[發(fā)明專利]一種用于光機(jī)結(jié)構(gòu)變形補(bǔ)償?shù)募す獍l(fā)射校正系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911381705.1
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111142574B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李子龍;張健;吳宗慧;洪源;程鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一七研究所
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;F41A33/02
• 代理公司: 武漢藍(lán)寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 謝洋

1.一種用于光機(jī)結(jié)構(gòu)變形補(bǔ)償?shù)募す獍l(fā)射校正系統(tǒng)的校正方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：激光特性監(jiān)測單元(1)、光路單元、激光器(7)和控制系統(tǒng)(9)；

所述光路單元包括分光鏡單元(3)和激光調(diào)整單元；

所述激光器(7)發(fā)射的激光經(jīng)過所述分光鏡單元(3)后一部分發(fā)射出去，另一部分進(jìn)入所述激光特性監(jiān)測單元(1)，所述激光特性監(jiān)測單元(1)實(shí)時確定所述激光的光斑質(zhì)心位置和光斑大小；

所述控制系統(tǒng)(9)將所述激光的光斑質(zhì)心位置和光斑大小與初始設(shè)定值作比較，通過所述激光調(diào)整單元實(shí)時調(diào)整所述激光的光軸和位置；

所述分光鏡單元(3)設(shè)置于目標(biāo)進(jìn)入跟蹤視頻傳感器(2)進(jìn)行成像的光路上，所述分光鏡單元(3)的正面面向外部的所述目標(biāo)和入射激光設(shè)置，反面面向所述激光特性監(jiān)測單元(1)和跟蹤視頻傳感器(2)設(shè)置；

所述激光調(diào)整單元包括激光光軸校正器(4)和激光發(fā)射端位置補(bǔ)償器(8)；

所述激光光軸校正器(4)和所述激光特性監(jiān)測單元(1)分別設(shè)置于所述分光鏡單元(3)的兩側(cè)；

所述激光發(fā)射端位置補(bǔ)償器(8)對所述激光器(7)出射的激光進(jìn)行位置校正后，經(jīng)過所述激光光軸校正器(4)進(jìn)行光軸校正；

所述激光調(diào)整單元還包括準(zhǔn)直器(5)和光纖輸出頭(6)；所述光纖輸出頭(6)和準(zhǔn)直器(5)依次安裝在所述激光器(7)的激光發(fā)射口上，所述光纖輸出頭(6)位于所述準(zhǔn)直器(5)的焦點(diǎn)上；

所述激光發(fā)射端位置補(bǔ)償器(8)支撐所述光纖輸出頭(6)，根據(jù)控制系統(tǒng)(9)的指令快速移動對所述光纖輸出頭(6)和所述準(zhǔn)直器(5)的相對位置進(jìn)行快速校正；

所述方法包括：

步驟1，對目標(biāo)視頻進(jìn)行成像，利用目標(biāo)跟蹤算法提取目標(biāo)位置；

步驟2，所述激光特性監(jiān)測單元(1)計算透過所述分光鏡單元(3)進(jìn)入的所述激光的光斑質(zhì)心位置和光斑大小；

步驟3，所述控制系統(tǒng)(9)將所述激光的光斑質(zhì)心位置和光斑大小與初始設(shè)定值作比較，計算是否有偏差；

步驟4，所述控制系統(tǒng)(9)在所述偏差的值超過設(shè)定閾值時發(fā)送控制指令給所述激光調(diào)整單元實(shí)時調(diào)整所述激光的光軸方向和位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述分光鏡單元(3)的正面鍍有與所述激光的波段對應(yīng)的高反射率膜和與成像光的波段對應(yīng)的高透射率膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述激光光軸校正器(4)為快速控制反射鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述激光特性監(jiān)測單元(1)包括光學(xué)系統(tǒng)和激光成像傳感器，所述光學(xué)系統(tǒng)使低功率激光匯聚到所述激光成像傳感器上，并輸出所述激光的光斑質(zhì)心位置和光斑大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的校正方法，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)和激光成像傳感器的成像波段與所述激光的波段對應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述跟蹤視頻傳感器(2)包括成像光學(xué)系統(tǒng)與圖像傳感器，所述成像光學(xué)系統(tǒng)與所述圖像傳感器的成像波段為紅外或可見光波段。