本發(fā)明屬于激光儀器計量，尤其涉及一種激光光斑分析儀的校準方法與校準裝置。

背景技術(shù)：

1、激光光斑分析儀是一種激光指示器類儀器，通常也包含激光器、光學望遠鏡、微光夜視儀等部件，通常以其發(fā)出的激光的光斑的能量中心為光軸。激光光斑分析儀能夠完成對目標的搜索、瞄準和激光照射等功能，這些光學設(shè)備的光譜幾乎覆蓋了可見光到紅外的全部波段。由于是集多種光學儀器于一體，必?然產(chǎn)生諸多光學系統(tǒng)間的光軸平行性問題。目標信息的準確性主要取決于激光光斑分析儀的光電系統(tǒng)中光軸的平行性，激光光斑分析儀也要求激光光束的光軸與光學觀瞄裝置的光軸保持平行從而實現(xiàn)對所觀察目標的精確信息指示。

2、理論研究表明，當使用白光望遠鏡和熱像儀（或微光觀察儀）在同一地點和相應的允許照度下觀察同一個足夠遠處的點目標時，若該點的像分別落在各自的十字分劃板的交點上，則表明儀器調(diào)校后的光軸是平行的。依此原理，利用離軸拋物面反射鏡的特性將十字分劃板放在距離焦點?f?處并將被調(diào)儀器的物鏡浸沒在準直光束中，所觀察到的十字交點其效果相當于觀察無窮遠處的目標。同樣當脈沖激光以平行光的方式經(jīng)拋物面反射鏡反射時在拋物面的焦點上形成會聚光斑，相當于無窮遠處一束平行光被激光器接收。定義光斑的能量重心為激光光斑的中心。當光斑的中心與十字分劃板重合時表明光學觀瞄裝置的光軸與激光指示器的光軸平行。

3、現(xiàn)有的光軸平行性測試（校準）過程必須確保離軸拋物面反射鏡焦距足夠大以保證系統(tǒng)有足夠的精度，同時口徑設(shè)計應能使觀瞄裝置浸沒在平行光束中，需要同時使用焦距足夠大的離軸拋物面反射鏡以及大口徑平行光管，使得整個測試校準過程使用的組件成本較高，且難以校準位置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出激光光斑分析儀的校準方法與校準裝置。

2、在本發(fā)明的第一個方面，提出一種激光光斑分析儀的校準方法，所述方法包括如下步驟s1-s7：

3、s1：處于第一位置的待校準激光光斑分析儀發(fā)射第一激光光束；

4、s2：處于第二位置的準直器接收所述第一激光光束并將其發(fā)射到處于第三位置的平面反光鏡；

5、s3：所述平面反光鏡將所述第一激光光束反射至處于第四位置的光軸標定板；

6、s4：在所述光軸標定板上標定所述第一激光光束的第一反射位置；

7、s5：將所述待校準激光光斑分析儀與所述光軸標定板進行位置對調(diào)，并進行位置標定；

8、s6：重復執(zhí)行一次步驟s1-s4，獲得在所述光軸標定板上標定的所述第一激光光束的第二反射位置；

9、s7：通過所述第二反射位置與所述第一反射位置的誤差，對所述激光光斑分析儀進行校準。

10、所述光軸標定板采用十字標靶，所述十字標靶安裝于多維精密電控平臺，可在xyz三個維度上控制其移動距離；

11、所述步驟s5將所述待校準激光光斑分析儀與所述光軸標定板進行位置對調(diào)，并進行位置標定，具體包括：

12、將所述待校準激光光斑分析儀移動到第三位置，并使得所述待校準激光光斑分析儀的激光光束的發(fā)射方向穿過所述光軸標定板上已標定的第一激光光束的第一反射位置；

13、將所述光軸標定板移動到第一位置。

14、所述步驟s4中通過激光光束的能量中心位置確定所述第一激光光束在所述光軸標定板上的第一反射位置；

15、更具體的，是通過高斯曲面擬合方法提取所述激光光束的能量中心位置。

16、在本發(fā)明的第二個方面，還提出一種激光光斑分析儀的校準裝置。

17、所述校準裝置包括第一準直器、第二平面反光鏡、第三光軸標定板和固定所述第三光軸標定板的干涉儀；

18、所述第一準直器包括接收底座驅(qū)動器、接收斷面、發(fā)射斷面以及準直鏡面；

19、處于第一位置的待校準激光光斑分析儀發(fā)射的第一激光光束通過所述第一準直器的接收斷面進入所述底座驅(qū)動器處理后，通過所述發(fā)射斷面進入準直鏡面投射后，將其反射到所述第二平面反光鏡；

