[发明专利]基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置及方法

权利要求书

1.一种基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置，其特征在于，包括：半导体激光器、光学镜头、二维PSD光电位置传感器、传感器结构箱体、Cube控制器、压电惯性驱动器，所述半导体激光器发出半导体激光射在小镜上，所述光学镜头用于聚焦小镜反射光线，所述二维PSD光电位置传感器用于接收小镜反射后经由光学镜头聚焦的光线，所述传感器结构箱体用于放大、采集二维PSD光电位置传感器所测位置坐标并传至后台，所述Cube控制器用于接收后台数据并控制压电惯性驱动器，所述压电惯性驱动器用于控制小镜偏转。

2.根据权利要求1所述的一种基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置，其特征在于，半导体激光器激光出射点与光学镜头处于同一水平面，半导体激光器发出的激光射在小镜曲率中心。

3.根据权利要求1所述的一种基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置，其特征在于，光学镜头垂直于二维PSD光电位置传感器和传感器结构箱体，初始位置光线位于光学镜头中心点。

4.根据权利要求1所述的一种基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置，其特征在于，二维PSD光电位置传感器中心位置与光学镜头中心位置重合，其接收的初始位置光点位于PSD中心位置，即为坐标原点。

5.根据权利要求1所述的一种基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置，其特征在于，内含有运放电路、采集电路，整体放置在箱体内，并与二维PSD光电位置传感器、光学镜头垂直组合。

6.根据权利要求1所述的一种基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置，其特征在于，传感器结构箱体将信号上传至上位机与坐标原点位置对比，推出每个压电惯性驱动器所需旋转圈数。

7.根据权利要求1所述的一种基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置，其特征在于，共8个、2组压电惯性驱动器在接收到Cube控制器信号后旋转使得两个小镜转动到精确位置。

8.根据权利要求1-7之一所述的一种基于PSD的烟雾箱镜面自动校准装置的自动校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在光路准确时，将半导体激光器对准小镜曲率中心发出激光，调整光学镜头、二维PSD光电位置传感器、传感器结构箱体使反射线光点位于光学镜头正中心，聚焦到二维PSD光电位置传感器正中心，以此为坐标原点；

S2、光路发生偏移时，将半导体激光器对准小镜曲率中心发出激光，经由小镜反射后的光线落在光学镜头上，经由光学镜头聚焦在二维PSD光电位置传感器上成像；

S3、二维PSD光电位置传感器将光电信号传输至传感器结构箱体，经由运放电路、采集电路，将信号传输至后台；

S4、后台将得到的光电信号位置坐标信息与坐标原点进行对比并计算出俯仰角度、偏移角度后得到各压电惯性驱动器需要转动距离，将此信号传输给Cube控制器；

S5、Cube控制器再将信号传递给各压电惯性驱动器，各压电惯性驱动器转动后使得小镜回到光路准确时的位置。