CN212004916U - 一种提高激光云台精度的光学补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高激光云台精度的光学补偿系统，包括激光器、云台安装座和云台，所述云台的内部开设有安装槽，且安装槽内壁的底部固定连接有控制处理器，所述激光器内壁底部的右侧固定连接有光学补偿装置，所述光学补偿装置包括CDD传感器、分离镜片、分离器遮片、校正镜片、反光镜、非球面聚光镜片、红外线滤光片和遮挡块，本实用新型涉及激光器技术领域。该提高激光云台精度的光学补偿系统，通过在激光器的光源部分增加与相机防抖功能一致的光线补偿装置，首先通过云台进行大角度的调节，调节之后再通过光线补偿装置进行激光机发射光源的小角度的微调，提高了整个系统的精度同时又降低了使用成本。

Description

一种提高激光云台精度的光学补偿系统

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，具体为一种提高激光云台精度的光学补偿系统。

背景技术

激光器即能发射激光的装置，激光器的种类越来越多，按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器四大类，近来还发展了自由电子激光器，大功率激光器通常都是脉冲式输出，除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分，激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件，激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。

激光器在使用的过程中需要寻找目标，在寻找目标的过程中可以将激光器放置在云台上，利用云台的机械补偿来控制角度，所以就对云台的精度要求非常高，云台的精度越高，对于控制云台的伺服电机、电路就要求越高，甚至要达到武器级，但是该类型的云台价格昂贵，有的需要达到千万级别，使得成本需要成倍的增加，所以需要设计增加一种新的控制结构，使得可以使用精度没这么高云台也可以控制激光器精准找到目标。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种提高激光云台精度的光学补偿系统，解决了云台的精度越高，对于控制云台的伺服电机、电路就要求越高，甚至要达到武器级，但是该类型的云台价格昂贵，有的需要达到千万级别，使得成本需要成倍增加的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种提高激光云台精度的光学补偿系统，包括激光器、云台安装座和云台，所述云台的内部开设有安装槽，且安装槽内壁的底部固定连接有控制处理器，所述激光器内壁底部的右侧固定连接有光学补偿装置；

所述光学补偿装置包括CDD传感器、分离镜片、分离器遮片、校正镜片、反光镜、非球面聚光镜片、红外线滤光片和遮挡块，所述激光器内壁底部的右侧与CDD传感器的底部固定连接，所述激光器内壁的底部且位于CDD传感器的正后方与分离镜片的底部固定连接，所述激光器内壁的底部且位于分离镜片的正后方与分离器遮片的底部固定连接，所述激光器内壁的底部且位于分离器遮片的正后方与校正镜片的底部固定连接，所述激光器内壁的底部且位于校正镜片的正后方与反光镜的底部固定连接。

优选的，所述激光器内壁的底部且位于反光镜的正后方与非球面聚光镜片的底部固定连接，所述激光器内壁的底部且位于非球面聚光镜片的正后方与红外线滤光片的底部固定连接，所述激光器内壁的底部且位于红外线滤光片的正后方与遮挡块的底部固定连接。

优选的，所述云台安装座的顶部固定连接有底座，且底座内壁的底部固定连接有伺服电机。

优选的，所述伺服电机输出轴的一端贯穿底座并延伸至底座的外部，所述伺服电机输出轴延伸至底座外部的一端与云台的底部固定连接。

优选的，所述云台的正面与背面之间通过调节螺栓螺纹连接有转动支撑件，所述调节螺栓的螺纹端依次贯穿转动支撑件和云台并延伸至云台的内部。

优选的，所述激光器内壁底部的左侧固定连接有激光光源，所述激光器的右侧固定连接有激光镜头。

优选的，所述控制处理器的输出端通过导线与伺服电机的输入端电线连接，所述控制处理器的输出端通过导线与光线补偿装置的输入端电性连接。

有益效果

本实用新型提供了一种提高激光云台精度的光学补偿系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

（1）、该提高激光云台精度的光学补偿系统，通过安装槽内壁的底部固定连接有控制处理器，激光器内壁底部的右侧固定连接有光学补偿装置，光学补偿装置包括CDD传感器、分离镜片、分离器遮片、校正镜片、反光镜、非球面聚光镜片、红外线滤光片和遮挡块，通过在激光器的光源部分增加与相机防抖功能一致的光线补偿装置，首先通过云台进行大角度的调节，调节之后再通过光线补偿装置进行激光机发射光源的小角度的微调，提高了整个系统的精度同时又降低了使用成本。

