一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置及方法。通过旋转反射组件、分光镜、平行光管A、圆孔靶标、红外面源黑体、衰减片、平行光管B及激光光斑接收器搭建测试装置，由红外面源黑体、圆孔靶标、平行光管A及动态旋转反射组件组成动态模拟目标源引导被测设备进行红外跟踪，跟踪稳定后被测设备发射的激光通过分光镜反射至平行光管B中，在平行光管B焦平面位置的激光光斑接收器上形成激光光斑，通过分析光斑形状完成对动态激光瞄准精度的测试。该方法避免了激光光斑对引导的目标模拟源的干扰，去除了激光束散角对激光的动态瞄准精度测试结果的影响，同时测量验证了跟踪脱靶量误差。踪脱靶量误差。踪脱靶量误差。

【技术实现步骤摘要】
一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置及方法


[0001]本技术属于测试
，具体涉及一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度的测试装置及方法。

技术介绍

[0002]随着光电技术水平的不断提高，光电设备由单一体制向多种体制复合的方向发展，研制多体制多光轴的光电测量设备成为当代光电设备的发展趋势。光电多光轴设备同时对某一目标进行跟踪测量时，两光轴间的平行一致性是跟踪测量的关键，对提升光电设备目标跟踪与攻击能力具有十分重要的意义。红外激光复合光电系统针对快速移动的空间目标，在红外的引导下发射激光对目标进行干扰，以实现光电对抗的效果，因此动态跟踪下的激光瞄准性能是评价此光电系统的关键，是衡量红外激光复合光电系统综合应用性能的一个重要参数。
[0003]查阅相关文献，针对多光轴瞄准误差的测量方法多以静态下红外跟踪系统光轴、激光发射光轴的一致性测试为主，未查到对动态跟踪下的红外激光瞄准误差测试方法相关文献。

