CN115266655A - 一种整流罩激光透过率的测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整流罩激光透过率的测试装置及方法，该装置包括工作台，工作台上具有一光路通过的通道；安装台，安装台包括支架、转台座，转台座连接在两个支架之间，转台座上具有一光路通过的通道；光功率计；第一光路，由第一激光器、平面反射镜、合束镜组成，第一激光器、平面反射镜、合束镜组成的第一光路通过待测整流罩的球心后被光功率计接收；第二光路，由第二激光器、合束镜组成，第二激光器、合束镜组成的第二光路通过待测整流罩的球心。本发明结构简单，操作简便，无需通过复杂换算，能够有效快捷的对整流罩进行检测，提高工作效率。

Description

一种整流罩激光透过率的测试装置及方法

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，具体涉及一种整流罩激光透过率的测试装置及方法。

背景技术

在大批量的工业生产中，生产过程的高度自动化和产品质量的日益提高，要求更有效，更精确和高速度的检测识别手段。光学检测技术能够保证工业现场环境下的可靠性，提高生产自动化程度，大大提高生产效率。因此，在现代自动化生产过程中，光学检测被广泛地用于产品的识别、质量控制、测量检验、自动化装备等领域。光学整流罩一般位于机载光电设备武器系统的前端，它把大气环境与光电系统隔离开来，起到保护内部光电系统的作用，同时又作为光电成像系统的一部分，与内部光学元件一起组成光学成像系统，将目标的光辐射传递到探测器，是机载、弹载光电成像系统不可或缺的关键器件之一。传统使用的镜片透过率测量仪，只能用来测量尺寸较小的零件，不能全面测试整流罩的激光透过率。

发明内容

本发明的目的是提供一种整流罩激光透过率的测试装置及方法。

本发明所采用的技术方案为：一种整流罩激光透过率的测试装置，该装置包括工作台，工作台上具有一光路通过的通道；安装台，用于安装待测整流罩；所述安装台包括支架、转台座，转台座连接在两个支架之间，转台座上具有一光路通过的通道；光功率计，用于探测激光的功率；第一光路，由第一激光器、平面反射镜、合束镜组成，第一激光器、平面反射镜、合束镜组成的第一光路的路径通过待测整流罩的球心后被光功率计接收；第二光路，由第二激光器、合束镜组成，第二激光器、合束镜组成的第二光路的路径通过待测整流罩的球心。

作为本发明整流罩激光透过率的测试装置的进一步方案，转台座的两端转动连接在支架上，转台座的纵向方向上设有光学透过窗，待测整流罩的边沿可转动连接在光学透过窗的外缘。

作为本发明整流罩激光透过率的测试装置的进一步方案，第一激光器的光线发射端与平面反射镜的入光反射侧相对设置，第一激光器的光线发射端与合束镜的入光透射侧相对设置，第二激光器的光线发射端与合束镜的入光反射侧相对设置，合束镜位于平面反射镜纵向方向上方。

作为本发明整流罩激光透过率的测试装置的进一步方案，支架上设有用于带动转台座转动的转动机构以及用于对转台座转动位置进行限定的锁紧机构。

作为本发明整流罩激光透过率的测试装置的进一步方案，锁紧机构包括活动架、齿轮以及能够与齿轮啮合设置的齿块；转动机构包括转轴以及与转台座固定连接的连接架，转轴的一端外壁滑动套接套管，转轴的另一端与连接架固定连接；套管与支架之间转动连接，套管的一端设有两个均带有缺口的限位环，转轴上对应其中一个缺口的部位设有限位块，当限位块位于限位环中的缺口且锁紧机构处于松开状态时，转动套管能够带动转轴、连接架、转台座同步转动。

作为本发明整流罩激光透过率的测试装置的进一步方案，活动架包括滑板以及固定连接在滑板上的限位板，齿块固定在滑板的一端，滑板的另一端滑动连接在支架上；限位板的上端伸入两个限位环之间且不与套管接触，套管在转轴上的往复滑动能够通过限位环带动限位板进而带动齿块与齿轮啮合锁紧或脱开。

