[發明專利]動反射鏡激光瞄準裝置、動反射鏡靶面傳感器及其激光瞄準方法

有效

• 申請號: 201110108735.2
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102193182A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 吳保林;張文生;史亞莉;郝銀星;李海鵬;董秋雷;王顥星;張正濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G02B23/12
• 分類號: G02B23/12;G02B26/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種動反射鏡激光瞄準裝置，所述裝置包括：

圖像采集裝置，用于采集入射到其上的光線以形成圖像；

動反射鏡，用于將激光器發射的激光反射到該圖像采集裝置上；

透鏡，其設置在目標靶和所述圖像采集裝置之間，用于將該目標靶的圖像透射到所述圖像采集裝置上；

其特征在于：

所述動反射鏡可沿著垂直于所述圖像采集裝置的方向相對于該圖像采集裝置作直線運動。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，通過一伺服驅動系統來驅動所述動反射鏡運動。

3.根據權利要求2所述的裝置，所述伺服驅動系統包括一伺服電機和一傳動裝置，所述傳動裝置將所述伺服電機輸出的旋轉運動轉化為直線運動，以控制所述動反射鏡沿直線運動。

4.根據權利要求2所述的裝置，所述伺服驅動系統包括手動裝置和傳動裝置，所述傳動裝置將所述手動裝置輸出的旋轉運動轉化為直線運動，以控制所述動反射鏡沿直線運動。

5.根據權利要求2所述的裝置，所述伺服驅動系統還可以采用磁致伸縮、壓電陶瓷、直線電機、氣動方式或液壓方式的其中之一來驅動所述動反射鏡的直線運動。

6.根據權利要求3或4所述的裝置，所述傳動裝置可以采用蝸輪蝸桿或傘齒輪對配合滾珠絲杠實現傳動，也可以采用楔形塊對實現傳動。

7.根據權利要求1-5中任一項所述的裝置，其中，所述動反射鏡通過滑動裝置或滾動裝置作直線運動。

8.根據權利要求1-5中任一項所述的裝置，所述伺服驅動系統還包括長度傳感器，其用于檢測所述動反射鏡的運動位置并提供反饋信號，以實現對該動反射鏡的閉環控制。

9.一種動反射鏡靶面傳感器，該動反射鏡靶面傳感器包括：

由權利要求1-8中任一項所述的動反射鏡激光瞄準裝置構成的第一激光瞄準裝置；

由權利要求1-8中任一項所述的動反射鏡激光瞄準裝置構成的第二激光瞄準裝置，所述第一激光瞄準裝置和第二激光瞄準裝置以目標靶為中心對稱設置；

中部視覺檢測系統，用于實現對目標靶的徑向調焦成像；

差動調焦系統，用于實現對目標靶進行軸向調焦成像。

10.根據權利要求9所述的動反射鏡靶面傳感器，其中，

所述差動調焦系統具有旋向相反的差動絲杠，用于控制所述第一激光瞄準裝置和第二激光瞄準裝置相對于所述目標靶的軸向調焦。

11.根據權利要求9所述的動反射鏡靶面傳感器，其中，所述中部視覺檢測系統包括圖像采集裝置和透鏡。

12.一種激光瞄準方法，該方法利用前述權利要求1-8中任一項的動反射鏡激光瞄準裝置進行操作，其包括下述步驟：

調定目標靶的位置，使得動反射鏡處于共軛位置，記錄目標靶在圖像采集裝置上成像的位置作為目標位置①；

將動反射鏡從共軛位置向圖像采集裝置的方向移動到第一位置，使激光在圖像采集裝置上成像到②點；

將動反射鏡向圖像采集裝置的方向繼續移動到第二位置，使激光在圖像采集裝置上成像到③點；

將激光偏航任意角度α，使其在圖像采集裝置上成像到④點；

將動反射鏡向遠離圖像采集裝置的方向移動到第三位置，使激光在圖像采集裝置上成像到⑤點；

在圖像采集裝置上確定線段④⑤與線段②③的延長線的匯交點⑥；

將激光擺動角度β，使得激光在圖像采集裝置上成像到點①⑥所在直線上的⑦點；

將動反射鏡向遠離圖像采集裝置的方向移動到共軛位置，使激光在圖像采集裝置上成像到⑧點；

將動反射鏡向圖像采集裝置的方向移動返回到所述第三位置，使激光再次成像到⑦點；

在圖像采集裝置上確定一參考目標位置⑨點的位置，使得當激光在圖像采集裝置上成像到該⑨點時該激光剛好瞄準目標靶；

控制激光俯仰角擺動，使得激光在圖像采集裝置上的成像點沿①⑥所在直線運動到⑨點；

將動反射鏡復位到共軛位置，使激光在圖像采集裝置上成像點匯聚到前述目標位置①點。