一种四象限探测光电系统的测试装置与装调及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种四象限探测光电系统的装置，以及利用此四象限探测光电系统的装置对四象限探测光电系统的在线装调、瞬时视场测量的技术方法，还提供了基于四象限探测光电系统的在线装调后对四象限探测光电系统的性能测试方法。实现对光电系统的综合测试评估，测试结果和测试曲线同步显示在测试界面上，自动输出测试记录表，提高测试精度和测试效率，解决光轴调整的困难的目的。

Test device, installation and testing method for four quadrant detection photoelectric system

The invention discloses a device for the four quadrant photoelectric detection system, and the technology of photoelectric detection system using this method for four quadrant alignment, four quadrant photoelectric detection system of the online measurement of the instantaneous field of view, also provides online based on four quadrant photoelectric detection system on the alignment performance testing method of four quadrant photoelectric detector system. Comprehensive testing of the photoelectric system evaluation, test results and test curve of synchronous display in the testing interface, automatic output test record, improve the testing accuracy and efficiency, solve the difficulties in adjusting the purpose of optical axis.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于四象限探测的光电系统的测试
，特别涉及一种四象限探测光电系统的装置，以及利用此四象限探测光电系统的装置对四象限探测光电系统的在线装调、瞬时视场测量的技术方法，还涉及基于四象限探测光电系统的在线装调后对四象限探测光电系统的性能测试方法。
技术介绍
对于四象限探测的光电系统而言，测试系统和测试方法是检验产品的重要手段。主要通过主动、半主动激光束照射在目标上，并由四象限探测的光电系统利用目标反射的激光，实现对目标的跟踪，光电接收机的灵敏度、动态范围以及像分辨率等性能好坏直接影响四象限探测的光电系统对目标的跟踪距离和跟踪精度，尤其是大视场的四象限探测的光电系统，对测试设备要求很高，有效的室内静态测试手段和功能完备的测试系统是四象限探测光电系统测试设备的重要组成部分。现有的光电测试系统的整机测试内容有光学系统装调、视场测试以及系统灵敏度测试，利用水平放置的平行光管作为照射光源，二维转台垂直放置携带产品水平摆动，测试光电接收机的视场，以及系统灵敏度。该测试方法和测试设备存在以下问题：光轴装调困难：由于二维转台垂直放置并携带产品水平摆动，产品在旋转时受重力影响，导致无法准确定位机械轴，因此在调试过程中，需要反复将产品进行180°翻转，并重复多次测试，才能将产品的机械轴和光轴对准，装调过程复杂，且调试周期长。测量效率低、精度差：二维转台为手动低精度转台，通过手动旋转调节旋钮，肉眼判断旋转角度，并且由于转台存在角度回程误差，产品在反方向测试时的零位定位精度不能保证；测试人员在读取测试数据时也不可避免地存在人为误差，因此测试精度较差；为了精确测试视场的线性度，规定±1.5°视场内按0.1°步长进行测试，每次测试记录4组数据，数据记录量大，测试效率低。
技术实现思路
