專利名稱：多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多象限光電探測(cè)器參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)，特別是是一種檢驗(yàn)多象限光電探測(cè)器的檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在光電檢測(cè)方面，為了事項(xiàng)對(duì)雙波段和多波段信息進(jìn)行處理，多象限光電探測(cè)器已經(jīng)在搜索、跟蹤、測(cè)量、地球資源勘查、測(cè)溫、森林防火、預(yù)警等方面得到廣泛的應(yīng)用。多象限光電探測(cè)器作為檢測(cè)的核心器件，在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用， 因此，它的最小可探測(cè)功率、動(dòng)態(tài)范圍、接收視場(chǎng)、視場(chǎng)邊緣靈敏度、動(dòng)態(tài)特性等參數(shù)必須嚴(yán)格保持一致，否則將導(dǎo)致較大誤差甚至錯(cuò)誤結(jié)果。這需要設(shè)計(jì)出一種能夠檢測(cè)多象限光電探測(cè)器各種參數(shù)的儀器，滿足系統(tǒng)的要求。在這個(gè)方面，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者、科研機(jī)構(gòu)作出了很多努力。其中有西安交通大學(xué)，中國(guó)人民解放軍駐西北光電儀器廠軍事代表室的劉君華，湯曉君，黨麗萍，李文學(xué)申請(qǐng)的《四象限光電探測(cè)器光敏面四個(gè)區(qū)的光電轉(zhuǎn)換平衡校正方法》。此專利涉及全數(shù)字化的四象限探測(cè)器檢測(cè)激光光束偏轉(zhuǎn)角的裝置及方法，通過對(duì)四象限光電探測(cè)器的輸出信號(hào)的合成進(jìn)行分析，找出光電轉(zhuǎn)換系數(shù)與探測(cè)器輸出信號(hào)的關(guān)系，列出了關(guān)于探測(cè)器光敏面四個(gè)區(qū)的光電轉(zhuǎn)換系數(shù)與探測(cè)器輸出信號(hào)的方程組，從而獲得探測(cè)器光敏面四個(gè)區(qū)的光電轉(zhuǎn)換系數(shù)。 長(zhǎng)春理工大學(xué)劉云清佟，首峰，王乾發(fā)，趙馨申請(qǐng)的《全數(shù)字化的四象限探測(cè)器檢測(cè)激光光束偏轉(zhuǎn)角的裝置及方法》。此專利涉及到數(shù)字化的四象限探測(cè)器檢測(cè)激光光束偏轉(zhuǎn)角的裝置及方法，采用了全數(shù)字處理的方法解決了測(cè)量精度降低的問題，克服了因輸入光強(qiáng)變化所帶來的信噪比下降而導(dǎo)致解算精度降低的缺點(diǎn)，采用高速微處理器進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)角解算的方式克服了因采用單片機(jī)解算所造成的解算速度不快的缺點(diǎn)。華中科技大學(xué)在的徐小盎，陳海清，齊哲明等人發(fā)表的《四象限探測(cè)器參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制》一文提出了基于以雙光路替換法的光學(xué)系統(tǒng)的紅外四象限探測(cè)器光電參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，系統(tǒng)可測(cè)試探測(cè)器的脈沖響應(yīng)靈敏度、光電響應(yīng)均勻度以及相鄰象元之間的串?dāng)_并可以有效地避免光源輸出功率波動(dòng)和光學(xué)分光器件分光比的測(cè)量不確定度等因素帶來的誤差，在相同的件條件下可實(shí)現(xiàn)更高的測(cè)量精度。南京信息工程大學(xué)的夏江濤所作的碩士論文《光電探測(cè)系統(tǒng)中的自動(dòng)準(zhǔn)直控制技術(shù)》一文中采用步進(jìn)電機(jī)控制多象限光電探測(cè)器的位置，采用單片機(jī)等硬件電路收集多象限光電探測(cè)器的輸出信號(hào)，達(dá)到信號(hào)采集的目的。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中科院上海光機(jī)所等科研單位也對(duì)多象限光電探測(cè)器的檢測(cè)技術(shù)做出了貢獻(xiàn)，在各種雜志上發(fā)表論文數(shù)篇。然而，以上所提到的方法只能對(duì)靜止的探測(cè)器進(jìn)行測(cè)量，而不能在探測(cè)器高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候給出它的參數(shù)值，或是要求光必須直接照射在探測(cè)器上，而當(dāng)光線與多象限光電探測(cè)器照射有一定夾角的情況幾乎未提及，這是有待改進(jìn)的地方。同時(shí)，多象限光電探測(cè)器相應(yīng)的波長(zhǎng)范超出人的感光范圍，這樣在檢測(cè)的時(shí)候，不能很好的確定光斑打在多象限光電探測(cè)器上的位置，不能方便的控制光斑的位置，給檢測(cè)帶來了一定的麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種檢測(cè)多象限光電探測(cè)器整機(jī)的性能，同時(shí)能檢測(cè)探測(cè)器組件的性能的多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括暗箱[、測(cè)試鏡頭、旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱、四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、激光發(fā)射系統(tǒng)、擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)、°半反射半透鏡、待測(cè)探測(cè)器、專用夾具、旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸、導(dǎo)電滑環(huán)、 