一种四象限红外探测器像面自动定位方法技术

一种四象限红外探测器像面自动定位方法，属于光电技术领域，设有点光源、准直透镜、扫描反射镜、成像透镜、四象限红外探测器、信号采集系统、计算机控制系统。点光源及扫描反射镜分别置于准直透镜的两边，扫描反射镜位于准直透镜与成像透镜之间，成像透镜另一边设有四象限红外探测器。信号采集系统分别与计算机控制系统、四象限红外探测器连接，计算机控制系统分别与点光源、扫描反射镜及成像透镜连接。本发明专利技术采用四象限红外探测器像面定位，整个过程由计算机控制系统、信号采集系统自动完成定位，充分利用计算机技术，使整个调测过程自动化，克服了因测量点少导致的精度低和大量人工操作带来的重复工作，定位精度高，工作量小，适合批量产品的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用四象限红外探测器的自动跟踪定位方法，尤其是，属于光电

技术介绍
采用四象限探测器的跟踪产品要求在其视场范围内光入射角与探测器输出信号幅度成线性关系，而探测器的信号输出线性区域是由在探测器光敏面上光斑大小决定的， 也就是说探测器必须定位在成像透镜的焦点附近合适的位置才能保证在一定的视场范围内输出信号幅度与光入射角成线性关系。目前常规的方法是人工在视场范围内选择若干入射角，测量探测器输出信号幅度，描出入射角与信号幅度的关系曲线，在曲线不合适时，调整探测器与成像透镜之间的距离，重复描曲线的工作，由于人工测量点数量有限，而且需要反复调整与测量，其精度低，工作量大，不适合批量产品的生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上现有技术的不足，提供一种精度高，工作量小，适合批量产品的生产的四象限红外探测器像面自动定位方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，其特征在于，设有点光源、准直透镜、扫描反射镜、成像透镜、四象限红外探测器、信号采集系统、计算机控制系统；所述的点光源及扫描反射镜分别置于准直透镜的两边，扫描反射镜位于准直透镜与成像透镜之间，成像透镜另一边设有四象限红外探测器；所述的信号采集系统分别与计算机控制系统、四象限红外探测器连接，所述的计算机控制系统分别与点光源、扫描反射镜及成像透镜连接；其方法步骤如下a.将点光源置于准直透镜的焦点上，形成准直平行光，并入射在扫描反射镜上；b.在计算机控制系统的控制下，扫描反射镜改变入射角；c.扫描整个光学视场，成像透镜将平行光会聚于四象限红外探测器的光敏面上，使其成为光斑；d.使光斑沿四象限红外探测器的分界线扫描，信号采集系统将四象限红外探测器的输出信号输送到计算机控制系统计算，并描绘出入射角与四象限红外探测器各象限信号输出幅度之间的关系曲线；e.曲线的线性输出范围不等于视场范围时，计算机控制系统根据几何光学公式自动改变成像透镜与四象限红外探测器之间的距离，并再次扫描，直至符合要求；f.计算机控制系统给出四象限红外探测器与成像透镜之间的精确距离，也就是四象限红外探测器光敏面的定位位置。本专利技术采用四象限红外探测器像面定位，整个过程由计算机控制系统、信号采集系统自动完成定位，充分利用计算机技术，使整个调测过程自动化，克服了因测量点少导致的精度低和大量人工操作带来的重复工作，定位精度高，工作量小，适合批量产品的生产。附图说明图1为本专利技术采用四象限红外探测器像面定位的示意图； 图2为本专利技术的直径是ΦD的光斑沿探测器分界线扫描图3为本专利技术的与光斑直径是Φ 对应的探测器输出信号幅度与扫描角度之关系曲线。图中1点光源、2准直透镜、3扫描反射镜、4成像透镜、5四象限红外探测器、6信号采集系统、7计算机控制系统。具体实施例方式，设有红外点光源1、准直透镜2、扫描反射镜3、成像透镜4、四象限红外探测器5、信号采集系统6、计算机控制系统7。点光源1 及扫描反射镜3分别置于准直透镜2的两边，扫描反射镜3位于准直透镜2与成像透镜4 之间，成像透镜4另一边设有四象限红外探测器5。信号采集系统6分别与计算机控制系统 7、四象限红外探测器5连接，计算机控制系统7分别与点光源1、扫描反射镜3及成像透镜 4连接。其方法步骤如下a.红外将点光源1置于准直透镜2的焦点上，形成准直平行光，并入射在扫描反射镜 3上；b.在计算机控制系统7的控制下，改变扫描反射镜3的角度而改变入射角；c.扫描整个光学视场，成像透镜4将平行光会聚于四象限红外探测器5的光敏面上， 使其成为直径是OD的光斑；d.