为了克服当前技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种四象限探测光电系统的装置，以及利用此四象限探测光电系统的装置对四象限探测光电系统的在线装调、瞬时视场测量的技术方法，还提供了基于四象限探测光电系统的在线装调后对四象限探测光电系统的性能测试方法。实现对光电系统的综合测试评估，测试结果和测试曲线同步显示在测试界面上，自动输出测试记录表，提高测试精度和测试效率，解决光轴调整的困难的目的。为了实现以上目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于四象限探测光电系统的测试装置，包含：四象限探测光电系统与测试机柜；所述四象限探测光电系统包含：标准光源，所述标准光源发射测试光束通过平行光管形成准直光路，并照射在测试件上；所述测试件设置在设有光电接收机的测试平台上；所述测试平台设置在光学平台上，标校后的所述光学平台与所述测试光束的光轴垂直，且所述测试件的镜筒机械轴与所述光学平台垂直；所述测试平台与测试机柜电连接，并接收测试机柜发送的控制命令并执行；测试机柜接收所述光电接收机反馈光电系统的状态信息，进行处理并在测试界面上显示。优选地，所述测试机柜还包含：供电电源；所述供电电源为整个四象限探测光电系统的装置供电；主控电脑，所述主控电脑分别发送控制命令给脉冲信号源与控制箱，所述脉冲信号源控制标准光源的脉冲信号；所述测试平台接收所述控制箱发送的控制命令执行并反馈；所述控制箱将所述测试平台反馈的信息发送给主控电脑，所述主控电脑接收示波器采集的转台运动参数与光电系统的运动参数的数据信息进行处理并通过所述测试界面显示。优选地，所述测试平台采用电动二维平台，并在俯仰方向和方位方向±1.5°的视场范围内以步长0.05°进行光电系统的性能进行测试。优选地，所述标准光源输出的激光波长为1064nm；激光峰值功率调节范围为0~50dB；激光脉宽宽度为15ns±5ns。优选地，所述标准光源发出的光通过平行光管后形成口径为90mm的平行光。一种四象限探测光电系统的测试装置的装调及测试方法，包含：所述标准光源发射测试光束，所述测试光束经过平行光管准直后出射；通过控制箱调整测试平台的角度，确保测试平台与出射光束垂直，还确保光机镜筒的轴线与入射光束平行；然后，调试光学组件和四象限探测器的空间位置，使光电接收机的信号输出四路信号一致，此时测试光束的光轴与镜筒的机械轴重合，从而完成激光光电系统四象限探测器的定心，即完成四象限探测器光电系统的装调。优选地，通过所述测试机柜对所述四象限探测光电系统进行线性视场的测试，包含：自动化测试程序打开运行，所述测试平台初始化零位，根据所述自动化测试程序预设的所述测试件的边界条件，所述主控电脑给脉冲信号源发送控制命令，控制所述脉冲信号源输出规定的控制信号；打开标准光源，所述标准光源的测试光束经过平行光管准直后出射，照射在所述测试件上后，所述测试平台自动在俯仰方向和方位方向一定的视场范围内以规定步长进行测试，所述主控电脑接收四象限探测器的输出数据并通过所述测试界面显示。优选地，通过所述测试机柜对四象限探测光电系统进行灵敏度及动态范围的测试，包含：自动化测试程序打开运行，所述测试平台初始化零位，根据所述自动化测试程序预设的所述测试件的边界条件，所述主控电脑给脉冲信号源发送控制命令，控制所述脉冲信号源输出规定的控制信号；打开标准光源，所述标准光源的测试光束经过平行光管准直后出射，照射所述测试件，主控电脑发送灵敏度测试命令，控制所述标准光源的光强从最高衰减量逐步衰减，直至衰减到0dB；所述主控电脑接收并记录四象限探测器输出的电信号与所述测试平台的灵敏度点和饱和点的信息，以及根据两者差计算所述测试平台的动态范围。优选地，通过所述测试机柜对四象限探测光电系统进行抗后向散射的测试，包含：自动化测试程序打开运行，所述测试平台初始化零位，根据所述自动化测试程序预设的所述测试件的边界条件，所述主控电脑给脉冲信号源发送控制命令，控制所述脉冲信号源输出规定的控制信号；打开标准光源，所述标准光源的测试光束经过平行光管准直后出射，照射在所述测试件上后，主控电脑发送抗后向散射测试命令，控制所述标准光源的光能量、高电压及AGC值的设置，通过所述示波器是否有上下波动进行判断，进而测量高光能量时抗后向散射性。附图说明图1是本专利技术一种四象限探测器光电系统装调及性能测试装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本专利技术做进一步阐述。