[發(fā)明專(zhuān)利]一種紅外激光測(cè)量像面對(duì)準(zhǔn)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110415111.5
• 申請(qǐng)日: 2011-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102589684A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉愛(ài)偉;姜會(huì)林;韓文波;王菲;韓福利;楊進(jìn)華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)春理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01J1/04
• 分類(lèi)號(hào): G01J1/04;G01B11/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紅外激光測(cè)量像面對(duì)準(zhǔn)裝置，屬于光電測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

激光自從出現(xiàn)以來(lái)因其具有高亮度、單色性好、方向性強(qiáng)等相關(guān)特點(diǎn)受到研究人員的廣泛關(guān)注。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光已愈來(lái)愈多地應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活和軍事戰(zhàn)爭(zhēng)的各個(gè)領(lǐng)域。在各種應(yīng)用中，都需要對(duì)激光光束的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，尤其在軍事領(lǐng)域，激光光束質(zhì)量的精確計(jì)量對(duì)激光器性能的評(píng)價(jià)至關(guān)重要。目前使用激光光束質(zhì)量測(cè)試方法中，很多激光光束參數(shù)(如束散角)的測(cè)量使用光電法，即激光經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)處理后，由像面接收裝置接收激光信號(hào)，再做進(jìn)一步計(jì)算分析處理。為減小激光經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生像差對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，通常要求激光沿光學(xué)系統(tǒng)光軸入射，并且為避免出現(xiàn)像面接收裝置接收信號(hào)不完整等問(wèn)題，要求像面接收到的激光光斑位于像面中心位置區(qū)域。為達(dá)到上述要求，每次進(jìn)行激光參數(shù)測(cè)試都需對(duì)待測(cè)激光進(jìn)行光路調(diào)節(jié)和像面中心對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)，不僅操作繁瑣費(fèi)時(shí)，而且由于每次調(diào)節(jié)都需要通過(guò)相機(jī)采集的圖像進(jìn)行判斷是否對(duì)準(zhǔn)，影響相機(jī)性能甚至對(duì)相機(jī)造成損傷。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)不可見(jiàn)紅外激光的精確像面對(duì)準(zhǔn)操作，本發(fā)明提出一種紅外激光測(cè)量像面對(duì)準(zhǔn)裝置。

一種紅外激光測(cè)量像面對(duì)準(zhǔn)裝置，如圖1所示，該裝置由被測(cè)激光器10、指示激光器8、第一反射鏡6、第二反射鏡7、第一分光棱鏡3、第二分光棱鏡4和對(duì)準(zhǔn)分劃板5組成；其中，被測(cè)激光器10置于四維光學(xué)調(diào)整架上，可進(jìn)行高低、水平、俯仰和方位調(diào)節(jié)；指示激光器8為波長(zhǎng)為532nm的綠光激光器；第一反射鏡6和第二反射鏡7是直徑為2.54cm的平面反射鏡，分別置于二維光學(xué)調(diào)整架上，可進(jìn)行俯仰和方位調(diào)節(jié)；第一分光棱鏡3和第二分光棱鏡4分別是由兩個(gè)三角棱鏡膠合而成的直角分光棱鏡，第一分光棱鏡3用于將來(lái)自被測(cè)激光器10的入射激光分光，一部分入射到CCD相機(jī)9，另一部分經(jīng)第二分光棱鏡4照射在對(duì)準(zhǔn)分劃板5上，對(duì)準(zhǔn)分劃板5為直徑為5cm的帶有上轉(zhuǎn)換材料及背光源的十字線分劃板；第二分光棱鏡4用于將依次經(jīng)過(guò)第一反射鏡6和第二反射鏡7反射的指示激光器8的輸出激光反射到第一分光棱鏡3上，并經(jīng)第一分光棱鏡3反射輸出作為外部指示。

該系統(tǒng)工作過(guò)程如下：

本發(fā)明裝置位于光學(xué)系統(tǒng)1和CCD相機(jī)9之間，在進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整時(shí)保證光學(xué)系統(tǒng)1的光軸通過(guò)CCD相機(jī)9的中心以及對(duì)準(zhǔn)分劃板6的十字線中心，并與指示激光器8的輸出光束位置重合。

系統(tǒng)工作時(shí)，將指示激光器8發(fā)射的激光束經(jīng)第一反射鏡6、第二反射鏡7、第二分光棱鏡4和第一分光棱鏡3輸出作為被測(cè)激光器10出射口的位置指示，調(diào)整四維光學(xué)調(diào)整平臺(tái)，使被測(cè)激光器10的光束出射口與指示激光器8的輸出光束位置重合；關(guān)閉指示激光器8的電源，打開(kāi)被測(cè)激光器10的電源開(kāi)關(guān)，觀察對(duì)準(zhǔn)分劃板6是否有光斑以及光斑是否在十字線中心，通過(guò)調(diào)節(jié)四維光學(xué)調(diào)整架的俯仰和方位調(diào)節(jié)，將光斑調(diào)整到對(duì)準(zhǔn)分劃板6的十字線中心，最終實(shí)現(xiàn)了紅外激光到CCD相機(jī)9像面的精確對(duì)準(zhǔn)。

有益效果

本發(fā)明提出一種寬光譜激光束散角測(cè)量系統(tǒng)。由可見(jiàn)光CCD相機(jī)和近紅外CCD相機(jī)得到激光光斑圖像，實(shí)現(xiàn)了對(duì)寬光譜400nm-1700nm范圍內(nèi)任意波長(zhǎng)激光束散角的測(cè)量。由系統(tǒng)中光學(xué)系統(tǒng)焦距及所選擇相機(jī)的分辨率，保證了激光束散角測(cè)量精度達(dá)到0.02mrad。

本發(fā)明提出一種紅外激光測(cè)量像面對(duì)準(zhǔn)裝置。待測(cè)激光通過(guò)內(nèi)部指示激光指示器的指示激光可以方便快速地找到系統(tǒng)光軸及像面中心位置，再通過(guò)微調(diào)使待測(cè)激光瞄準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)分劃板的十字刻線中心，即可準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)像面中心，通過(guò)上轉(zhuǎn)換材料可以將不可見(jiàn)的紅外激光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光。本發(fā)明免去每次使用光學(xué)系統(tǒng)前繁瑣的光路準(zhǔn)直調(diào)節(jié)和像面調(diào)節(jié)步驟，以及可能帶來(lái)的對(duì)相機(jī)的損傷，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)激光與像面的快速、精確對(duì)準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1是一種紅外激光測(cè)量項(xiàng)目對(duì)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，此圖也是說(shuō)明書(shū)摘要附圖，其中，10為被測(cè)激光器，1為激光測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)，2為調(diào)整平臺(tái)，3為第一分光棱鏡，4為第二分光棱鏡，5為對(duì)準(zhǔn)分劃板，7為第二反射鏡，6為第一反射鏡，8為指示激光器，9為CCD相機(jī)。

具體實(shí)施方式