CN101603859B - 一种飞焦级激光微能量计 - Google Patents
一种飞焦级激光微能量计 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101603859B CN101603859B CN2009100895557A CN200910089555A CN101603859B CN 101603859 B CN101603859 B CN 101603859B CN 2009100895557 A CN2009100895557 A CN 2009100895557A CN 200910089555 A CN200910089555 A CN 200910089555A CN 101603859 B CN101603859 B CN 101603859B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- reflecting mirror
- rotary plane
- plane reflecting
- convex lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
本发明涉及一种飞焦级激光微能量计，特别涉及一种具有观测体统的飞焦级激光微能量计，属于激光测量技术领域。具有观测***的飞焦级激光微能量计，包括光学***、探测***和信号处理及显示***，光学***是由三块并排的透镜、目镜和旋转平面反射镜组成，三块透镜是共轴的，三块透镜与旋转平面反射镜的排列顺序为凸透镜、凸透镜、凹透镜和旋转平面反射镜，旋转平面反射镜的中心在并排的三块透镜的光轴上，三块透镜、旋转平面反射镜与目镜形成一个望远***，观测***的飞焦级激光微能量计的测量范围为2.2fJ/cm2～5*105fJ/cm2，对目标进行光能测量，测量目标的距离为3m～∞。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞焦级激光微能量计，属于激光测量技术领域。
技术背景
近年来随着激光制导、激光测距等产品的问世，激光远距离目标漫反射回波能量的检测也提到日程上来，它接收光能的最小量值都在几个fJ/cm2。
目前已有的脉冲激光微能量计最小可测量的能量是800fJ/cm2，是中国计量科学研究院于近年研制的产品，它的缺点是不能测量小于800fJ/cm2的能量，它是由探测器和信号处理及显示***组成。
国际上，根据美国国家标准研究院的报道，在其国家标准实验室内通过扩大基准激光束的口径以及光楔分束的方法，建立了最小能量标准为2.6fJ/cm2的***，该***的能量接收器采用了雪崩光电二极管探测器(APD)，它的灵敏度高，需要在400V的工作电压和恒温的环境下进行工作，故不适用作通用的脉冲激光微能量计，它也没有观察、瞄准装置，不能对远距离目标脉冲激光漫反射回波信号进行检测，也不能在室外使用。
本发明在激光微能量计中引入了光学***并在该***中加入了观测***，通过同步调焦，使激光微能量计能够观察和瞄准目标物，从而达到精确测量目标物能量的目的。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的飞焦级激光微能量计不能测量小于800fJ/cm2能量，也不能对目标进行观察和瞄准的问题，提出了一种飞焦级激光微能量计，飞焦级激光微能量计通过同步调焦，使激光微能量计能够观察和瞄准目标物，从而达到精确测量目标物能量的目的，可测量目标的距离为1m～∞，可精确测量2.2fJ/cm2～5*105fJ/cm2的激光能量。本发明的一种具有光学***和观测***的飞焦级激光微能量计，它的测量能量范围为2.2fJ/cm2～5*105fJ/cm2，它能对目标进行观察和瞄准，测量目标的距离为1m～∞。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明的一种飞焦级激光微能量计，包括光学***、探测***和信号处理及显示***，光能通过光学***把光能量聚焦到探测***的探测器上，探测器把光信号转换为电信号，然后进入信号处理及显示***；其中光学***是由第一凸透镜、第二凸透镜、凹透镜、旋转平面反射镜和目镜组成，三块透镜是并排共轴的，三块透镜与旋转平面反射镜的排列顺序为第一凸透镜、第二凸透镜、凹透镜和旋转平面反射镜，旋转平面反射镜的中心在并排的三块透镜的光轴上，三块透镜、旋转平面反射镜与目镜形成一个望远***，对目标物进行观察；三块透镜与探测器形成一个探测***，对目标物的能量进行测量；其中第一凸透镜的直径为202mm及以上。
探测器与三块透镜组是共轴的，并可相对移动，探测器的探测面的中心需要位于三块透镜组的聚焦点上，由于光源与飞焦级激光微能量计的距离不同，三块透镜对能量的聚焦点就会不同，可通过三块透镜组与探测器的相对移动，使探测器的探测面的中心位于三块透镜组的聚焦点上，用于接收从光学***输出的光能，对目标进行光能测量。
旋转平面反射镜的镜面与三块透镜组光轴的夹角大于0°、小于90°时，三块透镜组、旋转平面反射镜和目镜形成望远***，对目标物进行观察，测量目标的距离为1m～∞；然后将旋转平面反射镜进行旋转使其与透镜的光轴平行，三块透镜组与探测器行成测量***，对目标物的能量进行测量，测量目标物的能量为2.2fJ/cm2～5*105fJ/cm2。
目镜上分划板6到旋转平面反射镜中心的距离与探测器到旋转平面反射镜中心的距离相等；目镜、旋转平面反射镜和探测器为一个整体，可以相对于透镜组整体移动，达到同步调焦的目的。
