[實用新型]激光自混頻式天幕靶

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720094518.1
• 申請日: 2007-10-19
• 公開（公告）號: CN201083753Y
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵靜波
• 申請（專利權(quán)）人: 邵靜波
• 主分類號: G01P3/36
• 分類號: G01P3/36;G02B17/08
• 代理公司: 延邊科友專利商標代理有限公司
• 代理人: 崔在吉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是屬于一種光電轉(zhuǎn)換裝置，具體涉及一種通過激光光束將速度信號轉(zhuǎn)換為電信號測量彈丸飛行速度的天幕靶。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的激光天幕靶多采用兩點式，既測量彈丸通過兩個光幕間距及通過此間距所用時間，從而計算出飛行速度，存在檢測設(shè)備復雜，檢測靈敏度差等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是根據(jù)上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可實現(xiàn)高靈敏度測量彈丸速度的激光自混頻式天幕靶。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在長方體外殼上部殼體偏左側(cè)設(shè)有大口徑凸透鏡，外殼內(nèi)部底座上部至左向右分別固定有傾斜的平面反射鏡、直立的柱透鏡，外殼右側(cè)設(shè)有光電轉(zhuǎn)換式激光裝置。

所述的光電轉(zhuǎn)換式激光裝置包括激光器和光電轉(zhuǎn)換裝置。

所述的光電轉(zhuǎn)換式激光裝置是外殼內(nèi)側(cè)裝有的激光器固定架的支架上設(shè)有激光器，外殼的激光器激光輸出部位設(shè)有激光出射口，所述的光電轉(zhuǎn)換裝置包括殼體內(nèi)裝有的光電探測器支架上裝有的光電探測器，光電探測器和電源線固定板上電連接的激光電源線、光電探測器電源線和信號線。

所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的信號輸出線連接外部的信號檢測裝置。

其工作原理是將該天幕靶裝置置于固定水平臺面，彈丸發(fā)射裝置與水平面成一定角度，打開激光器電源開關(guān)，發(fā)射彈丸，由激光器發(fā)出激光束，經(jīng)柱頭鏡將光速擴展為漸寬型片狀光束，由平面反光鏡反射到凸透鏡使光束變?yōu)榈葘捚瑺罟馐?，當彈丸射入等寬片光束中時，由于彈丸的反射及散射作用有部分光線經(jīng)大口徑凸透鏡收集并沿原光路重新進入激光器腔內(nèi)形成激光自混頻干涉。自混頻干涉信號經(jīng)激光尾部送入光電轉(zhuǎn)換器混頻、采樣、FFT變換可得彈丸頻率f，由下式可算出彈丸的飛行速度：

υ=λf2ncosα]]>

其中，λ為激光波長，υ為彈丸飛行速度，n為空氣折射率，α角為光束方向與彈丸速度方向的夾角。

本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、結(jié)構(gòu)緊湊、可實現(xiàn)高靈敏度測量彈丸速度等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是光電轉(zhuǎn)換式激光裝置放大示意圖。

具體實施方式

在圖1和圖2中，長方體外殼1的上部殼體偏左側(cè)設(shè)有大口徑凸透鏡5，外殼1內(nèi)部底座2上部至左向右分別固定有傾斜的平面反射鏡6、直立的柱透鏡4，外殼右側(cè)設(shè)有光電轉(zhuǎn)換式激光裝置3。

所述的光電轉(zhuǎn)換式激光裝置3包括激光器11和光電轉(zhuǎn)換裝置。

所述的光電轉(zhuǎn)換式激光裝置3是外殼12內(nèi)側(cè)裝有的激光器固定架16的支架20上設(shè)有激光器11，外殼12的激光器11激光輸出部位設(shè)有激光出射口21，所述的光電轉(zhuǎn)換裝置包括殼體12內(nèi)裝有的光電探測器支架15上裝有的光電探測器17，光電探測器17和電源線固定板14上電連接的激光電源線18、光電探測器電源線19和信號線13。

激光器11和光電轉(zhuǎn)換裝置的電源輸入端通過激光電源線18和光電探測器電源線19連接有外接電源。

所述的激光器11為半導體激光器，其工作電壓為直流4.5v，根據(jù)需要本實用新型中提出的半導體激光器11可以氣體激光器來代替。

工作時將該天幕靶裝置外殼1置于固定水平臺面，打開激光器電源開關(guān)，發(fā)射彈丸8，彈丸發(fā)射裝置9與水平面成一定角度，彈丸發(fā)射方向與光束形成角度10，即α角，由激光器發(fā)出激光束7，經(jīng)柱透鏡4將光速擴展為漸寬型片狀光束，由平面反光鏡6反射到凸透鏡5，使光束變?yōu)榈葘捚瑺罟馐攺椡?射入等寬片光束中時，由于彈丸8的反射及散射作用有部分光線經(jīng)大口徑凸透鏡5收集并沿原光路7重新進入激光器11腔內(nèi)形成激光自混頻干涉。自混頻干涉信號經(jīng)激光尾部送入光電轉(zhuǎn)換器混頻、采樣、FFT變換可得彈丸頻率f，并用計算公式計算出彈丸的速度。