（2）、该提高激光云台精度的光学补偿系统，通过云台安装座的顶部固定连接有底座，且底座内壁的底部固定连接有伺服电机，伺服电机输出轴的一端贯穿底座并延伸至底座的外部，伺服电机输出轴延伸至底座外部的一端与云台的底部固定连接，云台的正面与背面之间通过调节螺栓螺纹连接有转动支撑件，调节螺栓的螺纹端依次贯穿转动支撑件和云台并延伸至云台的内部，伺服电机与调节螺栓的设置，便于对该云台进行左右各方向转动以及上下位置的调节，扩大了激光器的发射范围。

附图说明

图1为本实用新型结构的立体图；

图2为本实用新型激光器结构的剖视图；

图3为本实用新型云台结构的剖视图；

图4为本实用新型系统的结构原理框图；

图5为本实用新型光学补偿装置的结构图。

图中：1激光器、2云台安装座、3云台、4安装槽、5控制处理器、6光学补偿装置、61CDD传感器、62分离镜片、63分离器遮片、64校正镜片、65反光镜、66非球面聚光镜片、67红外线滤光片、68遮挡块、7底座、8伺服电机、9调节螺栓、10转动支撑件、11激光光源、12激光镜头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种提高激光云台精度的光学补偿系统，包括激光器1、云台安装座2和云台3，激光器1内壁底部的左侧固定连接有激光光源11，激光器1的右侧固定连接有激光镜头12，云台3的正面与背面之间通过调节螺栓9螺纹连接有转动支撑件10，通过把调节螺栓9拧松，可以将转动支撑件10进行左右转动调节，使得转动支撑件10带动激光器1一侧向左下角或左上角偏移，调节螺栓9的螺纹端依次贯穿转动支撑件10和云台3并延伸至云台3的内部，云台安装座2的顶部固定连接有底座7，且底座7内壁的底部固定连接有伺服电机8，伺服电机8的型号为JSF-42-30，伺服电机8带动云台3进行左右各方向转动，扩大了激光器1的发射范围，伺服电机8输出轴的一端贯穿底座7并延伸至底座7的外部，伺服电机8输出轴延伸至底座7外部的一端与云台3的底部固定连接，激光器1内壁的底部且位于反光镜65的正后方与非球面聚光镜片66的底部固定连接，激光器1内壁的底部且位于非球面聚光镜片66的正后方与红外线滤光片67的底部固定连接，激光器1内壁的底部且位于红外线滤光片67的正后方与遮挡块68的底部固定连接，云台3的内部开设有安装槽4，且安装槽4内壁的底部固定连接有控制处理器5，控制处理器5的型号为ARM9，控制处理器5的输出端通过导线与伺服电机8的输入端电线连接，控制处理器5的输出端通过导线与光学补偿装置6的输入端电性连接，激光器1内壁底部的右侧固定连接有光学补偿装置6，光学补偿装置6包括CDD传感器61、分离镜片62、分离器遮片63、校正镜片64、反光镜65、非球面聚光镜片66、红外线滤光片67和遮挡块68，光学补偿装置6内部元件为现有技术产品，此处不做具体描述，激光器1内壁底部的右侧与CDD传感器61的底部固定连接，激光器1内壁的底部且位于CDD传感器61的正后方与分离镜片62的底部固定连接，激光器1内壁的底部且位于分离镜片62的正后方与分离器遮片63的底部固定连接，激光器1内壁的底部且位于分离器遮片63的正后方与校正镜片64的底部固定连接，激光器1内壁的底部且位于校正镜片64的正后方与反光镜65的底部固定连接。