作为本发明整流罩激光透过率的测试装置的进一步方案，套管的另一端设有手轮，且套管上设有数显角度仪。

作为本发明整流罩激光透过率的测试装置的进一步方案，支架上设有与转轴转动套接的转轴支架，齿轮固定在转轴上，且齿轮与转轴支架之间的转轴上固定连接有固定环。

作为本发明整流罩激光透过率的测试装置的进一步方案，工作台上设有当转台座转动至一定位置时用于承接转台座的垫块。

一种整流罩激光透过率的测试方法，包括以下步骤：

（1）打开第二激光器，使第二激光器、合束镜组成的第二光路的路径通过待测整流罩的球心，然后关闭第二激光器，不放置待测整流罩，打开第一激光器光源，记录此时光功率计的读数P1；

（2）将待测整流罩放置在转台座上，记录此时光功率计的读数P2；得到两次功率数值的比值T为T=P1/P2，T即为待测整流罩当前角度的激光透过率；

（3）转动转台和/或待测整流罩，可以对待测整流罩其他部位的激光透过率进行上述两个步骤的操作测试激光透过率。

本发明选用的第一激光器、第二激光器选用固体激光器，激光发散角＜2mrad，本发明选用固体激光器作为光源，光束质量好，运转灵便，体积小；激光功率计作为探测器成本低。

本发明中，第二激光器波长是650nm，为肉眼可见的红光，它的作用是作为光路指示，第一激光器波长是1064nm，作为测量光源，使用时两个激光器不同时工作，放置待测零件开始测量前开第二激光器，然后关闭第二激光器，打开第一激光器开始测量。

本发明中，支架上设有用于带动转台座转动的转动机构，带动转台座转动的俯仰测试范围是±40°，如果水平不转动，那测试的只是整流罩的一个切面，水平转动可以测量整个整流罩的半球面。

本发明利用转台座使用待测整流罩水平方向可360°放置，通过两个支架实现定心装夹，配合转台进行球面测试；转台座两侧利用支架进行支撑转轴，结构稳定可靠，避免因为结构不稳定造成待测整流罩球心位置变化引起的测量误差。

本发明利用两个光路实现光路折转，装调简单；转台座能够带动待测整流罩转动，且待测整流罩的边沿可转动连接在光学透过窗的外缘，使待测整流罩可水平转动，竖直方向亦可转动，可以实现整流罩球面透过率测试。本发明利用两次功率计数值的比值可以直接得出透过率数值，操作简便，无需通过复杂换算，能够有效快捷的对整流罩进行检测，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明纵切剖面视图；

图2为本发明光路图；

图3为本发明示意图；

图4、图5为本发明锁紧机构和转动机构的示意图；

图6为齿轮与齿块脱开解除锁紧状态的示意图；

图7为本发明锁紧机构和转动机构爆炸示意图。

附图标记：1、工作台，2、第一激光器，3、平面反射镜，4、合束镜，5、第二激光器，6、整流罩，7、支架，8、光功率计，9、光路通道，10、转台座，11、光学透过窗，12、活动架，120、滑板，121、限位板；13、齿轮，14、齿块，15、转轴，16、连接架，17、套管，18、限位环，19、限位块，20、手轮，21、数显角度仪，22、转轴支架，23、固定环，24、垫块，25、卡块。

具体实施方式

下面结合本发明附图对实施例中的技术方案进行描述。需要说明的是，若本发明实施例中涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等。

一种整流罩激光透过率的测试装置，如图1、图2和图3所示，该装置包括工作台1，工作台1上具有一光路通过的光路通道。

安装台，用于安装待测的整流罩6；所述安装台包括支架7、转台座10，支架为两个且相对设置，转台座10的两端转动连接在两个支架7之间，转台座10上具有一光路通过的光路通道；根据图3所示，转台座10纵向方向上设有光学透过窗11，该光学透过窗11不干涉整流罩的检测且作为光路通过的光路通道。

本发明对转台座的具体形式不做限制，如图3所示，转台座可以设置为带有锥度底部的方舱，方舱纵向方向上设有通透的光学透过窗，待测整流罩6的边沿可转动连接在光学透过窗11的外缘，该转动连接的具体形式不做限制。