直流電機(jī)、監(jiān)視系統(tǒng)、圓弧導(dǎo)軌、底板、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)、CCD攝像頭、視頻處理系統(tǒng)、液晶顯示器、.um激光器、波長(zhǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)、功率穩(wěn)定系統(tǒng)和尾部滑塊；暗箱位于四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的上方，四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在底板的左端；旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱位于角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上方，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在圓弧導(dǎo)軌上，圓弧導(dǎo)軌固定在底板的右端；測(cè)試鏡頭通過支架固定于三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在底板的中部，位于暗箱與旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱之間；激光發(fā)射系統(tǒng)、擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)、°半反射半透鏡和監(jiān)視系統(tǒng)安裝在暗箱中，從左往右依次為激光發(fā)射系統(tǒng)、擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)、°半反射半透鏡，監(jiān)視系統(tǒng)位于°半反射半透鏡的左方；旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸、導(dǎo)電滑環(huán)和直流電機(jī)處于旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱中；導(dǎo)電滑環(huán)套在旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸上；直流電機(jī)與旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸的尾部相連，并通過螺釘固定在旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱中的支架上；旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸通過軸承支撐在旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱中的支架上；激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射出激光束經(jīng)擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)、°半反射半透鏡和測(cè)試鏡頭照射在待測(cè)探測(cè)器的探側(cè)面上，待測(cè)探測(cè)器隨著旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸由直流電機(jī)帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，待測(cè)探測(cè)器所響應(yīng)的信號(hào)經(jīng)導(dǎo)電滑環(huán)和數(shù)據(jù)采集卡輸入計(jì)算機(jī)；在測(cè)試的同時(shí)，照射待測(cè)探測(cè)器上的激光束，經(jīng)過°半反射半透鏡到達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)的入口，監(jiān)視系統(tǒng)中的CXD攝像頭將采集來的待測(cè)探測(cè)器的表面情況送入視頻處理系統(tǒng)，經(jīng)過視頻處理系統(tǒng)的處理與疊加產(chǎn)生可移動(dòng)的十字分化線，最后由監(jiān)視系統(tǒng)中的液晶顯示器顯示最終圖像。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn).采用直流電機(jī)帶動(dòng)多象限光電探測(cè)器旋轉(zhuǎn)，能夠測(cè)量其在不同轉(zhuǎn)速時(shí)的各種參數(shù)，.采用十字分劃視頻系統(tǒng)觀測(cè)光斑在待測(cè)探測(cè)器上的位置，能夠調(diào)整十字分劃的位置，設(shè)定或跟蹤光板的位置，.通過多維調(diào)節(jié)架和精密角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整待測(cè)探測(cè)器與光斑的角度，達(dá)到多方位測(cè)量。


圖1是本發(fā)明多象限探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)的視頻處理系統(tǒng)圖。圖2是視頻處理系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)。圖3是激光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。圖4是本發(fā)明多象限探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)由激光發(fā)射系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、精密角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、多維調(diào)節(jié)架、視頻處理系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、信號(hào)接收系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成。由激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射出的激光信號(hào)經(jīng)過發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)的整形照射在多象限光電探測(cè)器上和視頻處理系統(tǒng)上。由視頻處理系統(tǒng)檢測(cè)激光光斑在多象限光電探測(cè)器上的位置，監(jiān)視系統(tǒng)反饋給觀測(cè)者其在探測(cè)器上的位置，由多維調(diào)節(jié)架調(diào)整多象限光電探測(cè)器，使其照射到合適
