CN113093156A - Ld激光测距机多光轴校准系统及方法 - Google Patents

Ld激光测距机多光轴校准系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种LD激光测距机多光轴校准系统及方法，属于光电成像技术领域。该系统包括：上位机、监视器、电缆、光电观瞄仪、短波红外相机和平行光管；光电观瞄仪包含可见光电视、长波热像仪、中波热像仪和LD激光测距机；短波红外相机和光电观瞄仪设于平行光管的前方且平行光管口径能够覆盖可见光电视、长波热像仪、中波热像仪和LD激光测距机、短波红外相机的窗口；光电观瞄仪通过电缆分别与上位机、监视器相连。本发明利用短波红外相机为工装，解决了LD激光测距机能量弱，无法在曝光相纸上打点，从而无法与光电观瞄仪中的可见光电视、长波红外热像仪、中波红外热像仪光轴校平行的问题，易于推广应用。

Description

LD激光测距机多光轴校准系统及方法
技术领域
本发明属于光电成像技术领域，具体涉及一种LD激光测距机多光轴校准系统及方法。
背景技术
激光测距机是用发出的激光对目标进行精准测距的仪器，与红外热像仪、可见光电视等光电传感器组合成光电观瞄仪，可以达到对探测目标完成定位功能，并确保定位精度，其中关键在于激光测距机与各光电传感器光轴的平行度。传统的氙灯泵浦激光测距机或者半导体激光泵浦测距机发射激光能量强（一般在几十毫焦），校轴时可在平行光管靶面位置的曝光相纸上打出一个白点，此时可以将电视的十字光标与相纸上的点重合，然后再依次将其余光电传感器十字光标与电视十字光标重合，则所有的光电传感器的光轴就可以调整平行。而LD激光测距机能量较弱（一般小于1毫焦），无法在曝光相纸上打点，所以不能用传统的方法对LD激光测距机于其它光电传感器进行校轴。因此如何克服现有技术的不足是目前光电成像技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种LD激光测距机多光轴校准系统及方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
LD激光测距机多光轴校准系统，包括：上位机、监视器、电缆、光电观瞄仪、短波红外相机和平行光管；
光电观瞄仪包含可见光电视、长波热像仪、中波热像仪和LD激光测距机；
短波红外相机和光电观瞄仪设于平行光管的前方且平行光管口径能够覆盖可见光电视、长波热像仪、中波热像仪和LD激光测距机、短波红外相机的窗口；
将短波红外相机可拆卸安装在光电观瞄仪上；
短波红外相机通过电缆与监视器相连
光电观瞄仪通过电缆分别与上位机和监视器相连。
进一步，优选的是，短波红外相机的光谱波长范围为0.9μm~1.7μm。
进一步，优选的是，LD激光测距机光谱波长为1.53μm。
本发明同时提供一种LD激光测距机多光轴方法，采用上述的LD激光测距机多光轴校准系统，包括如下步骤：
步骤1，将短波红外相机安装在光电观瞄仪上，然后置于平行光管的前方且平行光管口径能够覆盖可见光电视、长波热像仪、中波热像仪和LD激光测距机、短波红外相机的窗口；
步骤2，给上位机、监视器、光电观瞄仪、短波红外相机上电；
步骤3，启动LD激光测距机和短波红外相机，在监视器中显示出短波红外相机的十字光标，点击LD激光测距机发射激光打在平行光管的靶板上，此时在监视器中的短波红外相机成像里显示出激光光斑；
步骤4，调整短波红外相机位置，使得短波红外相机的十字光标压住激光光斑，然后固定短波红外相机的位置；
步骤5，打开可见光电视，调整可见光电视位置至可见光电视十字光标与短波红外相机十字光标重合，然后固定可见光电视的位置；
步骤6，将短波红外相机从光电观瞄仪上拆下，依次调整长波热像仪、中波热像仪的位置，使长波热像仪、中波热像仪的十字光标分别与可见光电视的十字光标重合，然后固定长波热像仪、中波热像仪的位置，至此校轴结束。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明利用短波红外相机的光谱波长范围（0.9μm~1.7μm）覆盖LD激光测距机光谱波长（波长一般为1.53μm），利用短波红外相机为工装，解决了LD激光测距机能量弱，无法在曝光相纸上打点，从而无法与光电观瞄仪中的可见光电视、长波红外热像仪、中波红外热像仪光轴校平行的问题。
附图说明
图1为本发明LD激光测距机多光轴校准系统的结构示意图；
其中，1、上位机；2、监视器；3、电缆；4光电观瞄仪、；5、可见光电视；6、长波热像仪；7、中波热像仪；8、LD激光测距机；9、短波红外相机；10、平行光管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
LD激光测距机多光轴校准系统，其特征在于，包括：上位机1、监视器2、电缆3、光电观瞄仪4、短波红外相机9和平行光管10；
光电观瞄仪4包含可见光电视5、长波热像仪6、中波热像仪7和LD激光测距机8；
短波红外相机9和光电观瞄仪4设于平行光管10的前方且平行光管10口径能够覆盖可见光电视5、长波热像仪6、中波热像仪7和LD激光测距机8、短波红外相机9的窗口；
将短波红外相机9可拆卸安装在光电观瞄仪4上；
短波红外相机9通过电缆3与监视器2相连
光电观瞄仪4通过电缆3分别与上位机1和监视器2相连。