转台座上端位于整流罩外缘的外侧设有至少两个卡块25，卡块的具体形式不做限制，卡块用于防止转台座俯仰过程/整流罩水平转动过程中造成的整流罩的位移。具体的，在本发明实施中，卡块的位置是可以调节移动的，不仅便于卡块的安装，还能够满足卡块对整流罩的夹持松紧程度的调整，使本发明的测量更加精确。工作台1上设有当转台座10转动至一定位置时用于承接转台座10的垫块24。

光功率计8，用于探测激光的功率。本发明选用激光功率计，在保证测量精度的同时能够降低检测成本。

根据图2所示，有两个光路，其中，第一光路：由第一激光器2、平面反射镜3、合束镜4组成，第一激光器2、平面反射镜3、合束镜4组成的第一光路的路径通过待测整流罩6的球心后被光功率计8接收；第二光路：由第二激光器5、合束镜4组成，第二激光器5、合束镜4组成的第二光路的路径通过待测整流罩6的球心。

本发明选用的第一激光器2、第二激光器5为固体激光器，光学检测需要要求光源特性满足测量的需要，光源发光的光谱特性必须满足测量需要。

如图1和图2所示，第一激光器2、平面反射镜3安装在工作台1下方，合束镜4、第二激光器5安装在工作台1上方，平面反射镜3和合束镜4分别相对设置工作台1上的光路通道的下方和上方，其中，第一激光器2为1064nm激光器，第二激光器5为650nm激光器，对于合束镜4而言，下方可以透过第一激光器2激光，上面反射第二激光器5激光。

在本发明中，第一激光器2的光线发射端与平面反射镜3的入光反射侧相对设置，第一激光器2的光线发射端与合束镜4的入光透射侧相对设置，第二激光器5的光线发射端与合束镜4的入光反射侧相对设置，合束镜4位于平面反射镜3纵向方向上方。本发明第一光路利用平面反射镜进行光路折转，装调简单。

支架7上设有用于带动转台座10转动的转动机构以及用于对转台座10转动位置进行限定的锁紧机构。

如图4所示，锁紧机构包括活动架12、齿轮13以及能够与齿轮13啮合设置的齿块14。

如图4、图5和图6所示，转动机构包括转轴15以及与转台座10固定连接的连接架16，转轴15的一端外壁滑动套接有套管17，转轴15的另一端与连接架16固定连接；如图6所示，套管17与支架7之间转动连接，套管17的一端设有两个均带有缺口的限位环18，转轴15上对应其中一个缺口的部位设有限位块19，套管17的管壁上开设有贯通内外管体的通槽，该通槽沿着套管的轴系方向设置。当限位块19位于限位环18中的缺口且锁紧机构处于松开状态（即齿轮13与齿块14二者脱开）时，转动套管17，套管17通过其上的限位环18限制的限位块18带动转轴15同步转动，进而带动连接架16、转台座10同步转动。其中，套管上的通槽的设置长度，能够保证齿轮13与齿块14完全脱开，能够保证齿轮13与齿块14啮合锁紧。其中，当齿轮13与齿块14二者完全脱开后，限位块18的位置设置使其能够正好处于某一限位环18的缺口中。

如图5和图7所示，活动12架包括滑板120以及固定连接在滑板120上的限位板121，齿块14固定在滑板120的一端，滑板120的另一端滑动连接在支架7上；限位板121的上端伸入两个限位环18之间且不与套管17接触，套管17在转轴15上的往复滑动能够通过限位环18带动限位板121（限位板121的上端伸入两个限位环18之间，限位板121的运动受限于两个限位环），进而带动齿块14与齿轮13啮合锁紧或脱开。

套管17的另一端设有手轮20，且套管17上设有用于显示套管转动角度的仪器，该仪器的具体形式不做限制，可以是数显角度仪。

其中，支架7上设有与转轴15转动套接的转轴支架22，齿轮13固定在转轴15上，且齿轮13与转轴支架22之间的转轴15上固定连接有固定环23。在图6图示方向，当套管17在转轴15上向左滑动，使齿块13和齿轮13啮合锁紧时，连接架16的作用使转轴15不会同步滑动；在图6图示方向，当套管17在转轴15上向右滑动，使齿块14和齿轮13脱开解除锁紧时，固定环23的作用使转轴15不会同步滑动。