5的位置，用精密角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整光斑照射在多象限光電探測(cè)器上的位置。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)多象限光電探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)，通過信號(hào)傳輸系統(tǒng)將多象限光電探測(cè)器信號(hào)由信號(hào)接收系統(tǒng)輸入計(jì)算機(jī)。此測(cè)試系統(tǒng)能夠滿足多象限光電探測(cè)器的動(dòng)態(tài)測(cè)量與不同角度的測(cè)量，能夠發(fā)現(xiàn)多象限光電探測(cè)器中的不符合要求的產(chǎn)品。為以多象限光電探測(cè)器所組成的系統(tǒng)的準(zhǔn)確性提供了保障。激光光發(fā)射系統(tǒng)由特制的波長(zhǎng)為1. 06um的半導(dǎo)體激光器模塊組成，其中激光器發(fā)射出的激光由光纖引出，在激光器的兩端配有特制的帕爾貼制冷電路達(dá)到波長(zhǎng)輸出的穩(wěn)定。發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)正對(duì)激光器輸出端，由一系列衰減片組成，從而使輸出激光的整形與擴(kuò)束。監(jiān)視系統(tǒng)由能夠響應(yīng)1. 06um的CXD以及液晶像是其組成，監(jiān)視系統(tǒng)與待測(cè)探測(cè)器成 90°，在監(jiān)視系統(tǒng)與待測(cè)探測(cè)器前裝有一片45°的分光鏡用來將待測(cè)探測(cè)器的表面激光光斑的位置傳入(XD，通過視頻處理系統(tǒng)將待測(cè)探測(cè)器表面光斑位置顯示在液晶顯示器上。視頻處理系統(tǒng)用來聯(lián)系監(jiān)視系統(tǒng)中的CCD和液晶顯示器，其中對(duì)CCD傳輸?shù)膱D像進(jìn)行處理，在圖像中加入十字分劃線，同時(shí)加以手動(dòng)調(diào)節(jié)用來改變分劃線的位置，達(dá)到監(jiān)控、設(shè)定激光光斑的目的，輸出圖像顯示在液晶顯示器上。多維調(diào)節(jié)架在發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)的正前方，用來調(diào)整待測(cè)探測(cè)器前后左右上下的位置。精密角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與多維調(diào)節(jié)架一起用來調(diào)整待測(cè)探測(cè)器的位置，不同的是精密角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)探測(cè)器與激光的角度。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于多維調(diào)節(jié)架與精密角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之后，由直流電機(jī)及控制器組成，直流電機(jī)上配有特制夾具用來固定待測(cè)探測(cè)器。信號(hào)傳輸系統(tǒng)位于旋轉(zhuǎn)機(jī)旁連接探測(cè)器的輸出端。信號(hào)接收系統(tǒng)連接在信號(hào)傳輸系統(tǒng)的輸出端，其另一端連接計(jì)算機(jī)，由專用的數(shù)據(jù)采集卡組成。計(jì)算機(jī)用來分析信號(hào)接收系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行編程，分析待測(cè)探測(cè)器的所有屬性。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。結(jié)合圖1、2、3、4，本發(fā)明一種多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，包括暗箱1、測(cè)試鏡頭 2、旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱3、四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6、激光發(fā)射系統(tǒng)7、擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)8、45°半反射半透鏡9、待測(cè)探測(cè)器10、專用夾具11、旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸12、導(dǎo)電滑環(huán)13、 直流電機(jī)14、監(jiān)視系統(tǒng)15、圓弧導(dǎo)軌16、底板17、數(shù)據(jù)采集卡18、計(jì)算機(jī)19、(XD攝像頭20、 視頻處理系統(tǒng)21、液晶顯示器22、1. 06um激光器23、波長(zhǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)24、功率穩(wěn)定系統(tǒng)25和尾部滑塊沈；暗箱1位于四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4的上方，四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4固定在底板17的左端； 旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱3位于角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6上方，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6固定在圓弧導(dǎo)軌16上，圓弧導(dǎo)軌 16固定在底板17的右端；測(cè)試鏡頭2通過支架固定于三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5上，三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5 