CN103268020A - 全息衍射式微光夜视仪分辨力检查方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全息衍射式微光夜视仪分辨力检查方法及装置，该装置包括靶板像生成系统和电源及控制系统，其工作流程为：人机交互单元向单片机发出指令，单片机根据指令输出PWM脉冲，通过功率稳定单元控制半导体激光器输出预定校准值的光功率并保持稳定。激光束经过平面反射镜、准直反射镜后，光束平行性得到校正，出射到反射衍射光栅进行视差消除，然后以与记录全息干板时参考光相同的入射角度照射到全息干板上，在全息干板的前方无穷远处再现出分辨力靶板虚像，以供用户对微光夜视仪分辨力进行检查。本发明应用激光全息再现原理，采用折叠光路设计，方法独特，实用有效，体积小巧，便于携带，适用于野外条件下对微光夜视仪分辨力进行快速检测与鉴定。
Description
技术领域
本发明属于微光夜视仪性能检测领域，具体涉及利用激光全息衍射技术定性检查微光夜视仪分辨力的方法及装置。
背景技术
微光夜视仪分辨力是仪器分辨目标细节的能力，是评价微光夜视仪成像质量的重要指标之一。目前，微光夜视仪分辨力的检查主要采用两种方法：一种方法是实际靶板法，即在设定条件的暗室内，直接使用微光夜视仪观察标准反射式分辨力靶板；另一种方法是平行光管法，即在平行光管物镜的焦平面上放置对比度、照度及照度均匀性符合技术要求的分辨率靶板，再使用微光夜视仪通过平行光管观察靶板。
第一种方法需要暗室的面积较大且环境照度可调，条件较为苛刻，适合微光夜视仪生产制造工厂及其他大型检测车间生产检测使用；第二种方法降低了对环境的要求，但平行光管比较笨重，适合院校、研究机构等进行教学研究使用。对于另外一些用户，特别是像军方等配备一定数量微光夜视仪的特殊行业，通常需要在野外条件下对微光夜视仪进行快速检测与鉴定，以确定其性能是否下降，是否满足未来执行任务需求。由于暗室条件限制苛刻、平行光管体积庞大笨重不便携带，以上两种方法均不适应野外作业需求。目前，野外条件下对微光夜视仪的分辨力进行快速检测与鉴定，尚无成熟的方法和装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种全息衍射式微光夜视仪分辨力检查方法和装置。
本发明采用以下技术方案：一种全息衍射式微光夜视仪分辨力检查装置，该装置包括靶板像生成系统和电源及控制系统。
所述靶板像生成系统包括半导体激光器、平面反光镜、准直反射镜、反射衍射光栅和全息干板，采用折叠光路设计。
所述电源及控制系统包括功率稳定单元、电源管理单元、人机交互单元和单片机，单片机接收人机交互单元的指令，并发出PWM脉冲通过功率稳定单元对半导体激光器输出激光功率进行控制。
所述靶板像生成系统采用折叠光路设计，由半导体激光器、平面反光镜、准直反射镜、反射衍射光栅和全息干板组成。半导体激光器发射的激光束经过平面反射镜反射到准直反射镜后成为平行再现光，再通过反射衍射光栅照射到全息干板上，将全息干板上记录的靶板像还原在无穷远处。
所述电源及控制系统包括功率稳定单元、电源管理单元、人机交互单元和单片机。功率稳定单元接收单片机的指令来调节半导体激光器输出光功率，并且保证其稳定；电源管理单元将电池电压或外部输入的直流电压进行变换供系统使用，同时实时监测电池电量是否过低并根据情况提示使用者更换电池；人机交互单元向单片机发出半导体激光器输出光功率调节指令；单片机为核心控制器，接收人机交互单元的指令，并输出PWM脉冲给功率稳定单元，实现对半导体激光器输出激光功率的控制。
一种全息衍射式微光夜视仪分辨力检查方法，包含以下步骤：
a、人机交互单元向单片机发出指令，单片机接收指令，输出PWM脉冲给功率稳定单元；
b、功率稳定单元根据单片机的指令控制半导体激光器，使其输出预定校准值的光功率并保持稳定；