使用时，首先通过云台3进行大角度的调节，通过控制处理器5控制伺服电机8进行转动，伺服电机8转动带动云台3进行左右各方向的调节，调节完成后，关闭伺服电机8，通过把调节螺栓9拧松，可以将转动支撑件10进行左右转动调节，使得转动支撑件10带动激光器1向左下角或左上角偏移，调节完成后，再次把调节螺栓9拧紧即可，然后再通过控制处理器5控制光学补偿装置6进行激光器1发射光源的小角度的微调，激光器1发射光源的光线依次穿过遮挡块68、红外线滤光片67、非球面聚光镜片66、反光镜65、校正镜片64、分离器遮片63、分离镜片62和CDD传感器61，其原理为在激光镜头12内的陀螺仪侦测到激光器1抖动的方向及幅度，并且会将数据传至控制处理器5进行筛选、放大，计算出可以抵消抖动的CDD移动量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，从而便于控制激光器1精准找到目标。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种提高激光云台精度的光学补偿系统，包括激光器（1）、云台安装座（2）和云台（3），其特征在于：所述云台（3）的内部开设有安装槽（4），且安装槽（4）内壁的底部固定连接有控制处理器（5），所述激光器（1）内壁底部的右侧固定连接有光学补偿装置（6）；

所述光学补偿装置（6）包括CDD传感器（61）、分离镜片（62）、分离器遮片（63）、校正镜片（64）、反光镜（65）、非球面聚光镜片（66）、红外线滤光片（67）和遮挡块（68），所述激光器（1）内壁底部的右侧与CDD传感器（61）的底部固定连接，所述激光器（1）内壁的底部且位于CDD传感器（61）的正后方与分离镜片（62）的底部固定连接，所述激光器（1）内壁的底部且位于分离镜片（62）的正后方与分离器遮片（63）的底部固定连接，所述激光器（1）内壁的底部且位于分离器遮片（63）的正后方与校正镜片（64）的底部固定连接，所述激光器（1）内壁的底部且位于校正镜片（64）的正后方与反光镜（65）的底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种提高激光云台精度的光学补偿系统，其特征在于：所述激光器（1）内壁的底部且位于反光镜（65）的正后方与非球面聚光镜片（66）的底部固定连接，所述激光器（1）内壁的底部且位于非球面聚光镜片（66）的正后方与红外线滤光片（67）的底部固定连接，所述激光器（1）内壁的底部且位于红外线滤光片（67）的正后方与遮挡块（68）的底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种提高激光云台精度的光学补偿系统，其特征在于：所述云台安装座（2）的顶部固定连接有底座（7），且底座（7）内壁的底部固定连接有伺服电机（8）。

4.根据权利要求3所述的一种提高激光云台精度的光学补偿系统，其特征在于：所述伺服电机（8）输出轴的一端贯穿底座（7）并延伸至底座（7）的外部，所述伺服电机（8）输出轴延伸至底座（7）外部的一端与云台（3）的底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种提高激光云台精度的光学补偿系统，其特征在于：所述云台（3）的正面与背面之间通过调节螺栓（9）螺纹连接有转动支撑件（10），所述调节螺栓（9）的螺纹端依次贯穿转动支撑件（10）和云台（3）并延伸至云台（3）的内部。

6.根据权利要求1所述的一种提高激光云台精度的光学补偿系统，其特征在于：所述激光器（1）内壁底部的左侧固定连接有激光光源（11），所述激光器（1）的右侧固定连接有激光镜头（12）。

7.根据权利要求3所述的一种提高激光云台精度的光学补偿系统，其特征在于：所述控制处理器（5）的输出端通过导线与伺服电机（8）的输入端电线连接，所述控制处理器（5）的输出端通过导线与光学补偿装置（6）的输入端电性连接。

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