安裝在底板17的中部，位于暗箱1與旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱3之間；激光發(fā)射系統(tǒng)7、擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)8、 45°半反射半透鏡9和監(jiān)視系統(tǒng)15安裝在暗箱1中，從左往右依次為激光發(fā)射系統(tǒng)7、擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)8、45°半反射半透鏡9，監(jiān)視系統(tǒng)15位于45°半反射半透鏡9的左方；旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸 12、導(dǎo)電滑環(huán)13和直流電機(jī)14處于旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱3中；導(dǎo)電滑環(huán)13套在旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸12上； 直流電機(jī)14與旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸12的尾部相連，并通過螺釘固定在旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱3中的支架上；旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸12通過軸承支撐在旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱3中的支架上；激光發(fā)射系統(tǒng)7發(fā)射出激光束經(jīng)擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)8、45°半反射半透鏡9和測(cè)試鏡頭2照射在待測(cè)探測(cè)器10的探側(cè)面上，待測(cè)探測(cè)器10隨著旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸12由直流電機(jī)14帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，待測(cè)探測(cè)器10所響應(yīng)的信號(hào)經(jīng)導(dǎo)電滑環(huán)13和數(shù)據(jù)采集卡18輸入計(jì)算機(jī)19 ；在測(cè)試的同時(shí)，照射待測(cè)探測(cè)器10上的激光束，經(jīng)過45°半反射半透鏡9到達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)15的入口，監(jiān)視系統(tǒng)15中的CXD攝像頭20將采集來的待測(cè)探測(cè)器10的表面情況送入視頻處理系統(tǒng)21，經(jīng)過視頻處理系統(tǒng)21的處理與疊加產(chǎn)生可移動(dòng)的十字分化線，最后由監(jiān)視系統(tǒng)15中的液晶顯示器22顯示最終圖像。本發(fā)明多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，所述視頻處理系統(tǒng)21由FPGA芯片、視頻編碼電路、視頻解碼電路、存儲(chǔ)電路組成；視頻信號(hào)由視頻解碼電路轉(zhuǎn)換成能由FPGA控制的信號(hào)輸入FPGA芯片內(nèi)部，在圖像的中心，將輸出像素點(diǎn)變成全黑的像素點(diǎn)，即輸出十字分劃線；在電路的外部加有50MHz的晶振，晶振輸入信號(hào)被分成IHz的信號(hào)輸入與門模塊；外部開關(guān)與5V電源連接，當(dāng)開關(guān)被按下與門被打開，晶振的分頻信號(hào)被輸入到視頻信號(hào)疊加模塊控制原來十字分化線的行、列的位置，從而達(dá)到十字分化線移動(dòng)的目的。本發(fā)明多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，待測(cè)探測(cè)器10隨著旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸12由直流電機(jī)14帶動(dòng)一起圍繞自身縱軸線旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，所述激光發(fā)射系統(tǒng)7由1.06um激光器23、波長(zhǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)、功率穩(wěn)定系統(tǒng)25組成；功率穩(wěn)定系統(tǒng)25采用自適應(yīng)調(diào)節(jié)方式，波長(zhǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)M是由AD8830組成的半導(dǎo)體溫度控制電路。本發(fā)明多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)19對(duì)待測(cè)探測(cè)器10的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，將要檢測(cè)的待測(cè)探測(cè)器10的輸出數(shù)據(jù)與存于計(jì)算機(jī)19中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)；當(dāng)需要測(cè)量不同型號(hào)待測(cè)探測(cè)器10時(shí)，改變計(jì)算機(jī)19里的程序，完成新的測(cè)量。本發(fā)明多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，所述四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4能夠改變激光束入射到待測(cè)探測(cè)器10探測(cè)面上的位置和角度，可實(shí)現(xiàn)Y、Z方向平動(dòng)，X-Z豎直面內(nèi)的俯仰及X-Y 水平面內(nèi)的360°旋轉(zhuǎn)；角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6通過螺釘固定在圓弧導(dǎo)軌16的滑塊上，圓弧導(dǎo)軌 16固定在底板17的右端；角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6可沿著圓弧導(dǎo)軌16在士30°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體調(diào)節(jié)的角度可由角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6的尾部滑塊沈與底板17的圓弧側(cè)面配合組成的圓弧游標(biāo)刻度尺讀出。