如图1所示，一种用于四象限探测光电系统的测试装置，包含：四象限探测光电系统与测试机柜；所述四象限探测光电系统包含：标准光源1，所述标准光源1发射测试光束通过平行光管2形成准直光路，并照射在测试件6上；所述测试件6设置在设有光电接收机的测试平台3上；所述测试平台3设置在光学平台5上，标校所述光学平台5使其与所述平行光管2发射的测试光束的光轴垂直；所述测试平台3与测试机柜4电连接，并接收测试机柜4发送的控制命令并执行；测试机柜4接收所述光电接收机反馈光电系统的状态信息，进行处理并在测试界面上显示。所述测试机柜4还包含：供电电源9；所述供电电源9为整个四象限探测光电系统与测试机柜4供电；主控电脑10，所述主控电脑10分别发送控制命令给脉冲信号源8与控制箱12，所述脉冲信号源8控制标准光源1的脉冲信号；所述测试平台3接收所述控制箱12发送的控制命令执行并反馈；所述控制箱12将所述测试平台3反馈的信息发送给主控电脑10，所述主控电脑10对光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于四象限探测光电系统的测试装置，其特征在于，包含：标准光源（1），所述标准光源（1）发射测试光束通过平行光管（2）形成准直光路，并照射在测试件（6）上；所述测试件（6）设置在设有光电接收机的测试平台（3）上；所述测试平台（3）设置在光学平台（5）上，标校后的所述光学平台（5）与所述测试光束的光轴垂直，且所述测试件（6）的镜筒机械轴与所述光学平台（5）垂直；所述测试平台（3）与测试机柜（4）电连接，并接收测试机柜（4）发送的控制命令，且对所述测试平台（3）的俯仰与旋转进行调整；测试机柜（4）接收所述光电接收机反馈光电系统的状态信息，进行处理并在测试界面上显示。

【技术特征摘要】
1.一种用于四象限探测光电系统的测试装置，其特征在于，包含：标准光源（1），所述标准光源（1）发射测试光束通过平行光管（2）形成准直光路，并照射在测试件（6）上；所述测试件（6）设置在设有光电接收机的测试平台（3）上；所述测试平台（3）设置在光学平台（5）上，标校后的所述光学平台（5）与所述测试光束的光轴垂直，且所述测试件（6）的镜筒机械轴与所述光学平台（5）垂直；所述测试平台（3）与测试机柜（4）电连接，并接收测试机柜（4）发送的控制命令，且对所述测试平台（3）的俯仰与旋转进行调整；测试机柜（4）接收所述光电接收机反馈光电系统的状态信息，进行处理并在测试界面上显示。2.如权利要求1所述的一种用于四象限探测光电系统的测试装置，其特征在于，所述测试机柜（4）还包含：供电电源（9）；所述供电电源（9）为整个四象限探测光电系统的装置供电；主控电脑（10），所述主控电脑（10）分别发送控制命令给脉冲信号源（8）与控制箱（12），所述脉冲信号源（8）控制标准光源（1）的脉冲信号；所述测试平台（3）接收所述控制箱（12）发送的控制命令执行并反馈；所述控制箱（12）将所述测试平台（3）反馈的信息发送给主控电脑（10），所述主控电脑（10）接收示波器（7）采集的转台运动参数与光电系统的运动参数的数据信息进行处理并通过所述测试界面显示。3.如权利要求1所述的一种用于四象限探测光电系统的装置，其特征在于，所述测试平台（3）采用电动二维平台，并在俯仰方向和方位方向±1.5°的视场范围内以步长0.05°进行光电系统的性能进行测试。4.如权利要求1所述的一种用于四象限探测光电系统的装置，其特征在于，所述标准光源（1）输出的激光波长为1064nm；激光峰值功率调节范围为0~50dB；激光脉宽宽度为15ns±5ns。5.如权利要求1所述的一种用于四象限探测光电系统的装置，其特征在于，所述标准光源（1）发出的光通过平行光管（2）后形成口径为90mm的平行光。6.一种四象限探测光电系统的测试装置的装调及测试方法，其特征在于，包含：所述标准光源（1）发射测试光束，所述测试光束经过平行光管（2）准直后出射；通过控制箱（12）调整测试平台（3）的角度，确保测试平台（3）与出射光束垂直，还确保光机镜筒的轴线与入射光束平行；然后，调试光学组件和四象限探测器的空间位置，使光电接收机的信号输出四路信号一致，此时测试光束的光轴与镜筒的机械轴重合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明祎，张大庆，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31