专利名称：一种激光系统跟瞄偏差测量装置的制作方法
技术领域：
本发明属于激光系统光学参数测量领域，具体涉及一种激光系统跟瞄偏差测量装置。用于激光系统中，在靶点用CCD测量激光系统跟瞄偏差。
背景技术：
在激光系统中，激光系统的跟瞄偏差是衡量激光系统性能的重要指标。目前，公知的激光系统跟瞄偏差测量装置由光电探测靶、数据处理系统、信标光源组成。信标光源置于光电探测靶侧面，激光系统对信标光源进行跟踪，并且发射激光照射光电探测靶，由数据处理系统计算激光系统跟瞄偏差。但是，此种测量方法只能测量偏置后的激光束位置，测量的结果包含了跟瞄误差和偏置误差，不能直接测量激光系统的跟瞄偏差。并且测量装置结构复杂，体积和重量较大，使用不便，成本也较高。
发明内容
为了克服已有技术结构复杂、使用不便和不能直接测量的不足，本发明提供了一种在靶点直接测量激光系统跟瞄精度的测量装置。本发明的激光系统跟瞄偏差测量装置，特点是，所述的测量装置置于激光系统的靶点，所述的测量装置包括窄带滤光片、成像镜头、CCD、数据处理系统、信标光源、漫反射屏、小孔。漫反射屏相对于激光系统的发射激光正面垂直放置，且中心高度与激光系统的发射激光的中心高度相同。漫反射屏中心位置设置一小孔，信标光源置于小孔正后方。激光系统对小孔后的信标光源进行跟踪，并且瞄准信标光源发射激光，发射的激光垂直入射到靶点的漫反射屏上，窄带滤光片、成像镜头、CCD设置在漫反射屏的入射激光和散射激光的夹角为1°至10°的位置，窄带滤光片通过螺纹与成像镜头连接，确保仅有激光系统的发射激光波长的光进入CCD，成像镜头与CCD直接连接，成像镜头和CCD组成的成像系统对漫反射屏上的光斑成清晰完整的像，数据处理系统计算光斑质心和小孔的位置偏差从而获得激光系统的跟瞄偏差。所述的漫反射屏的尺寸为激光系统(1)的发射激光到达靶点的漫反射屏上的光斑尺寸的1.1倍至10倍。所述的小孔直径为激光系统发射的激光到达漫反射屏上的光斑直径的1/50至 1/20。所述的信标光源亮度与激光系统的探测灵敏度相匹配。所述的信标光源光谱特性与激光系统的探测波段相匹配。所述的信标光源通过小孔后为点光源。所述的CCD响应波长与激光系统发射激光波长相匹配。所述的窄带滤光片的通过波长与激光系统的发射激光波长相匹配。所述的信标光源中心高度与漫反射屏中心高度相同。所述的CXD中心高度与漫反射屏中心高度相同。
本发明的激光系统跟瞄偏差测量装置，在激光系统中，在靶点用CCD测量激光系统的跟瞄偏差。激光系统发射的激光垂直正入射到靶点的漫反射屏上，漫反射屏中心位置设置一小孔，信标光源置于小孔正后方，激光系统对小孔后的信标光源进行跟踪，并且瞄准信标光源发射激光，窄带滤光片、成像镜头、CCD设置在漫反射屏的入射激光和散射激光的夹角为1°至10°的位置，窄带滤光片直接与成像镜头连接，确保仅有激光系统发射的激光波长的光进入(XD，CXD和成像镜头组成的成像系统对漫反射屏上的光斑成清晰完整的像，数据处理系统计算光斑质心和小孔的位置偏差，获得激光系统的跟瞄偏差。本发明的激光系统跟瞄偏差测量装置，可直接测量激光系统的跟瞄偏差，设备成本低廉、结构简单，体积小重量轻，易于携带、搬运和展开，操作使用方便。
图1是本发明的激光系统跟瞄偏差测量装置的结构示意图。图中，1.激光系统 2.入射激光 3.小孔 4.漫反射屏 5.信标光源 6.散射激光 7.窄带滤光片 8.成像镜头 9. CXD 10.数据处理系统。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例图1是本发明的激光系统跟瞄偏差测量装置结构示意图。图1中，本发明的激光系统跟瞄偏差测量装置包括小孔3、漫反射屏4、信标光源5、窄带滤光片7、成像镜头8、(XD9 和数据处理系统10。本发明的激光系统跟瞄偏差测量装置置于激光系统靶点对激光系统跟瞄偏差进行测量。靶点距激光系统1的距离为2km。漫反射屏4的尺寸为激光系统1的发射激光到达靶点的漫反射屏4上的光斑尺寸的10倍。漫反射屏4中心位置设置一小孔 3，小孔直径为漫反射屏4上的接收光斑直径的1/20。信标光源5置于小孔3正后方，窄带滤光片7通过螺纹与成像镜头8直接连接，确保仅有散射激光6波长的激光进入(XD9。成像镜头8通过与(XD9接口相匹配的螺纹与CXD直接连接。成像镜头8和(XD9组成成像系统，调节成像系统的位置，成像镜头8至漫反射屏4的距离为10米，入射激光2和散射激光 6的夹角α为7°。激光系统1发射的入射激光2垂直正入射到漫反射屏4上，成像镜头 8和(XD9组成的成像系统对漫反射屏4上的激光光斑成完整清晰的像，数据处理系统对成像光斑进行数据处理，计算得到激光系统的跟瞄偏差。