權(quán)利要求
1.一種多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括暗箱[1]、測(cè)試鏡頭[2]、旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱[3]、四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)W]、三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[5]、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)W]、激光發(fā)射系統(tǒng)[7]、 擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)[8]、45°半反射半透鏡[9]、待測(cè)探測(cè)器[10]、專用夾具[11]、旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸 [12]、導(dǎo)電滑環(huán)[13]、直流電機(jī)[14]、監(jiān)視系統(tǒng)[15]、圓弧導(dǎo)軌[16]、底板[17]、數(shù)據(jù)采集卡 [18]、計(jì)算機(jī)[19]、CCD攝像頭[20]、視頻處理系統(tǒng)[21]、液晶顯示器[22]、1. 06um激光器 [23]、波長(zhǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)[M]、功率穩(wěn)定系統(tǒng)[25]和尾部滑塊[26]；暗箱[1]位于四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)W]的上方，四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)W]固定在底板[17]的左端；旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱[3]位于角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[6]上方，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[6]固定在圓弧導(dǎo)軌[16]上，圓弧導(dǎo)軌[16]固定在底板[17] 的右端；測(cè)試鏡頭[2]通過支架固定于三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[5]上，三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[5]安裝在底板 [17]的中部，位于暗箱[1]與旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱[3]之間；激光發(fā)射系統(tǒng)[7]、擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)[8]、 45°半反射半透鏡[9]和監(jiān)視系統(tǒng)[15]安裝在暗箱[1]中，從左往右依次為激光發(fā)射系統(tǒng) [7]、擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)[8]、45°半反射半透鏡[9]，監(jiān)視系統(tǒng)[15]位于45°半反射半透鏡[9] 的左方；旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸[12]、導(dǎo)電滑環(huán)[13]和直流電機(jī)[14]處于旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱[3]中；導(dǎo)電滑環(huán)[13]套在旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸[12]上；直流電機(jī)[14]與旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸[12]的尾部相連，并通過螺釘固定在旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱[3]中的支架上；旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸[12]通過軸承支撐在旋轉(zhuǎn)測(cè)試箱[3]中的支架上；激光發(fā)射系統(tǒng)[7]發(fā)射出激光束經(jīng)擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)[8]、45°半反射半透鏡[9]和測(cè)試鏡頭[2]照射在待測(cè)探測(cè)器[10]的探側(cè)面上，待測(cè)探測(cè)器[10]隨著旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸[12] 