專利名稱：一種激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光系統(tǒng)光學參數(shù)測量領(lǐng)域，具體涉及一種激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置。用于激光系統(tǒng)中，在靶點用CCD測量激光系統(tǒng)跟瞄偏差。
背景技術(shù)：
在激光系統(tǒng)中，激光系統(tǒng)的跟瞄偏差是衡量激光系統(tǒng)性能的重要指標。目前，公知的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置由光電探測靶、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、信標光源組成。信標光源置于光電探測靶側(cè)面，激光系統(tǒng)對信標光源進行跟蹤，并且發(fā)射激光照射光電探測靶，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算激光系統(tǒng)跟瞄偏差。但是，此種測量方法只能測量偏置后的激光束位置，測量的結(jié)果包含了跟瞄誤差和偏置誤差，不能直接測量激光系統(tǒng)的跟瞄偏差。并且測量裝置結(jié)構(gòu)復雜，體積和重量較大，使用不便，成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)結(jié)構(gòu)復雜、使用不便和不能直接測量的不足，本發(fā)明提供了一種在靶點直接測量激光系統(tǒng)跟瞄精度的測量裝置。本發(fā)明的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，特點是，所述的測量裝置置于激光系統(tǒng)的靶點，所述的測量裝置包括窄帶濾光片、成像鏡頭、CCD、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、信標光源、漫反射屏、小孔。漫反射屏相對于激光系統(tǒng)的發(fā)射激光正面垂直放置，且中心高度與激光系統(tǒng)的發(fā)射激光的中心高度相同。漫反射屏中心位置設(shè)置一小孔，信標光源置于小孔正后方。激光系統(tǒng)對小孔后的信標光源進行跟蹤，并且瞄準信標光源發(fā)射激光，發(fā)射的激光垂直入射到靶點的漫反射屏上，窄帶濾光片、成像鏡頭、CCD設(shè)置在漫反射屏的入射激光和散射激光的夾角為1°至10°的位置，窄帶濾光片通過螺紋與成像鏡頭連接，確保僅有激光系統(tǒng)的發(fā)射激光波長的光進入CCD，成像鏡頭與CCD直接連接，成像鏡頭和CCD組成的成像系統(tǒng)對漫反射屏上的光斑成清晰完整的像，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算光斑質(zhì)心和小孔的位置偏差從而獲得激光系統(tǒng)的跟瞄偏差。所述的漫反射屏的尺寸為激光系統(tǒng)(1)的發(fā)射激光到達靶點的漫反射屏上的光斑尺寸的1.1倍至10倍。所述的小孔直徑為激光系統(tǒng)發(fā)射的激光到達漫反射屏上的光斑直徑的1/50至 1/20。所述的信標光源亮度與激光系統(tǒng)的探測靈敏度相匹配。所述的信標光源光譜特性與激光系統(tǒng)的探測波段相匹配。所述的信標光源通過小孔后為點光源。所述的CCD響應波長與激光系統(tǒng)發(fā)射激光波長相匹配。所述的窄帶濾光片的通過波長與激光系統(tǒng)的發(fā)射激光波長相匹配。所述的信標光源中心高度與漫反射屏中心高度相同。所述的CXD中心高度與漫反射屏中心高度相同。
本發(fā)明的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，在激光系統(tǒng)中，在靶點用CCD測量激光系統(tǒng)的跟瞄偏差。激光系統(tǒng)發(fā)射的激光垂直正入射到靶點的漫反射屏上，漫反射屏中心位置設(shè)置一小孔，信標光源置于小孔正后方，激光系統(tǒng)對小孔后的信標光源進行跟蹤，并且瞄準信標光源發(fā)射激光，窄帶濾光片、成像鏡頭、CCD設(shè)置在漫反射屏的入射激光和散射激光的夾角為1°至10°的位置，窄帶濾光片直接與成像鏡頭連接，確保僅有激光系統(tǒng)發(fā)射的激光波長的光進入(XD，CXD和成像鏡頭組成的成像系統(tǒng)對漫反射屏上的光斑成清晰完整的像，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算光斑質(zhì)心和小孔的位置偏差，獲得激光系統(tǒng)的跟瞄偏差。本發(fā)明的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，可直接測量激光系統(tǒng)的跟瞄偏差，設(shè)備成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單，體積小重量輕，易于攜帶、搬運和展開，操作使用方便。


圖1是本發(fā)明的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.激光系統(tǒng) 2.入射激光 3.小孔 4.漫反射屏 5.信標光源 6.散射激光 7.窄帶濾光片 8.成像鏡頭 9. CXD 10.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
