[發(fā)明專利]一種大口徑激光光斑均勻性的檢測裝置及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710804458.6
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN107389320A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常俏;張喆民;谷建純;魏天虎;王偉志;趙洪建;苑靜;鐘星輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京奧博泰科技有限公司;張喆民
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙)32231
• 代理人: 滕詣迪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體領(lǐng)域?yàn)橐环N大口徑激光光斑均勻性的檢測裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

激光目標(biāo)模擬器的作用,就是為激光探測裝置提供一個與實(shí)際環(huán)境相近似的模擬目標(biāo)及背景環(huán)境。激光目標(biāo)模擬器一方面需模擬激光探測回路中從激光發(fā)射、大氣傳輸、目標(biāo)反射再經(jīng)過大氣傳輸?shù)郊す馓綔y裝置光學(xué)接收面的整個激光傳輸過程；另一方面,還需要模擬激光探測裝置與目標(biāo)之間相對運(yùn)動的特性。具體要求歸納為以下幾點(diǎn):1)激光目標(biāo)指示器照射性能模擬；2)激光光斑能量特性模擬；3)激光光斑幾何特性模擬；4)激光光斑運(yùn)動特性模擬；5)背景光學(xué)特性模擬。

對于激光模擬器的指標(biāo)檢測，在檢測實(shí)驗(yàn)中具有：直接照射法和投影漫反射法；

直接照射法所采用的檢測方式為，目標(biāo)模擬器將激光光斑直接打在CCD相機(jī)(面CCD元件+鏡頭組)上，最后通過分析CCD相機(jī)拍攝到的圖像來計(jì)算光斑的均勻性；

投影漫射法所采用的檢測方式為，目標(biāo)模擬器將激光光斑打在漫反射屏上，然后使用CCD相機(jī)(面CCD元件+鏡頭組)拍攝光斑，最后通過分析CCD相機(jī)拍攝到的圖像來計(jì)算光斑的均勻性。

現(xiàn)有技術(shù)直接照射法的激光目標(biāo)模擬器的檢測方法流程如下：連接好激光目標(biāo)模擬器和CCD相機(jī)，使激光目標(biāo)模擬器輸出一定頻率和能量的激光，使用CCD相機(jī)拍攝圖像，在PC上使用專用軟件打開CCD相機(jī)拍攝到的圖像，手動選點(diǎn)查看像素點(diǎn)的亮度，手動選擇多點(diǎn)亮度值，計(jì)算均勻性。

通過上述現(xiàn)有技術(shù)的檢測實(shí)驗(yàn)，使得具有以下缺陷：

1、現(xiàn)有技術(shù)的激光光斑均勻性檢測操作過程復(fù)雜。

2、現(xiàn)有技術(shù)的激光光斑均勻性計(jì)算過程復(fù)雜，無法實(shí)時顯示均勻性結(jié)果。

3、現(xiàn)有技術(shù)的激光均勻性收CCD相機(jī)的光學(xué)特性影響，容易產(chǎn)生畸變影響測量誤差。

4、現(xiàn)有技術(shù)的激光光斑均勻性計(jì)算基于手動選點(diǎn)，所選點(diǎn)的主觀性影響較大，從而導(dǎo)致的誤差較大。

5、現(xiàn)有技術(shù)的激光光斑均勻性計(jì)算只能在實(shí)驗(yàn)室操作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種大口徑激光光斑均勻性的檢測裝置及其使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中操作過于復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差過大的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種大口徑激光光斑均勻性的檢測裝置，包括線陣CCD相機(jī)、信號處理裝置、電源、外筒和套設(shè)在外筒內(nèi)的內(nèi)筒，所述外筒一端套設(shè)在激光模擬器的光源輸出筒上，所述內(nèi)筒包括有旋轉(zhuǎn)裝置，通過旋轉(zhuǎn)裝置，內(nèi)筒能夠在外筒上轉(zhuǎn)動，所述線陣CCD相機(jī)設(shè)置在內(nèi)筒中，所述信號處理裝置的輸入端連接線陣CCD相機(jī)的輸出端，信號處理裝置能夠接收線陣CCD相機(jī)的檢測信號，所述電源分別連接旋轉(zhuǎn)裝置、線陣CCD相機(jī)和信號處理裝置，用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置、線陣CCD相機(jī)和信號處理裝置正常運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述信號處理裝置包括有處理器、輸入裝置和輸出裝置，所述輸入裝置連接處理器的輸入端，所述輸出裝置連接處理器的輸出端，線陣CCD相機(jī)連接處理器的輸入端。

優(yōu)選的，所述輸入裝置包括分別連接處理器的按鍵和觸摸屏，外部通訊接口，以及同步信號接口。

優(yōu)選的，所述輸出裝置包括依次連接處理器的通訊接口和顯示屏。

優(yōu)選的，所述電源包括有外部市電和內(nèi)部電池組。

優(yōu)選的，所述外筒內(nèi)還設(shè)置有遮光筒，用于遮擋外部環(huán)境光線進(jìn)入外筒內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括有伺服電機(jī)，所述處理器連接伺服電機(jī)的控制端，通過處理器控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動，并帶動內(nèi)筒在外筒內(nèi)轉(zhuǎn)動。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案：一種大口徑激光光斑均勻性的檢測裝置的使用方法，其步驟為：

(1)、連接好外筒與激光模擬器的光源輸出筒，并保持無環(huán)境光進(jìn)入；

(2)、接通電源，使得信號處理裝置采集線陣CCD相機(jī)的信號，通過計(jì)算后，顯示到輸出裝置上；

(3)、采集完一點(diǎn)信號后，信號處理裝置控制內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)一定角度，信號采集控制可由內(nèi)部控制，也可由外部觸發(fā)信號控制；

(4)、再次重復(fù)測量一次數(shù)據(jù)，再次計(jì)算后，顯示到輸出裝置上；

(5)、重復(fù)上述過程，當(dāng)內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)完成180度后，完成整個測量過程，最后信號處理裝置通過算法計(jì)算出最終的均勻性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1、簡化現(xiàn)有的大口徑激光光斑的均勻性檢測的檢測方法；

2、能夠快速的測量出大口徑激光光斑的均勻性；

3、能夠減小實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢測誤差；