专利名称：双光楔实时检焦调焦系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光束控制系统，特别是利用双光楔进行实时检焦调焦光束控制系统。
背景技术：
现有的光束控制系统中，采用望远镜进行检焦和调焦，望远镜的设计采用卡塞格林物镜，卡塞格林物镜是由抛物面主镜和双曲面次镜构成，通过次镜移动完成调焦，使光束聚焦在目标点上。一般情况下，对主次镜之间的距离进行精确定标后，利用激光测距测出远方目标点的距离，将此距离送到调焦控制程序中，实现对目标的聚焦瞄准，这样，必须在仪器上配备激光测距装置，或者是可以检测到目标实际距离的仪器。这种结构的光束控制系统检焦调焦复杂，且精度较低，不得实时检测和调焦。
发明内容
本发明的技术解决问题是提供一种双光楔实时检焦调焦系统，它能实时给出远处不同距离目标在CCD成像系统中两点的距离，通过一套控制算法，将控制参数反馈给调焦控制系统，完成光束控制系统对目标的聚焦瞄准，且检焦调焦简单，精度高。
本发明的技术解决方案是双光楔实时检焦调焦系统，其特点在于由光路部分和电路控制部分组成，光路部分包括主镜、次镜、反射镜、前组、双光楔、后组、成像CCD；电路部分由电视成像测量系统、微机控制系统及调焦电机构成。远处点目标通过由主镜和次镜组成的望远系统缩束后，经过反射镜进入成像系统，双光楔把目标光分成两部分，在CCD的靶面成两个点像，通过电路控制部分实时采集图象，计算两点间距离，与标定好的距离比对，将控制次镜的参数不断反馈给调焦控制系统，实现不同距离的远处目标实时检焦和调焦。
本发明的有益效果是由于在望远镜的成像光路中增加一对光楔及电路控制部分，当无限远点目标经过望远系统后的物镜组成像，分别经上下两光楔偏折，通过CCD成像系统可观察到上下分开的两个像，利用光楔的这一成像原理，在已知距离处点一盏灯，望远系统精确调焦在此处，在CCD的靶面上会成两个点像，电路控制部分控制CCD实时采集这两个点像，计算出两点之间的距离，标效出标准距离，那么远处任意距离的点目标，在CCD的靶面上成两个点像，计算出的距离和标定距离进行比对，控制软件上采用循环逼近法，将控制次镜的参数反馈给调焦控制系统，实现光束控制系统实时的检焦和调焦，因此本发明能实时检焦调焦，且精度较高，操作方便。
图1为本发明的光路结构组成示意图；图2为本发明的电路控制部分的组成框图；图3为本发明的软件流程图。
具体实施例方式
如图1所示，本实施例的光路部分由次镜1、主镜2、反射镜3、前组4、双光楔5、后组6、成像CCD 7等组成，远处点目标通过由主镜2和次镜1组成的望远系统缩束后，经过几面反射镜3进入成像系统，前组4将目标光继续缩束，双光楔5把目标光分成两部分，由后组6聚焦在成像CCD 7的靶面上，在靶面上成两个点像，实时采集图象，计算两点间距离，与标定好的距离比对，在控制软件上采用循环逼近法，将控制次镜的参数不断反馈给调焦控制系统，实现光束控制系统对不同距离的远处目标实时检焦和调焦。
如图2所示，本实施例的电控部分由电视成像测量系统、微机控制系统及调焦电机构成。光学成像系统将分离后的目标送入CCD后，电视测量系统由得到的数字图像计算出两点距离，送给微机控制系统控制调焦电机，实现光束控制系统对不同距离的远处目标实时检焦和调焦。
如图3所示，本实施例的处理流程分为两个部分系统定标和实时调焦。系统定标过程是在已知距离处点一盏灯，望远系统精确调焦在此处，在CCD的靶面上会成两个点像，电路控制部分控制CCD实时采集这两个点像，计算出两点之间距离的累积平均值，以此作为实时调焦的标准距离；实时调焦是对于任意距离的目标，由电视测量系统得到其距离值后，将之与定标的标准距离进行比对，若此距离与标准距离的差值大于预设的阈值，则调整光栅数，计算出调焦距离，控制调焦电机运作，实现光束控制系统对不同距离的远处目标实时检焦和调焦。
权利要求
1.双光楔实时检焦调焦系统，其特征在于由光路部分和电路控制部分组成，光路部分包括主镜、次镜、反射镜、前组、双光楔、后组、成像CCD，远处点目标通过由主镜和次镜组成的望远系统缩束后，经过反射镜进入成像系统，双光楔把目标光分成两部分，在CCD的靶面成两个点像，由控制部分进行实时采集图象，计算两点间距离，与标定好的距离比对，将控制次镜的参数不断反馈给控制系统，实现不同距离的远处目标实时检焦和调焦。
2.根据权利要求1所述的双光楔实时检焦调焦系统，其特征在于光路部分利用两点间的距离来进行实时检焦和调焦。
3.根据权利要求1所述的双光楔实时检焦调焦系统，其特征在于控制部分包括电视成像测量系统、微机控制系统及调焦电机，与光路部分一起构成一个成像反馈系统。
全文摘要
双光楔实时检焦调焦系统，由光路部分和电路控制部分组成，其中光路部分包括主镜、次镜、反射镜、前组、双光楔、后组、成像CCD，当无限远点目标经过望远系统后的物镜组成像，分别经上下两光楔偏折，通过CCD成像系统可观察到上下分开的两个点像，由电路控制部分控制CCD实时采集图象，计算两点间距离，与标定好的距离比对，在控制软件上采用循环逼近法，将控制参数不断反馈给调焦控制系统，完成光束控制系统对不同距离目标的聚焦瞄准。本发明可以实时检焦调焦，精度高，且操作简单。
文档编号H04N5/225GK1508617SQ02156428
公开日2004年6月30日 申请日期2002年12月16日 优先权日2002年12月16日
发明者陈洪斌, 王继红, 戴蓉, 卢刚, 柳万胜, 吴浩文, 亓波, 谢远愚, 张启衡 申请人:中国科学院光电技术研究所