由直流電機(jī)[14]帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，待測(cè)探測(cè)器[10]所響應(yīng)的信號(hào)經(jīng)導(dǎo)電滑環(huán)[13]和數(shù)據(jù)采集卡[18]輸入計(jì)算機(jī)[19]；在測(cè)試的同時(shí)，照射待測(cè)探測(cè)器[10]上的激光束，經(jīng)過45°半反射半透鏡[9]到達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)[15]的入口，監(jiān)視系統(tǒng)[15]中的CCD攝像頭[20]將采集來的待測(cè)探測(cè)器[10]的表面情況送入視頻處理系統(tǒng)[21]，經(jīng)過視頻處理系統(tǒng)[21]的處理與疊加產(chǎn)生可移動(dòng)的十字分化線，最后由監(jiān)視系統(tǒng)[15]中的液晶顯示器[22]顯示最終圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述視頻處理系統(tǒng)[21]由FPGA芯片、視頻編碼電路、視頻解碼電路、存儲(chǔ)電路組成；視頻信號(hào)由視頻解碼電路轉(zhuǎn)換成能由FPGA控制的信號(hào)輸入FPGA芯片內(nèi)部，在圖像的中心，將輸出像素點(diǎn)變成全黑的像素點(diǎn)，即輸出十字分劃線；在電路的外部加有50MHz的晶振，晶振輸入信號(hào)被分成IHz 的信號(hào)輸入與門模塊；外部開關(guān)與5V電源連接，當(dāng)開關(guān)被按下與門被打開，晶振的分頻信號(hào)被輸入到視頻信號(hào)疊加模塊控制原來十字分化線的行、列的位置，從而達(dá)到十字分化線移動(dòng)的目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于待測(cè)探測(cè)器[10] 隨著旋轉(zhuǎn)測(cè)試軸[12]由直流電機(jī)[14]帶動(dòng)一起圍繞自身縱軸線旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述激光發(fā)射系統(tǒng)[7]由1. 06um激光器[23]、波長(zhǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)[24]、功率穩(wěn)定系統(tǒng)[25]組成；功率穩(wěn)定系統(tǒng) [25]采用自適應(yīng)調(diào)節(jié)方式，波長(zhǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)[24]是由AD8830組成的半導(dǎo)體溫度控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于通過計(jì)算機(jī)[19] 對(duì)待測(cè)探測(cè)器[10]的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，將要檢測(cè)的待測(cè)探測(cè)器[10]的輸出數(shù)據(jù)與存于計(jì)算機(jī)[19]中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)；當(dāng)需要測(cè)量不同型號(hào)待測(cè)探測(cè)器[10]時(shí)，改變計(jì)算機(jī)[19]里的程序，完成新的測(cè)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多象限光電探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[4]能夠改變激光束入射到待測(cè)探測(cè)器[10]探測(cè)面上的位置和角度，可實(shí)現(xiàn)Y、Z方向平動(dòng)，X-Z豎直面內(nèi)的俯仰及X-Y水平面內(nèi)的360°旋轉(zhuǎn)；角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[6]通過螺釘固定在圓弧導(dǎo)軌[16]的滑塊上，圓弧導(dǎo)軌[16]固定在底板[17]的右端；角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[6]可沿著圓弧導(dǎo)軌[16]在士30°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體調(diào)節(jié)的角度可由角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[6]的尾部滑塊 [26]與底板[17]的圓弧側(cè)面配合組成的圓弧游標(biāo)刻度尺讀出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多象限探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)，由激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射出的激光信號(hào)經(jīng)過發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)的整形照射在多象限探測(cè)器上和視頻處理系統(tǒng)上，由視頻處理系統(tǒng)檢測(cè)激光光斑在多象限探測(cè)器上的位置，監(jiān)視系統(tǒng)反饋給觀測(cè)者其在探測(cè)器上的位置，由多維調(diào)節(jié)架調(diào)整多象限探測(cè)器，使其照射到合適的位置，用精密角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整光斑照入射到多象限探測(cè)器上的角度。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)多象限探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)，通過信號(hào)傳輸系統(tǒng)將多象限探測(cè)器信號(hào)由信號(hào)接收系統(tǒng)輸入計(jì)算機(jī)。此測(cè)試系統(tǒng)能夠模擬多象限探測(cè)器的實(shí)際工作狀況，即可實(shí)現(xiàn)多象限探測(cè)器的動(dòng)態(tài)測(cè)量與不同角度的測(cè)量，能夠檢測(cè)出多象限探測(cè)器中不符合要求的產(chǎn)品，為以多象限探測(cè)器所組成的系統(tǒng)的準(zhǔn)確性提供了保障。
文檔編號(hào)G01M11/02GK102507148SQ20111031408
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者劉磊, 孫斌, 富榮國(guó), ?？? 常本康, 張俊舉, 詹啟海, 邱亞峰, 錢蕓生, 高頻 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)