本发明的飞焦级激光微能量计配有L型弯板和三脚架，工作时放在工作台上或放在三角架上，实现室内或室外测量使用。
有益效果
(1)具有观测***的飞焦级激光微能量计的测量范围为2.2fJ/cm2～5*105fJ/cm2；
(2)旋转平面反射镜的平面与透镜的光轴平行时，三块透镜组与探测器沿着光轴可以相对移动，使探测器在三块透镜的聚焦点上，对目标进行光能测量，测量目标的距离为1m～∞；
(3)旋转平面反射镜的镜面与三块透镜组光轴的夹角大于0°、小于90°时，三块透镜组、旋转平面反射镜和目镜形成望远***，对目标物进行观察和瞄准；
(4)具有观测***的飞焦级激光微能量计在室内或室外测量使用；
(5)目镜、旋转平面反射镜和探测器为一个整体，沿着光轴可以相对于透镜组整体移动，通过同步调焦，使激光微能量计能够观察和瞄准目标物，从而达到精确测量目标物能量的目的。
附图说明
图1为飞焦级激光微能量计的***组成；
图2为光学***图；其中，1-第一凸透镜、2-第二凸透镜、3-凹透镜、4-旋转平面反射镜、5-探测器、6-目镜的分划板、7-目镜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
本发明的飞焦级激光微能量计，包括光学***、探测***和信号处理及显示***，如图1所示；其中光学***是由第一凸透镜1、第二凸透镜2、凹透镜3、目镜7和旋转平面反射镜4组成，三块透镜是共轴的，三块透镜与旋转平面反射镜4的排列顺序为第一凸透镜1、第二凸透镜2、凹透镜3和旋转平面反射镜4；旋转平面反射镜4的中心在并排的三块透镜的光轴上，三块透镜、旋转平面反射镜4与目镜7形成一个望远***，能够对目标物进行观察和瞄准。光源通过光学***把光能量聚焦到探测***的探测器5上，探测器5把光信号转换为电信号，然后进入信号处理及显示***。
光学***中第一凸透镜1与第二凸透镜2之间的距离为130mm，第二凸透镜2和凹透镜3之间的距离为0.15mm，凹透镜3与旋转平面反射镜4之间的距离为118mm，其中第一凸透镜直径为202mm，焦距为434mm，第二凸透镜直径为134mm，焦距为183mm，凹透镜直径为120mm，焦距为-187mm；并排的三块透镜的组合焦距为340mm；探测器5放置在三块透镜的组合焦距的焦平面上，探测器5的中心在三块透镜的光轴上，光能经过光学***的三块透镜之后进入探测器5，光学***图如图2所示。
旋转平面反射镜4的镜面与三块透镜组光轴的夹角为45°时，三块透镜、旋转平面反射镜4和目镜7形成一个望远***，对光源进行观察和瞄准，确定目标物，然后将旋转平面反射镜4进行旋转使其平面与透镜的光抽平行，透镜组与探测器5形成一个探测***，达到测量目标物能量的目的，测量的目标物的最小能量为2.2fJ/cm2。
Claims (2)
1.一种飞焦级激光微能量计，包括探测***和信号处理及显示***，其特征在于还包括光学***；其中光学***是由第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)、凹透镜(3)、旋转平面反射镜(4)和目镜(7)组成；三块透镜是并排共轴的；三块透镜与旋转平面反射镜的排列顺序为第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)、凹透镜(3)和旋转平面反射镜(4)，旋转平面反射镜的中心在并排的三块透镜的光轴上；目镜上的分划板(6)到旋转平面反射镜中心的距离与探测器(5)到旋转平面反射镜中心的距离相等；目镜(7)、旋转平面反射镜(4)和探测器(5)为一个整体，可以相对于透镜组沿着光轴整体移动；旋转平面反射镜(4)的镜面与三块透镜组光轴的夹角大于0°，小于90°时，第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)、凹透镜(3)、旋转平面反射镜(4)和目镜(7)组成的望远***用于对光源进行观察和瞄准；旋转平面反射镜(4)的平面与透镜的光轴平行时，第一凸透镜(1)、第二凸透镜(2)、凹透镜(3)和探测器(5)组成的***用于对光能量进行测量；光源通过光学***把光能量聚焦到探测***的探测器上，探测器把光信号转换为电信号，然后进入信号处理及显示***。
2.根据权利要求1所述的一种飞焦级激光微能量计，其特征在于：第一凸透镜的直径为202mm及以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100895557A CN101603859B (zh) | 2009-07-23 | 2009-07-23 | 一种飞焦级激光微能量计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100895557A CN101603859B (zh) | 2009-07-23 | 2009-07-23 | 一种飞焦级激光微能量计 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101603859A CN101603859A (zh) | 2009-12-16 |
| CN101603859B true CN101603859B (zh) | 2010-07-28 |
Family
