一种具有自动跟踪功能的飞焦级激光微能量计

摘要

本发明涉及一种具有自动跟踪功能的飞焦级激光微能量计，属于激光测量技术领域。包括第一凸透镜、第二凸透镜、凹透镜、分束镜、CCD摄像机、探测器、信号处理及显示系统、图像自动跟踪系统和电控转台系统；三块透镜是共轴的；分束镜的中心在并排的三块透镜的光轴上；探测器与三块透镜和分束镜是共轴的，并可相对移动。本发明最小可测激光能量密度为1.96fJ/cm2；观察目标的距离为1m～∞；观瞄点与测量点始终保持一致，可实现激光能量测量和对目标观察、瞄准的同步进行；CCD摄像机将获得的目标图像输入图像自动跟踪系统，由其进行实时处理得到目标的方位信息，控制伺服转台运动，从而达到对动目标进行自动跟踪测量的目的。

主权项

一种具有自动跟踪功能的飞焦级激光微能量计，其特征在于：包括第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)、凹透镜(3)、分束镜(4)、CCD摄像机(5)、探测器(6)、信号处理及显示系统、图像自动跟踪系统和电控转台系统；第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)和凹透镜(3)组成光学系统，三块透镜共轴；三块透镜与分束镜(4)的排列顺序为第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)、凹透镜(3)和分束镜(4)；分束镜(4)的中心在并排的三块透镜的光轴上；第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)、凹透镜(3)、分束镜(4)和探测器(6)组成探测系统；第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)、凹透镜(3)、分束镜(4)和CCD摄像机(5)组成观察瞄准系统；探测器(6)与三块透镜和分束镜(4)共轴，并可相对移动，探测器(6)的光敏面中心位于三块透镜的聚焦点上；CCD摄像机(5)的光敏面到分束镜(4)中心的距离与探测器(6)的光敏面到分束镜(4)中心的距离相等；CCD摄像机(5)、分束镜(4)和探测器(6)为一个整体，可以相对于三块透镜整体移动；激光能量照射到目标之后，反射的能量通过光学系统后经过分束镜(4)反射到探测器(6)的光敏面上，探测器(6)把光信号转换为电信号，然后进入信号处理及显示系统；可见光照射到目标之后反射的可见光通过光学系统后透过分束镜(4)聚焦到CCD摄像机(5)的光敏面上，CCD摄像机(5)输出目标图像后进入图像自动跟踪系统，图像自动跟踪系统根据事先锁定的目标，自动判断目标偏离视场中心的方位和角度，控制电控转台系统中的电控转台运动；电控转台由伺服电机带动，根据图像自动跟踪系统输出的误差信号进行方位和俯仰的自动调整，保证目标始终位于视场中心，从而达到对动目标自动跟踪测量的目的；分束镜(4)采用真空镀膜工艺，对可见光具有高透射性能，对激光具有高反射性能，且透过率与反射率均达95％以上。