20、通過所述第二平面反光鏡將所述第一激光光束反射回處于第二位置的所述第三光軸標定板，在所述第三光軸標定板上標定所述第一激光光束的第一反射位置；

21、將所述待校準激光光斑分析儀移動到所述第二位置，并將所述第三光軸標定板移動到所述第一位置；

22、處于第二位置的待校準激光光斑分析儀發(fā)射的第二激光光束通過所述第一準直器的接收斷面進入所述底座驅(qū)動器處理后，通過所述發(fā)射斷面進入準直鏡面投射后，將其反射到所述第二平面反光鏡；

23、通過所述第二平面反光鏡將所述第二激光光束反射回處于第一位置的所述第三光軸標定板，在所述第三光軸標定板上標定所述第二激光光束的第二反射位置；

24、通過所述第二反射位置與所述第一反射位置的誤差，對所述激光光斑分析儀進行校準。

25、所述校準裝置還包括多維精密電控平臺，所述第三光軸標定板安裝于所述多維精密電控平臺。

26、所述校準裝置還包括小孔成像板，所述小孔成像板的尺寸與所述第三光軸標定板相同；所述小孔成像板上設(shè)置的小孔位置與所述第三光軸標定板上標定的所述第一激光光束的第一反射位置一致。

27、在將所述待校準激光光斑分析儀移動到所述第二位置之后，通過所述小孔成像板校準所述待校準激光光斑分析儀的位置。

28、本發(fā)明的技術(shù)方案提出的測試校準方法，通過引入準直器以及位置校準技術(shù)，避免使用傳統(tǒng)的離軸拋物面反射鏡以及大口徑平行光管，使得校準過程操作簡單，實用性更強；同時位置校準過程可避免手動操作誤差較小，可應用于大量激光光斑分析儀的批量測試校準過程。

29、本發(fā)明的進一步優(yōu)點將結(jié)合說明書附圖在具體實施例部分進一步詳細體現(xiàn)。

技術(shù)特征：

1.一種激光光斑分析儀的校準方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種激光光斑分析儀的校準方法，其特征在于，

3.如權(quán)利要求1所述的一種激光光斑分析儀的校準方法，其特征在于，

4.如權(quán)利要求1所述的一種激光光斑分析儀的校準方法，其特征在于，

5.如權(quán)利要求4所述的一種激光光斑分析儀的校準方法，其特征在于，

6.一種激光光斑分析儀的校準裝置，該裝置實現(xiàn)如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述校準裝置包括第一準直器、第二平面反光鏡、第三光軸標定板；

7.如權(quán)利要求6所述一種激光光斑分析儀的校準裝置，其特征在于，

8.如權(quán)利要求6所述一種激光光斑分析儀的校準裝置，其特征在于，

9.如權(quán)利要求8所述一種激光光斑分析儀的校準裝置，其特征在于，

10.如權(quán)利要求8所述一種激光光斑分析儀的校準裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種激光光斑分析儀的校準方法與校準裝置，屬于激光儀器計量技術(shù)領(lǐng)域。方法包括步驟S1：處于第一位置的待校準激光光斑分析儀發(fā)射第一激光光束；S2：處于第二位置的準直器接收第一激光光束并將其發(fā)射到處于第三位置的平面反光鏡；S3：平面反光鏡將第一激光光束反射至處于第四位置的光軸標定板；S4：在光軸標定板上標定第一激光光束的第一反射位置；S5：將待校準激光光斑分析儀與光軸標定板進行位置對調(diào)，并進行位置標定；S6：重復執(zhí)行一次步驟S1?S4，獲得在光軸標定板上標定的第一激光光束的第二反射位置；S7：通過第二反射位置與所述第一反射位置的誤差，對激光光斑分析儀進行校準。

技術(shù)研發(fā)人員：米成棟,王錦榮,王曉軍
受保護的技術(shù)使用者：呂梁學院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29