权利要求
1.一种激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的测量装置包括小孔(3)、漫反射屏(4)、信标光源(5)、窄带滤光片(7)、成像镜头(8)、(XD(9)、数据处理系统(10)，漫反射屏(4)置于激光系统正面，漫反射屏(4)中心位置设置有一个小孔(3)，信标光源(5)置于小孔(3)正后方，在散射激光(6)的光路上依次设置有窄带滤光片(7)、成像镜头(8)和CXD (9)。
2.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的漫反射屏(4) 的尺寸为激光系统(1)的发射激光到达靶点的漫反射屏(4)上的光斑尺寸的1. 1倍至10倍。
3.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的小孔(3)、漫反射屏(4)、信标光源(5)、窄带滤光片(7)、成像镜头(8)、CXD (9)的中心高度与激光系统 (1)的中心高度相同。
4.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的漫反射屏(4) 相对于激光系统(1)的发射激光正面垂直放置。
5.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的信标光源(5) 亮度与激光系统(1)的探测灵敏度相匹配。
6.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的信标光源(5) 光谱特性与激光系统(1)的探测波段相匹配。
7.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的小孔(3)直径为激光系统(1)发射的激光到达漫反射屏(4)上的光斑直径的1/50至1/20。
8.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的窄带滤光片 (7)的通过波长与激光系统(1)的发射激光波长相匹配。
9.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的CCD(9)响应波长与激光系统(1)的发射激光波长相匹配。
10.如权利要求1所述的激光系统跟瞄偏差测量装置，其特征在于所述的窄带滤光片 (7)、成像镜头(8)、(XD (9)设置在入射激光(2)和散射激光(6)的夹角α为1°至10°位置。
全文摘要
本发明公开了一种激光系统跟瞄偏差测量装置，所述装置包括漫反射屏、信标光源、小孔、窄带滤光片、成像镜头和CCD。激光系统发射的激光垂直正入射到靶点的漫反射屏上，漫反射屏中心位置设置一小孔，信标光源置于小孔正后方，激光系统对小孔后的信标光源进行跟踪，并且瞄准信标光源发射激光，窄带滤光片、成像镜头、CCD依次设置在入射激光和散射激光的夹角α为1°至10°位置。CCD和成像镜头组成的成像系统对漫反射屏上的光斑成清晰完整的像，数据处理系统计算光斑质心和小孔的位置偏差，获得激光系统的跟瞄偏差。本发明的激光系统跟瞄偏差测量装置成本低廉、结构简单、使用方便。
文档编号G01M11/02GK102221450SQ20111009631
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者何丽, 田英华, 罗佳, 雒仲祥, 颜宏 申请人:中国工程物理研究院应用电子学研究所