[發明專利]激光同步紅外視頻采集裝置

在審

• 申請號: 201611141803.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106596062A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張美生;李秀明;王東;趙宏斌
• 申請（專利權）人: 天津津航技術物理研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心11011
• 代理人: 周恒

技術領域

本發明屬于紅外成像領域，具體涉及一種激光同步紅外視頻采集裝置。

背景技術

隨著紅外激光對抗技術的迅速發展，對遠場照射的激光斑均勻性進測量是評價激光器性能的有效手段。常用的測量方法有激光功率/能量監測設備、圖像測量法以及探測器點陣測量方法。一般的激光功率/能量監測設備接收口徑有限，只能檢測到極小特定空域內的激光能量，不能滿足遠場光束能量的測量。傳統的圖像測量方法多是在室內進行，系統結構簡單，操作方便，但室內測量未考慮實際大氣環境對激光束能量分布的影響，并且成像器與激光脈沖存在不同步的問題。探測器點陣測量方法能夠直接測量激光光斑，信噪比較高，同時可以響應高速窄脈沖，但系統體積較大，且操作復雜。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何克服現有技術不足，提供一種激光同步紅外視頻采集裝置，可以在真實環境條件下進行紅外譜段大功率脈沖激光器能量密度分布測量。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種激光同步紅外視頻采集裝置，其包括：紅外成像器、同步信號發生器、激光探測器、漫反射屏、上位機；

作為被測對象的大功率脈沖激光器，其譜段在成像器光學譜段內，重復周期低于成像器積分時間；

所述大功率脈沖激光器發射激光至漫反射屏；

所述漫反射屏用于在接收到激光信號后，將一定發散角度的激光脈沖信號進行漫反射；

所述激光探測器安裝在漫反射屏上，用于測量激光器的脈沖信號，并將脈沖信號發送至同步信號發生器；

所述同步信號發生器用于測量所述脈沖信號的周期，并發送至上位機；

所述上位機根據接收到的脈沖信號的周期，設定同步信號發生器的分頻數、延時時間；

所述同步信號發生器根據所設定的分頻數、延時時間，生成成像同步信號，并發送至紅外成像器；

所述紅外成像器對準漫反射屏，根據所述成像同步信號外觸發進行曝光成像，并采集漫反射屏上的激光光斑信號；完成工作任務。

其中，所述上位機負責參數裝訂，根據成像器內部延時時間、成像器最高幀頻、激光脈沖信號的周期，計算同步信號發生器的分頻數、延時時間。

(三)有益效果

與現有技術相比較，本發明提供一種激光同步紅外視頻采集裝置，可以在真實環境條件下進行紅外譜段大功率脈沖激光器能量密度分布測量。

附圖說明

圖1為本發明的功能框圖。

圖2為本發明的工作時序圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

為解決上述技術問題，本發明提供一種激光同步紅外視頻采集裝置，其包括：紅外成像器、同步信號發生器、激光探測器、漫反射屏、上位機；

作為被測對象的大功率脈沖激光器，其譜段在成像器光學譜段內，重復周期低于成像器積分時間；

所述大功率脈沖激光器發射激光至漫反射屏；

所述漫反射屏用于在接收到激光信號后，將一定發散角度的激光脈沖信號進行漫反射；

所述激光探測器安裝在漫反射屏上，用于測量激光器的脈沖信號，并將脈沖信號發送至同步信號發生器；

所述同步信號發生器用于測量所述脈沖信號的周期，并發送至上位機；

所述上位機根據接收到的脈沖信號的周期，設定同步信號發生器的分頻數、延時時間；

所述同步信號發生器根據所設定的分頻數、延時時間，生成成像同步信號，并發送至紅外成像器；

所述紅外成像器對準漫反射屏，根據所述成像同步信號外觸發進行曝光成像，并采集漫反射屏上的激光光斑信號；完成工作任務。

其中，所述上位機負責參數裝訂，根據成像器內部延時時間、成像器最高幀頻、激光脈沖信號的周期，計算同步信號發生器的分頻數、延時時間。

基于上述裝置的工作過程包括以下步驟：

1)根據激光器的發散角、漫反射屏具體尺寸，調整激光器與漫反射屏的距離；根據紅外成像器的市場角度、漫反射屏具體尺寸，調整成像器與靶板的距離；

2)連接紅外成像器、同步信號發生器、激光探測器、上位機間的線纜；

3)紅外成像器采用內同步方式成像，將漫反射屏調整到視場內；激光器對準漫反射屏；

4)激光器發射脈沖信號，激光探測器測量輸出脈沖信號，同步信號發生器測量脈沖周期；