其中上位机1的作用是操控光电观瞄仪4，包含可见光电视5、长波热像仪6、中波热像仪7和LD激光测距机8的各个命令；
监视器2的作用是显示可见光电视5、长波热像仪6、中波热像仪7和短波红外相机9输出的图像；
短波红外相机9的作用是其光谱波长范围为0.9μm~1.7μm可以覆盖LD激光测距机8的光谱波长一般为1.53μm，这样LD激光测距机8发射的激光光斑就可以在短波红外相机输出的图像显示；
平行光管的10的作用是产生平行光，用来调校光电观瞄仪4。
长波热像仪6、中波热像仪7二者都是红外热像仪，所不同的是长波热像仪6的探测波普范围为8～14μm，中波热像仪7的探测波普范围为3~5μm，两者适用于不同的使用场景，主要作用为利用红外热成像技术，对目标体的红外辐射探测。
优选，短波红外相机9的光谱波长范围为0.9μm~1.7μm。
优选，LD激光测距机8光谱波长为1.53μm。
LD激光测距机多光轴方法，采用上述LD激光测距机多光轴校准系统，包括如下步骤：
步骤1，将短波红外相机9安装在光电观瞄仪4上，然后置于平行光管10的前方且平行光管10口径能够覆盖可见光电视5、长波热像仪6、中波热像仪7和LD激光测距机8、短波红外相机9的窗口；
步骤2，给上位机1、监视器2、光电观瞄仪4、短波红外相机9上电；
步骤3，启动LD激光测距机8和短波红外相机9，在监视器2中显示出短波红外相机9的十字光标，点击LD激光测距机8发射激光打在平行光管10的靶板上，此时在监视器中的短波红外相机9成像里显示出激光光斑；
步骤4，调整短波红外相机9位置，使得短波红外相机9的十字光标压住激光光斑，然后固定短波红外相机9的位置；
步骤5，打开可见光电视5，调整可见光电视5位置使其十字光标与短波红外相机9十字光标重合，然后固定可见光电视5的位置；此时可见光电视5光轴与短波红外相机9光轴平行；
步骤6，将短波红外相机9从光电观瞄仪4上拆下，依次调整长波热像仪6、中波热像仪7的位置，使长波热像仪6、中波热像仪7的十字光标分别与可见光电视5的十字光标重合，然后固定长波热像仪6、中波热像仪7的位置，此时长波红外热像仪6、中波红外热像仪7的光轴分别与可见光电视5的光轴平行，也就与LD激光测距机8的光轴平行，至此校轴结束。
以上给出一种具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式，如其它弱能量激光测距机，弱能量激光指示器等，其波长在短波红外相机的光谱范围内，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改和变型仍落入本发明的保护范围。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.LD激光测距机多光轴校准系统，其特征在于，包括：上位机（1）、监视器（2）、电缆（3）、光电观瞄仪（4）、短波红外相机（9）和平行光管（10）；
光电观瞄仪（4）包含可见光电视（5）、长波热像仪（6）、中波热像仪（7）和LD激光测距机（8）；
短波红外相机（9）和光电观瞄仪（4）设于平行光管（10）的前方且平行光管（10）口径能够覆盖可见光电视（5）、长波热像仪（6）、中波热像仪（7）和LD激光测距机（8）、短波红外相机（9）的窗口；
将短波红外相机（9）可拆卸安装在光电观瞄仪（4）上；
短波红外相机（9）通过电缆（3）与监视器（2）相连
光电观瞄仪（4）通过电缆（3）分别与上位机（1）和监视器（2）相连。
2.根据权利要求1所述的LD激光测距机多光轴校准系统，其特征在于，短波红外相机（9）的光谱波长范围为0.9μm~1.7μm。
3.根据权利要求1所述的LD激光测距机多光轴校准系统，其特征在于，LD激光测距机（8）光谱波长为1.53μm。
4.LD激光测距机多光轴方法，采用权利要求1所述的LD激光测距机多光轴校准系统，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将短波红外相机（9）安装在光电观瞄仪（4）上，然后置于平行光管（10）的前方且平行光管（10）口径能够覆盖可见光电视（5）、长波热像仪（6）、中波热像仪（7）和LD激光测距机（8）、短波红外相机（9）的窗口；
步骤2，给上位机（1）、监视器（2）、光电观瞄仪（4）、短波红外相机（9）上电；
步骤3，启动LD激光测距机（8）和短波红外相机（9），在监视器（2）中显示出短波红外相机（9）的十字光标，点击LD激光测距机（8）发射激光打在平行光管（10）的靶板上，此时在监视器中的短波红外相机（9）成像里显示出激光光斑；
步骤4，调整短波红外相机（9）位置，使得短波红外相机（9）的十字光标压住激光光斑，然后固定短波红外相机（9）的位置；
步骤5，打开可见光电视（5），调整可见光电视（5）位置至可见光电视（5）十字光标与短波红外相机（9）十字光标重合，然后固定可见光电视（5）的位置；
步骤6，将短波红外相机（9）从光电观瞄仪（4）上拆下，依次调整长波热像仪（6）、中波热像仪（7）的位置，使长波热像仪（6）、中波热像仪（7）的十字光标分别与可见光电视（5）的十字光标重合，然后固定长波热像仪（6）、中波热像仪（7）的位置，至此校轴结束。
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