CN210513048U - 一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置。该装置包括红外平行光管一、红外平行光管二、光楔组、激光能量测试单元、激光光斑获取单元、能量分光片和电子学控制及图像处理单元。工作方式如下，将激光红外同轴测试装置置于地面工作，两红外发射单元模拟红外点目标，激光光斑获取单元得到接收激光光斑，记录光斑脱靶量，激光能量测试单元同时获取激光能量，二者所采集的信息通过电子学控制及图像处理单元进行处理，实现激光能量、激光和红外光轴同轴度偏差的测量。本实用新型装置可以有效地测量激光能量、大口径大跨距的激光红外平行度误差，具有测量精度高、应用范围广的特点，可以应用于具有不同场合的光电同轴测试需求。
Description
技术领域
本实用新型实用新型涉及一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，属于激光红外同轴检测领域。
背景技术
随着光电技术的发展，结合激光、红外、可见光多波段的光电系统日益成为了当今的发展趋势。光电系统中的可见光光轴、红外光轴和激光光轴的一致性直接决定了对目标信息的探测和获取的精准度，尤其针对集合激光、红外和可见光为一体的多光轴系统，如何解决宽波段范围、大测试口径的问题，提高对多波段多光轴光电设备光轴一致性的检测是非常迫切且有意义的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，用以检测多波段多光轴光电设备光轴一致性。
本实用新型采取的技术方案如下：
一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征在于：包括红外平行光管一3、红外平行光管二4、光楔组5；激光能量测试单元6、激光光斑获取单元7、能量分光片8和电子学控制及图像处理单元9，所述的红外发射光管一3和红外发射光管二4设置在同一垂直面上；所述的激光能量测试单元6、激光光斑获取单元7、激光能量分光片8设置在同一水平面上；
所述的激光能量测试单元6与待测激光发射的输出光源相正对形成能量测试光路；
所述的激光光斑获取单元7与待测激光发射的输出光源相正对形成激光光斑脱靶量测试光路；
所述的红外平行光管一3和红外平行光管二4均出射大口径的长波红外光束，纵向跨度可达198mm；红外发射单元1与激光接收单元2横向跨度可达470mm；
所述的电子学控制及图像处理单元9，控制红外发射单元1的能量发射，光楔组5的光楔角度转动，激光能量测试单元6的能量获取、输出，激光光斑获取单元7的光斑获取，计算、输出脱靶量；
所述的能量分光片8位于激光接收单元2的光路中，用于激光光束分束。
所述的激光能量测试单元6包括空间光功率计，对激光能量进行监测。
所述的激光光斑获取单元7包括工业相机，用于获取激光光斑。
本实用新型选用的空间光功率计为OPHIR公司的PE25-BF-C，接收口径φ24mm，光谱范围0.15～3μm，能量范围2mJ～10J；工业相机选用FLIR公司BFS-U3-50S5M-C型，像素分辨率达2448×2048，像元大小3.45μm。
本实用新型的有益效果
能应用于大口径、大跨距下的激光红外多多光轴同轴度标定，解决因系统在装调过程中由于人眼观察误差、系统设计误差、体积过大和大跨距测量等因素造成的光轴平行度无法满足使用需求的问题，将楔形棱镜调整方法用于调校多光轴系统的同轴度，可以使光学系统的设计简单化，结构紧凑，减小设备的体积和重量，同时可以在小空间内完成大范围的高精度光轴调整工作。
附图说明
图1为本实用新型装置结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述：如图1所示，一种大口径大跨距的激光红外同轴的测试装置，由红外平行光管一3、红外平行光管二4、光楔组5；激光能量测试单元6、激光光斑获取单元7、能量分光片8和电子学控制及图像处理单元9组成；其特征在于：红外发射单元1与待测设备的红外接收系统相正对，激光接收单元与待测设备的激光发射系统相正对，红外平行光管一3和红外平行光管二4通过红外光源出射大口径的长波红外；光楔组5分别置于两套红外平行光管前端，通过光楔角度的转动可以实现红外光轴微调；激光能量测试单元6用于实时测量接收到的激光光斑能量；激光光斑获取单元7用于接收观测激光光斑，并实时输出脱靶量；能量分光片8用于将接收的激光分为两路，分别入射到激光能量测试单元6和激光光斑获取单元7中；红外平行光管一3和红外平行光管二4的红外光源，激光能量测试单元6的空间光功率计和激光光斑获取单元7的工业相机与电子学控制及图像处理系统9相连，由上位机进行控制。
所述的激光能量测试单元6与待测激光发射的输出光源相正对形成能量测试光路；
所述的激光光斑获取单元7与待测激光发射的输出光源相正对形成激光光斑脱靶量测试光路；
所述的红外平行光管一3和红外平行光管二4均出射大口径的长波红外光束，纵向跨度可达198mm；红外发射单元1与激光接收单元2横向跨度可达470mm；
系统选用的空间光功率计为OPHIR公司的PE25-BF-C，接收口径φ24mm，光谱范围0.15～3μm，能量范围2mJ～10J；工业相机选用FLIR公司BFS-U3-50S5M-C型，像素分辨率达2448×2048，像元大小3.45μm。
实施例1