c、半导体激光器输出的激光束经过平面反射镜反射反射到达准直反射镜，对激光束的平行性进行校正后，出射到反射衍射光栅；
d、经过反射衍射光栅进行视差消除后，激光束以与记录全息干板时参考光相同的入射角度照射到全息干板上，经过衍射在全息干板的前方无穷远处形成记录的分辨力靶板虚像；
e、使用微光夜视仪直接观察分辨力靶板虚像，实现对分辨力的快速检测与鉴定。
本发明的有益效果是：本发明基于激光全息衍射原理，将全息干板上记录的分辨力靶板图像再现于无穷远处。用户使用微光夜视仪观察无穷远处的靶板虚像，从而实现对分辨力的检测。本发明采用方法独特，装置体积小巧、重量轻，便于携带和操作，特别适合野外条件下对微光夜视仪分辨力进行快速检测与鉴定。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是靶板像生成系统光路设计图；
图3是电源及控制系统原理框图；
图中：1、半导体激光器，2、平面反光镜，3、准直反射镜，4、反射衍射光栅，5、全息干板。
具体实施方式
一种全息衍射式微光夜视仪分辨力检查方法与装置，如图1所示，包括靶板像生成系统、电源及控制系统两部分。
靶板像生成系统如图2所示，按照光路顺序依次由半导体激光器1、平面反光镜2、准直反射镜3、反射衍射光栅4和全息干板5组成。半导体激光器1发射的激光束经过平面反光镜2反射到准直反射镜3，准直反射镜3进一步校准激光束的平行度，然后反射到反射衍射光栅4上，经过反射衍射光栅消除视差后，作为再现光照射到全息干板5上，将全息干板上记录的分辨力靶板像呈现在无穷远处。靶板像生成系统采用折叠光路设计，以进一步缩小体积。
电源及控制系统如图3所示，包括功率稳定单元、电源管理单元、人机交互单元和单片机四个部分。功率稳定单元接收单片机的指令来调节半导体激光器输出光功率，并且保证其稳定；电源管理单元将电池电压或外部输入的直流电压进行变换供系统使用，同时实时监测电池电量是否过低并根据情况提示使用者更换电池；人机交互单元向单片机发出半导体激光器输出光功率调节指令；单片机为核心控制器，接收人机交互单元的指令，并发出PWM脉冲对半导体激光器进行控制。
本发明的具体工作流程为：人机交互单元向单片机发出指令，单片机接收指令，输出PWM脉冲给功率稳定单元；功率稳定单元根据单片机的指令控制半导体激光器，使其输出预定校准值的光功率并保持稳定。半导体激光器输出的激光束经过平面反射镜反射反射到达准直反射镜，对激光束的平行性进行校正后，出射到反射衍射光栅；经过反射衍射光栅进行视差消除后，以与记录全息干板时参考光相同的入射角度照射到全息干板上，经过衍射在全息干板的前方无穷远处形成记录的分辨力靶板虚像。
Claims (2)
1.一种全息衍射式微光夜视仪分辨力检查装置，其特征在于，该装置包括靶板像生成系统和电源及控制系统，
所述靶板像生成系统包括半导体激光器、平面反光镜、准直反射镜、反射衍射光栅和全息干板，采用折叠光路设计，
所述电源及控制系统包括功率稳定单元、电源管理单元、人机交互单元和单片机，单片机接收人机交互单元的指令，并发出PWM脉冲通过功率稳定单元对半导体激光器输出激光功率进行控制。
2.一种全息衍射式微光夜视仪分辨力检查方法，包含以下步骤：
a、人机交互单元向单片机发出指令，单片机接收指令，输出PWM脉冲给功率稳定单元；
b、功率稳定单元根据单片机的指令控制半导体激光器，使其输出预定校准值的光功率并保持稳定；
c、半导体激光器输出的激光束经过平面反射镜反射反射到达准直反射镜，对激光束的平行性进行校正后，出射到反射衍射光栅；
d、经过反射衍射光栅进行视差消除后，激光束以与记录全息干板时参考光相同的入射角度照射到全息干板上，经过衍射在全息干板的前方无穷远处形成记录的分辨力靶板虚像；
e、使用微光夜视仪直接观察分辨力靶板虚像，实现对分辨力的快速检测与鉴定。
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