專利名稱：一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光制導(dǎo)類和激光引信類產(chǎn)品激光探測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種激光探測(cè)系統(tǒng)用近紅外 光學(xué)鏡頭會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中，為了提高導(dǎo)彈或炮彈的命中精度和毀傷性能，通常都要在彈上配裝制導(dǎo)系統(tǒng)和引信系統(tǒng)。目前，采用激光作為探測(cè)媒介的制導(dǎo)系統(tǒng)和非接觸式近炸引信作為制導(dǎo)與引信領(lǐng)域的重要分支，因其具有許多特有的優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛的應(yīng)用。激光制導(dǎo)具有制導(dǎo)精度高、抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和成本低等優(yōu)點(diǎn)，而激光引信則具有測(cè)距精度高、角分辨力強(qiáng)、隱蔽性好、抗綜合干擾能力突出和主動(dòng)式全向攻擊的優(yōu)勢(shì)。作為激光制導(dǎo)和激光引信系統(tǒng)的核心組成部分，激光探測(cè)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭會(huì)聚光斑質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響激光制導(dǎo)和激光引信產(chǎn)品功的實(shí)現(xiàn)和性能指標(biāo)的達(dá)成。目前，對(duì)于紅外和可見光成像光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量，采用調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)法進(jìn)行像質(zhì)評(píng)價(jià)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，但是對(duì)于激光探測(cè)系統(tǒng)而言，激光通過光學(xué)鏡頭會(huì)聚后通常為焦面上的一個(gè)點(diǎn)，而對(duì)于多象限探測(cè)系統(tǒng)往往需要離焦使用而并非成像，顯然無法再利用調(diào)制傳遞函數(shù)法來進(jìn)行會(huì)聚光斑質(zhì)量的評(píng)價(jià)。實(shí)現(xiàn)對(duì)激光探測(cè)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭會(huì)聚光斑質(zhì)量的精密測(cè)量，準(zhǔn)確掌握會(huì)聚光斑的技術(shù)狀態(tài)，對(duì)提高激光探測(cè)產(chǎn)品的裝配、調(diào)試效率和產(chǎn)品合格率，降低研制成本都具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，來實(shí)現(xiàn)激光探測(cè)系統(tǒng)用近紅外光學(xué)鏡頭會(huì)聚光斑質(zhì)量的精密測(cè)量。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，包括光斑形狀對(duì)稱性測(cè)量，所述光斑形狀對(duì)稱性為
權(quán)利要求
1.一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，包括光斑形狀對(duì)稱性測(cè)量，將光斑分為四個(gè)象限，并分別將四個(gè)象限的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，光斑形狀對(duì)稱性計(jì)算如下
2.一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，包括光斑尺寸的測(cè)量將光斑從中心沿X方向移到S2、S3恰好達(dá)到最小，S1、S4恰好達(dá)到最大的位置，記錄此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)角度0 !,同理反方向測(cè)得Q2 ;繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使得光斑移出，即SI、S4恰好達(dá)到最小的位置，記錄此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)角度03，同理反方向測(cè)得04 ;S1、S2、S3和S4分別為四個(gè)象限輸出的電壓值，所述電壓值由四象限探測(cè)組件輸出；若四象限探測(cè)器光敏面半徑為R，計(jì)算光斑X方向尺寸r
3.一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，包括光斑能量不均勻性測(cè)量，所述光斑能量不均勻性為最大偏差電壓Swmax與總輸出電壓之比，最大偏差電壓Swmax指光斑按照一定的步長(zhǎng)在X方向移動(dòng)時(shí)的電壓變化與光斑均勻時(shí)的理想移動(dòng)電壓變化間的最大差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，其特征在于在計(jì)算最大偏差電壓Swmax時(shí)，首先使光斑按照一定的步長(zhǎng)在X方向移動(dòng)，得到輸出電壓的變化為AS=|S1+S4-S2-S3 輸出電壓與輸出能量是成比例的，能量百分比P計(jì)算如下
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，其特征在于將光斑從中心沿X方向移到S2、S3恰好達(dá)到最小，S1、S4恰好達(dá)到最大的位置，記錄此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)角度01，同理反方向測(cè)得0 2;繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使得光斑移出，即S1、S4恰好達(dá)到最小的位置，記錄此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)角度0 3，同理反方向測(cè)得0 4;51、52、53和54分別為四個(gè)象限輸出的電壓值，所述電壓值由四象限探測(cè)組件輸出；若四象限探測(cè)器光敏面半徑為R，計(jì)算光斑X方向尺寸r
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，其特征在于還包括光斑能量不均勻性測(cè)量，所述光斑能量不均勻性為最大偏差電壓Swmax與總輸出電壓之t匕，最大偏差電壓Swmax指光斑按照一定的步長(zhǎng)在X方向移動(dòng)時(shí)的電壓變化與光斑均勻時(shí)的理想移動(dòng)電壓變化間的最大差值。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，其特征在于還包括光斑能量不均勻性測(cè)量，所述光斑能量不均勻性為最大偏差電壓Swmax與總輸出電壓之t匕，最大偏差電壓Swmax指光斑按照一定的步長(zhǎng)在X方向移動(dòng)時(shí)的電壓變化與光斑均勻時(shí)的理想移動(dòng)電壓變化間的最大差值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，其特征在于還包括光斑能量不均勻性測(cè)量，所述光斑能量不均勻性為最大偏差電壓Swmax與總輸出電壓之t匕，最大偏差電壓Swmax指光斑按照一定的步長(zhǎng)在X方向移動(dòng)時(shí)的電壓變化與光斑均勻時(shí)的理想移動(dòng)電壓變化間的最大差值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的一種激光探測(cè)系統(tǒng)會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法，其特征在于由激光目標(biāo)模擬器生成平行激光束，由兩軸轉(zhuǎn)臺(tái)安置被測(cè)光學(xué)鏡頭和四象限探測(cè)組件，兩軸轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行俯仰、方位轉(zhuǎn)動(dòng)控制和角度讀取，被測(cè)光學(xué)鏡頭將平行激光束會(huì)聚成激光光斑，四象限探測(cè)組件將激光光斑光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明屬于激光制導(dǎo)類和激光引信類產(chǎn)品激光探測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種激光探測(cè)系統(tǒng)用會(huì)聚光斑質(zhì)量測(cè)試方法。該方法的目的是實(shí)現(xiàn)激光探測(cè)系統(tǒng)用近紅外光學(xué)鏡頭會(huì)聚光斑質(zhì)量的精密測(cè)量。該方法包括光斑形狀對(duì)稱性的測(cè)量步驟、光斑尺寸的測(cè)量步驟、光斑能量分布的測(cè)量步驟的單一測(cè)量、兩兩或全部組合測(cè)量。通過對(duì)光斑形狀對(duì)稱性、光斑尺寸、光斑能量分布情況的測(cè)量實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光探測(cè)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭會(huì)聚光斑質(zhì)量的精密測(cè)量，其測(cè)角精度一致性好且提高了測(cè)角線性度。
文檔編號(hào)G01J1/42GK102706447SQ20121018526
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者張雁, 施麗萍, 李寶柱, 李邦軍 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科工集團(tuán)第三研究院第八三五八研究所