技术实现思路

[0004]为了实现对红外激光复合光电系统的动态瞄准精度的测试，本专利技术公开了一种实验室内动态激光瞄准精度的测试装置及测试方法，其具体方案如下：
[0005]一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置包括动态旋转反射组件1、分光镜2、平行光管A3、圆孔靶标4、红外面源黑体5、衰减片6、平行光管B7、激光光斑接收器8；其中，圆孔靶标4设置在平行光管A3的焦面上，衰减片6设置在分光镜2反射的激光发射光路上，激光光斑接收器8设置在平行光管B 7的焦面上；
[0006]红外面源黑体5的发出的辐射通过圆孔靶标4，经平行光管A3平行出射后透过分光镜2进入旋转反射组件1，经旋转反射组件1两反射镜反射后进入被测设备红外视场内进行捕获与跟踪；被测设备发射的激光经旋转反射组件1、分光镜2反射后，透过衰减片6通过平行光管B 7汇聚在激光光斑接收器8中；分析光斑形状计算红外激光复合光电系统动态瞄准精度；
[0007]所述旋转反射组件1的反射镜角度可调节，可通过控制计算机控制其按照设置的旋转速度与旋转加速度在竖直平台内旋转；
[0008]所述分光镜2为半透半反镜，对3～5μm被测设备红外跟踪波段目标能够透射，对发射的3～5μm激光波段能够反射；
[0009]所述红外面源黑体为温差型红外黑体，设置温度与环境温度的差值在10℃～20℃范围内。
[0010]所述圆孔靶标4选择相对于平行光管A3的焦距张角为1mrad的圆孔直径大小。
[0011]所述激光光斑接收器8为激光感光靶纸、红外热像仪或光束分析仪。
[0012]测试步骤如下：
[0013]1)根据被测设备跟踪角速度v、角加速度a要求以及旋转反射组件1的旋转半径r按照公式计算并设置旋转反射组件1反射镜角度β、旋转速度v0以及被测设备与旋转反射组件1中心距离L；
[0014]2)调节红外面源黑体5温度用于被测设备红外跟踪；
[0015]3)旋转反射组件1保持静止，旋转中心处于被测设备红外跟踪器的视场中心，且两中心连线垂直于旋转平面，使圆孔靶标4的星点进入被测设备红外跟踪器视场；
[0016]4)微调整平行光管A 3，使得圆孔靶标4的星点处于旋转反射组件1)两反射镜中心；
[0017]5)旋转反射组件1旋转一周，确保被测设备可稳定跟踪圆孔靶标4)的星点；
[0018]6)调整分光镜2位置使得使圆孔靶标4的星点处于分光镜2中心；
[0019]7)控制被测设备在旋转反射组件1不同旋转位置处发射一次激光，确保激光光斑接收器8可接收到激光信号；
[0020]8)调整被测设备激光发射功率满足测试要求；
[0021]9)发射一次激光，记录并测量激光光斑接收器上激光光斑直径d；
[0022]10)待被测设备进入稳定跟踪状态后，控制被测设备持续发射激光，激光光斑接收器8采样周期不小于旋转反射组件1运动周期的2倍；
[0023]11)按照动态激光瞄准精度公式分析激光光斑计算测试结果，其中D为测试结束后激光光斑接收器8上累计记录的光斑最大直径，f为平行光管B 7焦距。
[0024]本专利技术的有益效果在于提供了一种对红外激光复合光电系统的动态瞄准精度的测试方法，该方法考虑了激光束散角对测试结果的影响，避免了激光光斑对引导的目标模拟源的干扰，同时测量了动态跟踪精度，验证了跟踪脱靶量误差。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中动态瞄准精度测试装置组成与布局示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]①
旋转反射组件；
②
分光镜；
③
平行光管A；
④
圆孔靶标；
⑤
红外面源黑体
⑥
衰减片；
⑦
平行光管B；
⑧
激光光斑接收器。
[0028]图2为本专利技术中动态瞄准精度测试激光光斑示意图。
具体实施方式
[0029]本专利技术的优选实例结合附图说明如下：
[0030]参见图1，红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置包括动态旋转反射组件1、分光镜2、平行光管A3、圆孔靶标4、红外面源黑体5、衰减片6、平行光管B 7、激光光斑接收器8；其中，圆孔靶标4位于平行光管A3的焦面上，激光光斑接收器8位于平行光管B 7的焦面上。
[0031]红外面源黑体5的发出的辐射通过圆孔靶标4，经平行光管A3平行出射后透过分光
镜2进入旋转反射组件1，经旋转反射组件1两反射镜反射后进入被测设备红外视场内进行捕获与跟踪；被测设备发射的激光经旋转反射组件1、分光镜2反射后，透过衰减片6通过平行光管B 7汇聚在激光光斑接收器8中；分析光斑形状计算红外激光复合光电系统动态瞄准精度。
[0032]上述动态瞄准精度测试装置中：
[0033]旋转反射组件1的反射镜角度可调节，可通过控制计算机控制其按照设置的旋转速度与旋转加速度在竖直平台内旋转。
[0034]分光镜2为半透半反镜，对3～5μm被测设备红外跟踪波段目标能够透射，
[0035]对发射的3～5μm激光波段能够反射；
[0036]红外面源黑体5为温差型红外黑体，设置温度与环境温度的差值在10℃～20℃范围内；
[0037]圆孔靶标4选择相对于平行光管A3焦距的张角为1mrad的圆孔直径大小；
[0038]激光光斑接收器8可为激光感光靶纸、红外热像仪或光束分析仪；
[0039]下面以一红外激光复合光电系统为例，详述其动态瞄准精度的测试方法。
[0040]本专利技术所提供的测试方法包括如下步骤：
[0041]1)按图1所示布局并连接设备；
[0042]2)调整被测设备的位置与姿态，使得被测设备红外视场中心光轴与平行光管A3的光轴平行；
[0043]3)根据被测设备跟踪角速度v与角加速度a要求按照公式3)根据被测设备跟踪角速度v与角加速度a要求按照公式计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置，包括旋转反射组件(1)、分光镜(2)、平行光管A(3)、圆孔靶标(4)、红外面源黑体(5)、衰减片(6)、平行光管B(7)、激光光斑接收器(8)；其特征在于，所述的圆孔靶标(4)放置在平行光管A(3)的焦面上，激光光斑接收器(8)放置在平行光管B(7)的焦面上；红外面源黑体(5)发出的辐射通过圆孔靶标(4)，经平行光管A(3)平行出射后透过分光镜(2)进入旋转反射组件(1)，经旋转反射组件(1)两反射镜反射后进入被测设备红外视场内进行捕获与跟踪；被测设备发射的激光经旋转反射组件(1)、分光镜(2)反射后，透过衰减片(6)通过平行光管B(7)汇聚在激光光斑接收器(8)中；分析光斑形状计算红外激光复合光电系统动态瞄准精度。2.根据权利要求1所述的一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置，其特征在于：所述旋转反射组件(1)的反射镜角度可调节，通过控制计算机控制其按照设置的旋转速度与旋转加速度在竖直平台内旋转。3.根据权利要求1所述的一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置，其特征在于：所述分光镜(2)为半透半反镜，对3～5μm被测设备红外跟踪波段目标能够透射，对发射的3～5μm激光波段能够反射。4.根据权利要求1所述的一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置，其特征在于：所述红外面源黑体(5)为温差型红外黑体，设置温度与环境温度的差值在10℃～20℃范围内。5.根据权利要求1所述的一种红外激光复合光电系统动态瞄准精度测试装置，其特征在于：所述的圆孔靶标(4)相对于平行光管A(3)的焦距张角为1mrad的圆孔直径大小。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝世菁，高思莉，吴滢跃，李范鸣，蹇毅，程雷，丁学专，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：