【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电探测领域，具体涉及一种多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置及方法。
技术介绍
1、多波段光电探测系统通常覆盖可见光、近红外、中波红外、长波红外中的多个波段或特定波长，可兼顾不同波段的主动及被动探测，如被动红外结合主动激光以探测目标。这类系统按光学设计可以划分为收发共口径或收发分置，但无论哪种体制都涉及到各个波段，主被动探测光学系统之间的光轴一致性问题，即各个波段的光轴指向特定区域并保持稳定。
2、多波段光电探测系统在试验前通常在室内环境中利用平行光管的光学精密设备对各个波段的光轴进行标校，修正误差。修正后的系统经机械结构或点胶等方式固定后再运输至特定场地工作，但在运输过程中因振动、冲击等问题或因场地温度、湿度、气压等环境因素改变，到达外场的探测系统通常需要重新对其各个光轴进行测试，检验其各个波段光学系统间的光轴一致性是否仍符合要求。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提出了一种多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置及方法，针对外场场地环境限制，难以利用室内标校常用的如平行光管等大型精密光学设备等难题，利用主被动光学系统反向出光的照射靶板，匹配被动光学探测图像位置，同时解算各个波段光学系统间光轴相对偏移，不需要大型光学检测设备参与，对场地和设备要求低，具备灵活、轻便、适用性广，检测精度高等优势，可有效提升外场多波段主被动光学系统的光轴标校效率。
2、本专利技术的多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置，包括远场接收靶面(1)、待标校多波
3、在距离待标校多波段光电探测系统(5)距离为r的远场处设置远场接收靶面(1)，水平垂直向以待标校多波段光电探测系统(5)的机械坐标为基准，在待标校多波段光电探测系统(5)与靶面(1)之间设置多波段光学测量装置(25)，多波段光学测量装置(25)避开待测光轴。
4、所述待标校多波段光电探测系统(5)包括分置的被动接收口径(20)、主动反射口径(21)和主动接收口径(22)，动接收口径(20)、主动反射口径(21)中心点位于同一高度，水平相距rh，主动接收口径(22)中心点低于二者，与主动反射口径(21)垂直相距rv，其中主动反射口径(21)、主动接收口径(22)均可反向出光。
5、所述接收靶面(1)包括主动光学反向出光接收区域1(9)、反向出光接收区域2(10)、被动光学特定目标(8)，在接收靶面(1)上标注出特定目标(8)、反向出光接收区域1(9)及反向出光接收区域2(10)的中心位置刻度，反向出光接收区域1(9)及反向出光接收区域2(10)中心位置间水平及垂直间隔为rrh和rrv；以接收靶面(1)的机械坐标为基准，反向出光接收区域1(9)及反向出光接收区域2(10)在距离上分别对应待标校多波段光电探测系统(5)上的主动反射口径(21)和主动接收口径(22)。
6、待标校多波段光电探测系统(5)的被动探测系统指向远场接收靶面(1)上特定目标(8)，此时被动探测系统的十字丝中心应与特定目标(8)重合，待标校多波段光电探测系统(5)反向出光至接收靶面(1)的反向出光接收区域1(9)和反向出光接收区域2(10)形成光斑图样，多波段光学测量装置(25)捕获多帧接收靶面(1)的图样并存储。
7、根据待标校多波段光电探测系统(5)被动接收的远场接收靶面(1)上特定目标(8)的位置及多波段光学测量装置(25)捕获的接收靶面(1)图样，解算各光轴相对偏离。
8、进一步地，接收靶面(1)安装在基座(11)上，基座设置准直镜(19)，通过二维转动调节，使得待标校多波段光电探测系统(5)落在准直镜(19)的十字丝中心完成靶面设置，此时靶面法向基准与待标校多波段光电探测系统(5)各个光轴法向准直。
9、进一步地，特定目标(8)的外圈与接收靶面(1)均使用绝热材料，以使特定目标(8)的被动成像尽可能为点目标且尽可能地具备轴对称性。
10、进一步地，多波段光学测量装置(25)的视场覆盖接收靶面(1)且与之垂直，多波段光学测量装置(25)为对应波段的成像设备或测量设备。
11、多波段主被动一体光电探测系统外场标校方法，具体包括：
12、待标校多波段光电探测系统(5)被动探测远场接收靶面(1)上特定目标(8)，主动反射口径(21)、主动接收口径(22)分别反向发出主动探测光轴1和主动探测光轴2至接收靶面(1)的反向出光接收区域1(9)及反向出光接收区域2(10)，被动探测光轴与十字丝中心重合，以此为基准测量主动探测光轴1和主动探测光轴2相对被动探测光轴的偏离量。
13、依据多波段光学测量装置(25)捕获的多帧接收靶面(1)反向出光图像，利用二维高斯线型或重心提取算法获得基准测量主动探测光轴1和主动探测光轴2在接收靶面(1)上的光斑中心或重心位置，主动探测光轴1和主动探测光轴2与反向出光接收区域1及反向出光接收区域2的中心位置刻度的偏离距离分别记为r3h，r3v，r4h，r4v；则主动探测光轴1和主动探测光轴2与被动探测光轴的相对偏移为：
14、
15、
16、本专利技术的有益效果在于
17、本专利技术利用主被动光学系统反向出光的照射靶板，匹配被动光学探测图像位置，同时解算各个波段光学系统间光轴相对偏移，不需要大型光学检测设备参与，对场地和设备要求低，具备灵活、轻便、适用性广，检测精度高等优势，可有效提升外场多波段主被动光学系统的光轴标校效率。
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1.一种多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置，其特征在于：包括远场接收靶面(1)、待标校多波段光电探测系统(5)和多波段光学测量装置(25)；
2.根据权利要求1所述的一种多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置，其特征在于：接收靶面(1)安装在基座(11)上，基座设置准直镜(19)，通过二维转动调节，使得待标校多波段光电探测系统(5)落在准直镜(19)的十字丝中心完成靶面设置，此时靶面法向基准与待标校多波段光电探测系统(5)各个光轴法向准直。
3.根据权利要求1所述的一种多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置，其特征在于：所述特定目标(8)的外圈与接收靶面(1)均使用绝热材料，以使特定目标(8)的被动成像尽可能为点目标且尽可能地具备轴对称性。
4.根据权利要求1所述的一种多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置，其特征在于：所述多波段光学测量装置(25)的视场覆盖接收靶面(1)且与之垂直，多波段光学测量装置(25)为对应波段的成像设备或测量设备。
5.一种基于权利要求1-4任一项所述的多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置
...【技术特征摘要】
1.一种多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置，其特征在于：包括远场接收靶面(1)、待标校多波段光电探测系统(5)和多波段光学测量装置(25)；
2.根据权利要求1所述的一种多波段主被动一体光电探测系统外场标校装置，其特征在于：接收靶面(1)安装在基座(11)上，基座设置准直镜(19)，通过二维转动调节，使得待标校多波段光电探测系统(5)落在准直镜(19)的十字丝中心完成靶面设置，此时靶面法向基准与待标校多波段光电探测系统(5)各个光轴法向准直。
3.根据权利要求1所述的一种多波...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐迟，黄慧鑫，夏凌昊，张芳沛，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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