(xiàn)激光發(fā)射光軸與捕獲跟蹤視軸的平行度閉環(huán)檢測，特設(shè)計一種激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度校正裝置。本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供了一種激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤電視視軸的平行度校正裝置。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如圖3所示包括激光器5、兩維擺鏡6、分束鏡7、激光能量收集器8、角錐棱鏡9、CXD相機10、兩維擺鏡控制器11、數(shù)據(jù)處理計算機12。在角錐棱鏡9的光的傳播方向的光軸上，從左至右依次放置分束鏡7、兩維擺鏡6、CCD相機10 ;分束鏡7向右偏并與光軸成45度角放置；兩維擺鏡6向左偏并與光軸成45度角放置；在與兩維擺鏡6的法線成45度角的方向上放置激光器5 ;在分束鏡7的反射激光器5的激光的方向上放置激光能量收集器8 ;兩維擺鏡控制器11和兩維擺鏡6通過電纜連接；CCD相機10的輸出端與數(shù)據(jù)處理計算機12通過電纜連接；兩維擺鏡控制器11與數(shù)據(jù) 處理計算機12通過電纜連接。工作原理說明激光器5，可以是任意波段的激光發(fā)射器，發(fā)射平行激光光束到兩維擺鏡6，經(jīng)兩維擺鏡6將激光光束反射到分束鏡7。兩維擺鏡6可以通過兩維擺鏡控制器11的控制進行兩個自由度的運動，進而實現(xiàn)光束方向的改變。分束鏡7，將一部分激光反射到激光能量收集器8，另一部分激光投射到角錐棱鏡9。其中發(fā)射到激光能量收集器8的占大部分。只有少部分透射通過分束鏡7，再經(jīng)角錐棱鏡9反射回光學系統(tǒng)，主要是起到衰減激光能量的作用，以免高能激光反射回光學系統(tǒng)，損傷C⑶及圖像處理系統(tǒng)。入射到角錐棱鏡9的激光，根據(jù)前面介紹的角錐棱鏡9的特性，按原方向返回，經(jīng)分束鏡7透射，經(jīng)兩維擺鏡6透射，匯聚到CXD相機10。圖像處理系統(tǒng)會將激光光斑顯示在成像系統(tǒng)中。如圖4所示。如果激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸是完全平行的，那么反射回的激光光束在圖像處理系統(tǒng)中的成像應(yīng)該位于中心位置。由于，激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸存在平行度的誤差，致使反射回的激光光束在圖像處理系統(tǒng)中的成像偏離中心位置，存在X向和Y向的偏移。此時可以通過兩維擺鏡控制器11，對兩維擺鏡6的角度進行調(diào)節(jié)，使偏移量為零，也就是使激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸平行。本專利技術(shù)的積極效果由于采用角錐棱鏡作為激光發(fā)射元件，利用角錐棱鏡的自準發(fā)射特性，將能量衰減后的激光光束角度不變地發(fā)射回捕獲跟蹤系統(tǒng)。此外，角錐棱鏡的自準特性使該檢測裝置工作時與被檢設(shè)備不需嚴格對準，同時在檢測過程中不受環(huán)境因素影響，檢測裝置的固定位置偏移或變形對反射回去的光束方向無影響。這樣該檢測裝置可以方便地安裝在激光發(fā)射與跟蹤設(shè)備的前端，與激光對抗設(shè)備固連。該檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠實用，空間體積小，操作方便靈活，更適合于光電設(shè)備的室內(nèi)檢測及裝調(diào)。附圖說明圖I是角錐棱鏡工作原理圖；圖2是已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專利技術(shù)工作原理說明中電視脫靶量示意圖。具體實施例方式本專利技術(shù)按圖3所示的結(jié)構(gòu)實施，其中激光器5采用任意波段的激光發(fā)射器，兩維擺鏡6采用光學鍍膜措施鍍成半反半透光學平面鏡，兩 維擺鏡控制器11采用DSP數(shù)字控制電路，分束鏡7采用光學鍍膜措施鍍成半反半透光學平面鏡，激光能量收集器8采用黑體收集器收集激光能量，角錐棱鏡9采用K9光學玻璃制作三個錐角相等，玻璃角的誤差可以精密加工至I角秒以內(nèi)，CXD相機10采用紅外相機。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度校正裝置，其特征在于包括激光器（5）、兩維擺鏡（6）、分束鏡（7）、激光能量收集器（8）、角錐棱鏡（9）、CCD相機（10）、兩維擺鏡控制器（11）、數(shù)據(jù)處理計算機（12）；在角錐棱鏡（9）的光的傳播方向的光軸上，從左至右依次放置分束鏡（7）、兩維擺鏡（6）、CCD相機（10）；分束鏡（7）向右偏并與光軸成45度角放置；兩維擺鏡（6）向左偏并與光軸成45度角放置；在與兩維擺鏡（6）的法線成45度角的方向上放置激光器（5）；在分束鏡（7）的反射激光器（5）的激光的方向上放置激光能量收集器（8）；兩維擺鏡控制器（11）和兩維擺鏡（6）通過電纜連接；CCD相機（10）的輸出端與數(shù)據(jù)處理計算機（12）通過電纜連接；兩維擺鏡控制器（11）與數(shù)據(jù)處理計算機（12）通過電纜連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種激光發(fā)射光軸和捕獲跟蹤視軸的平行度校正裝置，其特征在于包括激光器(5)、兩維擺鏡(6)、分束鏡(7)、激光能量收集器(8)、角錐棱鏡(9)、C⑶相機(10)、兩維擺鏡控制器(11)、數(shù)據(jù)處理計算機(12);在角錐棱鏡(9)的光的傳播方向的光軸上，從左至右依次放置分束鏡(7)、兩維擺鏡(6)、(XD相機(10);分束鏡(7)向右偏并與光軸成45度角...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓旭東，王偉國，陳健，張磊，
申請(專利權(quán))人：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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