主权项 |
一种双视场可变焦三维测量系统,包括主次镜成像测量系统(01)、两维跟踪转镜装置(02)和自适应控制系统,其特征在于:所述主次镜成像测量系统(01)由长焦子系统、短焦子系统及发射光源(7)组成,所述长焦子系统由主透镜(1)、第一分光镜(2)、第二分光镜(5)和探测器一(6)组成,所述长焦子系统的焦距为主透镜(1)的焦距,具有较长的焦距值;所述第一分光镜(2)位于主透镜(1)的焦点之前,并与主透镜(1)的光轴成45°放置;所述第二分光镜(5)位于主透镜(1)在第一分光镜(2)的反射光路上形成的焦点之前,并与第一分光镜(2)平行布置,所述探测器一(6)位于长焦子系统的焦点处;所述发射光源(7)位于第二分光镜(5)的反射光路上;所述短焦距子系统由主透镜(1)、第一分光镜(2)、次透镜(3)和探测器二(4)组成,所述的短焦子系统的焦距为主透镜(1)和次透镜(3)的组合焦距,具有较短的焦距值;所述次透镜(3)位于主透镜(1)在第一分光镜(2)的透射光路上形成的焦点之前,并与第一分光镜(2)平行布置,所述探测器二(4)位于短焦子系统的焦点处;发射光源(7)发出特定波长的准直光束,入射到被测物体并反射;光束返回后,经主透镜(1)和第一分光镜(2)分成两路,一路由探测器一(6)接收,另一路经过次透镜(3)后由探测器二(4)接收;所述两维跟踪转镜装置(02)可通过在空间两维旋转来控制出射光束指向;所述两维跟踪转镜装置(02)由反射镜(21)、旋转电机(22)、调节手柄(23)、上半轴(24)、下半轴(25)和水平轴(26)组成,反射镜(21)上部设有上半轴(24),下部设有下半轴(25),一侧设有水平轴(26),旋转电机(22)通过上半轴(24)连接反射镜(21),调节手柄(23)通过水平轴(26)连接反射镜(21)一侧,分别实现反射镜(21)绕上半轴(24)、下半轴(25)和水平轴(26)旋转;所述自适应控制系统由计算机(31)、I/O控制电路(32)、电动机驱动器(33)和信号处理与控制电路(34)组成,自适应控制系统可以闭环控制,计算机(31)通过I/O控制电路(32)连接电动机驱动器(33),电动机驱动器(33)连接旋转电机(22)和调节手柄(23),调节手柄(23)连接反射镜(21),探测器一(6)与探测器二(4)的输入端连接反射镜(21),输出端连接控制电路(34),控制电路(34)连接计算机(31);探测器一(6)与探测器二(4)拍摄的图像特征经过信号处理与控制电路(34)传送给计算机(31),闭环实现光束指向的实时调整。 |