[发明专利]一种四象限探测光电系统的测试装置与装调及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于四象限探测的光电系统的测试技术领域，特别涉及一种四象限探测光电系统的装置，以及利用此四象限探测光电系统的装置对四象限探测光电系统的在线装调、瞬时视场测量的技术方法，还涉及基于四象限探测光电系统的在线装调后对四象限探测光电系统的性能测试方法。

背景技术

对于四象限探测的光电系统而言，测试系统和测试方法是检验产品的重要手段。主要通过主动、半主动激光束照射在目标上，并由四象限探测的光电系统利用目标反射的激光，实现对目标的跟踪，光电接收机的灵敏度、动态范围以及像分辨率等性能好坏直接影响四象限探测的光电系统对目标的跟踪距离和跟踪精度，尤其是大视场的四象限探测的光电系统，对测试设备要求很高，有效的室内静态测试手段和功能完备的测试系统是四象限探测光电系统测试设备的重要组成部分。

现有的光电测试系统的整机测试内容有光学系统装调、视场测试以及系统灵敏度测试，利用水平放置的平行光管作为照射光源，二维转台垂直放置携带产品水平摆动，测试光电接收机的视场，以及系统灵敏度。该测试方法和测试设备存在以下问题：

光轴装调困难：由于二维转台垂直放置并携带产品水平摆动，产品在旋转时受重力影响，导致无法准确定位机械轴，因此在调试过程中，需要反复将产品进行180°翻转，并重复多次测试，才能将产品的机械轴和光轴对准，装调过程复杂，且调试周期长。

测量效率低、精度差：二维转台为手动低精度转台，通过手动旋转调节旋钮，肉眼判断旋转角度，并且由于转台存在角度回程误差，产品在反方向测试时的零位定位精度不能保证；测试人员在读取测试数据时也不可避免地存在人为误差，因此测试精度较差；为了精确测试视场的线性度，规定±1.5°视场内按0.1°步长进行测试，每次测试记录4组数据，数据记录量大，测试效率低。

发明内容

为了克服当前技术存在的缺陷，本发明提供了一种四象限探测光电系统的装置，以及利用此四象限探测光电系统的装置对四象限探测光电系统的在线装调、瞬时视场测量的技术方法，还提供了基于四象限探测光电系统的在线装调后对四象限探测光电系统的性能测试方法。实现对光电系统的综合测试评估，测试结果和测试曲线同步显示在测试界面上，自动输出测试记录表，提高测试精度和测试效率，解决光轴调整的困难的目的。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于四象限探测光电系统的测试装置，包含：四象限探测光电系统与测试机柜；

所述四象限探测光电系统包含：标准光源，所述标准光源发射测试光束通过平行光管形成准直光路，并照射在测试件上；

所述测试件设置在设有光电接收机的测试平台上；

所述测试平台设置在光学平台上，标校后的所述光学平台与所述测试光束的光轴垂直，且所述测试件的镜筒机械轴与所述光学平台垂直；

所述测试平台与测试机柜电连接，并接收测试机柜发送的控制命令并执行；测试机柜接收所述光电接收机反馈光电系统的状态信息，进行处理并在测试界面上显示。

优选地，所述测试机柜还包含：

供电电源；所述供电电源为整个四象限探测光电系统的装置供电；

主控电脑，所述主控电脑分别发送控制命令给脉冲信号源与控制箱，所述脉冲信号源控制标准光源的脉冲信号；所述测试平台接收所述控制箱发送的控制命令执行并反馈；所述控制箱将所述测试平台反馈的信息发送给主控电脑，所述主控电脑接收示波器采集的转台运动参数与光电系统的运动参数的数据信息进行处理并通过所述测试界面显示。

优选地，所述测试平台采用电动二维平台，并在俯仰方向和方位方向±1.5°的视场范围内以步长0.05°进行光电系统的性能进行测试。

优选地，所述标准光源输出的激光波长为1064nm；激光峰值功率调节范围为0~50dB；激光脉宽宽度为15ns±5ns。

优选地，所述标准光源发出的光通过平行光管后形成口径为90mm的平行光。

一种四象限探测光电系统的测试装置的装调及测试方法，包含：所述标准光源发射测试光束，所述测试光束经过平行光管准直后出射；通过控制箱调整测试平台的角度，确保测试平台与出射光束垂直，还确保光机镜筒的轴线与入射光束平行；然后，调试光学组件和四象限探测器的空间位置，使光电接收机的信号输出四路信号一致，此时测试光束的光轴与镜筒的机械轴重合，从而完成激光光电系统四象限探测器的定心，即完成四象限探测器光电系统的装调。