使直径是Φ 的光斑沿四象限红外探测器5的分界线扫描，信号采集系统6将四象限红外探测器5的输出信号U1、U2、U3、U4输送到计算机控制系统7计算，并描绘出入射角与四象限红外探测器各象限信号输出幅度之间的关系曲线；e.曲线的线性输出范围不等于视场范围时，计算机控制系统7根据几何光学公式自动改变成像透镜4与四象限红外探测器5之间的距离，并再次扫描，直至符合要求；f.计算机控制系统7给出四象限红外探测器5与成像透镜4之间的精确距离，也就是四象限红外探测器光敏面的定位位置。本专利技术中的触发光源、扫描、采集信号过程在计算机控制系统7的控制下同步进行，确保了描绘的曲线的精度。本专利技术结构简单，合理，易实现，整个过程由计算机控制系统、信号采集系统自动完成定位，充分利用计算机技术，使整个调测过程自动化，克服了因测量点少导致的精度低和大量人工操作带来的重复工作，定位精度高，工作量小，适合批量产品的生产。权利要求1. ，其特征在于，设有点光源、准直透镜、扫描反射镜、成像透镜、四象限红外探测器、信号采集系统、计算机控制系统；所述的点光源及扫描反射镜分别置于准直透镜的两边，扫描反射镜位于准直透镜与成像透镜之间，成像透镜另一边设有四象限红外探测器；所述的信号采集系统分别与计算机控制系统、四象限红外探测器连接，所述的计算机控制系统分别与点光源、扫描反射镜及成像透镜连接；其方法步骤如下a.将点光源置于准直透镜的焦点上，形成准直平行光，并入射在扫描反射镜上；b.在计算机控制系统的控制下，扫描反射镜改变入射角；c.扫描整个光学视场，成像透镜将平行光会聚于四象限红外探测器的光敏面上，使其成为光斑；d.使光斑沿四象限红外探测器的分界线扫描，信号采集系统将四象限红外探测器的输出信号输送到计算机控制系统计算，并描绘出入射角与四象限红外探测器各象限信号输出幅度之间的关系曲线；e.曲线的线性输出范围不等于视场范围时，计算机控制系统根据几何光学公式自动改变成像透镜与四象限红外探测器之间的距离，并再次扫描，直至符合要求；f.计算机控制系统给出四象限红外探测器与成像透镜之间的精确距离，也就是四象限红外探测器光敏面的定位位置。全文摘要，属于光电
，设有点光源、准直透镜、扫描反射镜、成像透镜、四象限红外探测器、信号采集系统、计算机控制系统。点光源及扫描反射镜分别置于准直透镜的两边，扫描反射镜位于准直透镜与成像透镜之间，成像透镜另一边设有四象限红外探测器。信号采集系统分别与计算机控制系统、四象限红外探测器连接，计算机控制系统分别与点光源、扫描反射镜及成像透镜连接。本专利技术采用四象限红外探测器像面定位，整个过程由计算机控制系统、信号采集系统自动完成定位，充分利用计算机技术，使整个调测过程自动化，克服了因测量点少导致的精度低和大量人工操作带来的重复工作，定位精度高，工作量小，适合批量产品的生产。文档编号G05D3/12GK102339068SQ20111016417公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月18日 优先权日2011年6月18日专利技术者陈轩 申请人:扬州莱达光电技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种四象限红外探测器像面自动定位方法，其特征在于，设有点光源、准直透镜、扫描反射镜、成像透镜、四象限红外探测器、信号采集系统、计算机控制系统；所述的点光源及扫描反射镜分别置于准直透镜的两边，扫描反射镜位于准直透镜与成像透镜之间，成像透镜另一边设有四象限红外探测器；所述的信号采集系统分别与计算机控制系统、四象限红外探测器连接，所述的计算机控制系统分别与点光源、扫描反射镜及成像透镜连接；其方法步骤如下：ａ．将点光源置于准直透镜的焦点上，形成准直平行光，并入射在扫描反射镜上；ｂ．在计算机控制系统的控制下，扫描反射镜改变入射角；ｃ．扫描整个光学视场，成像透镜将平行光会聚于四象限红外探测器的光敏面上，使其成为光斑；ｄ．使光斑沿四象限红外探测器的分界线扫描，信号采集系统将四象限红外探测器的输出信号输送到计算机控制系统计算，并描绘出入射角与四象限红外探测器各象限信号输出幅度之间的关系曲线；ｅ．曲线的线性输出范围不等于视场范围时，计算机控制系统根据几何光学公式自动改变成像透镜与四象限红外探测器之间的距离，并再次扫描，直至符合要求；ｆ．计算机控制系统给出四象限红外探测器与成像透镜之间的精确距离，也就是四象限红外探测器光敏面的定位位置。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈轩，
申请(专利权)人：扬州莱达光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：32