一种整流罩激光透过率的测试方法，包括以下步骤：

（1）打开第二激光器，使第一激光器、合束镜组成的第二光路的路径通过待测整流罩的球心，然后关闭第二激光器，不放置待测整流罩，打开第一激光器光源，记录此时光功率计的读数P1；

（2）将待测整流罩放置在转台座上，记录此时光功率计的读数P2；得到两次功率数值的比值T为T=P1/P2，T即为待测整流罩当前角度的激光透过率；

（3）转动转台和/或待测整流罩，可以对待测整流罩其他部位的激光透过率进行上述两个步骤的操作测试激光透过率。

Claims (10)

1.一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：该装置包括工作台，工作台上具有一光路通过的通道；

安装台，用于安装待测整流罩；所述安装台包括支架、转台座，转台座连接在两个支架之间，转台座上具有一光路通过的通道；

光功率计，用于探测激光的功率；

第一光路，由第一激光器、平面反射镜、合束镜组成，第一激光器、平面反射镜、合束镜组成的第一光路的路径通过待测整流罩的球心后被光功率计接收；

第二光路，由第二激光器、合束镜组成，第二激光器、合束镜组成的第二光路的路径通过待测整流罩的球心。

2.根据权利要求1所述的一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：转台座的两端转动连接在支架上，转台座的纵向方向上设有光学透过窗，待测整流罩的边沿可转动连接在光学透过窗的外缘。

3.根据权利要求1所述的一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：第一激光器的光线发射端与平面反射镜的入光反射侧相对设置，第一激光器的光线发射端与合束镜的入光透射侧相对设置，第二激光器的光线发射端与合束镜的入光反射侧相对设置，合束镜位于平面反射镜纵向方向上方。

4.根据权利要求1所述的一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：支架上设有用于带动转台座转动的转动机构以及用于对转台座转动位置进行限定的锁紧机构。

5.根据权利要求4所述的一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：所述的锁紧机构包括活动架、齿轮以及能够与齿轮啮合设置的齿块；所述的转动机构包括转轴以及与转台座固定连接的连接架，转轴的一端外壁滑动套接套管，转轴的另一端与连接架固定连接；套管与支架之间转动连接，套管的一端设有两个均带有缺口的限位环，转轴上对应其中一个缺口的部位设有限位块，当限位块位于限位环中的缺口且锁紧机构处于松开状态时，转动套管能够带动转轴、连接架、转台座同步转动。

6.根据权利要求5所述的一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：所述的活动架包括滑板以及固定连接在滑板上的限位板，齿块固定在滑板的一端，滑板的另一端滑动连接在支架上；限位板的上端伸入两个限位环之间且不与套管接触，套管在转轴上的往复滑动能够通过限位环带动限位板进而带动齿块与齿轮啮合锁紧或脱开。

7.根据权利要求5所述的一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：套管的另一端设有手轮，且套管上设有数显角度仪。

8.根据权利要求5所述的一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：支架上设有与转轴转动套接的转轴支架，齿轮固定在转轴上，且齿轮与转轴支架之间的转轴上固定连接有固定环。

9.根据权利要求1所述的一种整流罩激光透过率的测试装置，其特征在于：工作台上设有当转台座转动至一定位置时用于承接转台座的垫块。

10.利用权利要求1所述的一种整流罩激光透过率的测试装置实现的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）打开第二激光器，使第一激光器、合束镜组成的第二光路的路径通过待测整流罩的球心，然后关闭第二激光器，不放置待测整流罩，打开第一激光器光源，记录此时光功率计的读数P1；

（2）将待测整流罩放置在转台座上，记录此时光功率计的读数P2；得到两次功率数值的比值T为T=P1/P2，T即为待测整流罩当前角度的激光透过率；

（3）转动转台和/或待测整流罩，可以对待测整流罩其他部位的激光透过率进行上述两个步骤的操作测试激光透过率。

Images