红外平行光管一3、红外平行光管二4、光楔组5；激光能量测试单元6、激光光斑获取单元7、能量分光片8和电子学控制及图像处理单元9按说明书附图1连接在一起
实施步骤如下
步骤1：初步对准：红外发射单元1与待测设备的红外接收系统相正对，激光接收单元2与待测设备的激光发射系统相正对；
步骤2：标校红外发射光轴，通过上位机调整光楔组5旋转角度，直至红外平行光管一3和红外平行光管二4的同轴度达到误差允许范围内；
步骤3：标校红外发射与激光接收单元光轴，通过机械装校方法调整激光接收单元2，直至红外发射单元1与激光接收单元2的同轴度达到误差允许范围内；
步骤4：标校目标源模拟光路，打开红外平行光管一3和红外平行光管二4发出长波红外平行光束，调节被测设备，直至被测设备发现模拟目标；
步骤5：同轴度测量，被测设备发现目标后，发射平行激光光束，经过能量分光片8分光和激光光斑获取单元7会聚成像在工业相机上，电子学控制及图像处理单元9将激光光斑脱靶量信息进行处理，得到被测设备红外接收与激光发射光轴的同轴度。
步骤6：激光能量测试，被能量分光片8分束的另一束激光会聚在空间光功率计探头工作面，电子学控制及图像处理单元9将获取的能量信息进行处理，得到待测设备的激光发射能量。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征是它由红外平行光管一(3)、红外平行光管二(4)、光楔组(5)、激光能量测试单元(6)、激光光斑获取单元(7)、能量分光片(8)和电子学控制及图像处理单元(9)组成，其中红外平行光管一(3)和红外平行光管二(4)设置在同一垂直面上；激光能量测试单元(6)、激光光斑获取单元(7)、激光能量分光片(8)设置在同一水平面上。
2.根据权利要求1所述的一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征是激光能量测试单元(6)与待测激光发射的输出光源相正对形成能量测试光路。
3.根据权利要求1所述的一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征是激光光斑获取单元(7)与待测激光发射的输出光源相正对形成激光光斑脱靶量测试光路。
4.根据权利要求1所述的一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征在于：红外平行光管一(3)和红外平行光管二(4)均出射大口径的长波红外光束，纵向跨度可达198mm；红外发射单元(1)与激光接收单元(2)横向跨度可达470mm。
5.根据权利要求1所述的一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征在于：红外平行光管一(3)和红外平行光管二(4)的光路中均设置光楔组(5)，通过光楔角度的转动可以实现红外光轴微调。
6.根据权利要求1所述的一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征在于：还包含电子学控制及图像处理单元(9)，控制红外发射单元(1)的能量发射，光楔组(5)的光楔角度转动，激光能量测试单元(6)的能量获取、输出，激光光斑获取单元(7)的光斑获取，实时输出脱靶量，并计算待测设备平行度。
7.根据权利要求1所述的一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征在于：激光接收单元(2)光路中设置有用于分能量的能量分光片(8)，形成能量测试光路和激光光斑脱靶量测试光路。
8.根据权利要求5所述的一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征是激光能量测试单元(6)包括空间光功率计，对激光能量进行监测。
9.根据权利要求5所述的一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置，其特征在于：激光光斑获取单元(7)包括工业相机，用于获取激光光斑，实时输出脱靶量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921925123.0U CN210513048U (zh) | 2019-11-10 | 2019-11-10 | 一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置 |
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Publications (1)
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| CN201921925123.0U Active CN210513048U (zh) | 2019-11-10 | 2019-11-10 | 一种大口径大跨距的激光红外同轴测试装置 |
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2019
- 2019-11-10 CN CN201921925123.0U patent/CN210513048U/zh active Active
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