實施例圖1是本發(fā)明的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，本發(fā)明的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置包括小孔3、漫反射屏4、信標光源5、窄帶濾光片7、成像鏡頭8、(XD9 和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)10。本發(fā)明的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置置于激光系統(tǒng)靶點對激光系統(tǒng)跟瞄偏差進行測量。靶點距激光系統(tǒng)1的距離為2km。漫反射屏4的尺寸為激光系統(tǒng)1的發(fā)射激光到達靶點的漫反射屏4上的光斑尺寸的10倍。漫反射屏4中心位置設(shè)置一小孔 3，小孔直徑為漫反射屏4上的接收光斑直徑的1/20。信標光源5置于小孔3正后方，窄帶濾光片7通過螺紋與成像鏡頭8直接連接，確保僅有散射激光6波長的激光進入(XD9。成像鏡頭8通過與(XD9接口相匹配的螺紋與CXD直接連接。成像鏡頭8和(XD9組成成像系統(tǒng)，調(diào)節(jié)成像系統(tǒng)的位置，成像鏡頭8至漫反射屏4的距離為10米，入射激光2和散射激光 6的夾角α為7°。激光系統(tǒng)1發(fā)射的入射激光2垂直正入射到漫反射屏4上，成像鏡頭 8和(XD9組成的成像系統(tǒng)對漫反射屏4上的激光光斑成完整清晰的像，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對成像光斑進行數(shù)據(jù)處理，計算得到激光系統(tǒng)的跟瞄偏差。
權(quán)利要求
1.一種激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的測量裝置包括小孔(3)、漫反射屏(4)、信標光源(5)、窄帶濾光片(7)、成像鏡頭(8)、(XD(9)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(10)，漫反射屏(4)置于激光系統(tǒng)正面，漫反射屏(4)中心位置設(shè)置有一個小孔(3)，信標光源(5)置于小孔(3)正后方，在散射激光(6)的光路上依次設(shè)置有窄帶濾光片(7)、成像鏡頭(8)和CXD (9)。
2.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的漫反射屏(4) 的尺寸為激光系統(tǒng)(1)的發(fā)射激光到達靶點的漫反射屏(4)上的光斑尺寸的1. 1倍至10倍。
3.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的小孔(3)、漫反射屏(4)、信標光源(5)、窄帶濾光片(7)、成像鏡頭(8)、CXD (9)的中心高度與激光系統(tǒng) (1)的中心高度相同。
4.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的漫反射屏(4) 相對于激光系統(tǒng)(1)的發(fā)射激光正面垂直放置。
5.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的信標光源(5) 亮度與激光系統(tǒng)(1)的探測靈敏度相匹配。
6.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的信標光源(5) 光譜特性與激光系統(tǒng)(1)的探測波段相匹配。
7.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的小孔(3)直徑為激光系統(tǒng)(1)發(fā)射的激光到達漫反射屏(4)上的光斑直徑的1/50至1/20。
8.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的窄帶濾光片 (7)的通過波長與激光系統(tǒng)(1)的發(fā)射激光波長相匹配。
9.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的CCD(9)響應波長與激光系統(tǒng)(1)的發(fā)射激光波長相匹配。
10.如權(quán)利要求1所述的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，其特征在于所述的窄帶濾光片 (7)、成像鏡頭(8)、(XD (9)設(shè)置在入射激光(2)和散射激光(6)的夾角α為1°至10°位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置，所述裝置包括漫反射屏、信標光源、小孔、窄帶濾光片、成像鏡頭和CCD。激光系統(tǒng)發(fā)射的激光垂直正入射到靶點的漫反射屏上，漫反射屏中心位置設(shè)置一小孔，信標光源置于小孔正后方，激光系統(tǒng)對小孔后的信標光源進行跟蹤，并且瞄準信標光源發(fā)射激光，窄帶濾光片、成像鏡頭、CCD依次設(shè)置在入射激光和散射激光的夾角α為1°至10°位置。CCD和成像鏡頭組成的成像系統(tǒng)對漫反射屏上的光斑成清晰完整的像，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算光斑質(zhì)心和小孔的位置偏差，獲得激光系統(tǒng)的跟瞄偏差。本發(fā)明的激光系統(tǒng)跟瞄偏差測量裝置成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。
文檔編號G01M11/02GK102221450SQ20111009631
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者何麗, 田英華, 羅佳, 雒仲祥, 顏宏 申請人:中國工程物理研究院應用電子學研究所