ID=41469682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100895557A Expired - Fee Related CN101603859B (zh) | 2009-07-23 | 2009-07-23 | 一种飞焦级激光微能量计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101603859B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102141436B (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-04 | 北京理工大学 | 一种具有自动跟踪功能的飞焦级激光微能量计 |
| CN102169015B (zh) * | 2010-12-21 | 2012-08-01 | 北京理工大学 | 一种测量和观瞄同步的飞焦级激光微能量计 |
| CN103453997B (zh) * | 2013-09-04 | 2016-09-21 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 宽光谱微弱脉冲激光能量测量*** |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2290040Y (zh) * | 1997-04-29 | 1998-09-02 | 王慰平 | 陶瓷衰减型激光能量计 |
| CN1614368A (zh) * | 2004-10-09 | 2005-05-11 | 昆明理工大学 | 快响应宽光谱脉冲光激光能量计 |
| CN1740761A (zh) * | 2005-09-27 | 2006-03-01 | 中国计量科学研究院 | 激光能量计 |
-
2009
- 2009-07-23 CN CN2009100895557A patent/CN101603859B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2290040Y (zh) * | 1997-04-29 | 1998-09-02 | 王慰平 | 陶瓷衰减型激光能量计 |
| CN1614368A (zh) * | 2004-10-09 | 2005-05-11 | 昆明理工大学 | 快响应宽光谱脉冲光激光能量计 |
| CN1740761A (zh) * | 2005-09-27 | 2006-03-01 | 中国计量科学研究院 | 激光能量计 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JP昭63-173930A 1988.07.18 |
| JP特开2006-337551A 2006.12.14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101603859A (zh) | 2009-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103353285B (zh) | 平台光电仪器的多光轴一致性检测装置及其检测方法 | |
| CN110186653B (zh) | 非成像***的光轴一致性校准和裂像定焦装调装置及方法 | |
| CN108693516B (zh) | 一种快速测量激光测距***性能的装置及方法 | |
| CN103063415B (zh) | 一种基于莫尔条纹匹配的长焦距透镜焦距测量方法 | |
| CN203231737U (zh) | 光电自准直仪 | |
| CN101231343B (zh) | 基于液晶调制的激光测距机瞄准与接收轴平行性测量装置 | |
| CN109387164B (zh) | 测量产品光轴偏差的便携式长焦大口径装置及测量方法 | |
| CN101922919B (zh) | 一种光学零件几何参数非接触测量方法及其测量装置 | |
| CN103364174A (zh) | 可见-近红外激光束多参数数字化测量仪 | |
| CN108931783B (zh) | 一种高精度测量激光测距***性能的装置及方法 | |
| CN201965012U (zh) | 微光瞄镜综合检测仪 | |
| CN110823527A (zh) | 一种含有激光的多传感器光轴的校准方法 | |
| CN202780232U (zh) | 同轴测温成像的激光聚焦*** | |
| CN208239052U (zh) | 一种激光杂散光测量装置 | |
| CN101603859B (zh) | 一种飞焦级激光微能量计 | |
| CN204479492U (zh) | 光学元件表面疵病检测装置 | |
| CN110230951A (zh) | 带测量功能的红外/激光一体化目标模拟设备 | |
| CN204347280U (zh) | 光电探测***稳定平台的稳定精度测试设备 | |
| CN212694025U (zh) | 一种激光测距校准仪 | |
| CN204422749U (zh) | 基于光纤基线的激光测距仪校正*** | |
| CN108507501B (zh) | 轻便型火炮多身管轴线平行度检测仪 | |
| CN201464035U (zh) | 一种具有光学***的飞焦级激光微能量计 | |
| CN201464036U (zh) | 一种飞焦级激光微能量计 | |
| CN102141436B (zh) | 一种具有自动跟踪功能的飞焦级激光微能量计 | |
| CN102169015B (zh) | 一种测量和观瞄同步的飞焦级激光微能量计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100728 Termination date: 20110723 |