【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光模拟，具体涉及一种手持式动态激光模拟装置及方法。
技术介绍
1、目前在激光制导
中，激光导引头正在迅猛发展中，随着科学技术的快速发展，高精度、低成本激光导引头成为行业发展的主要研究方向，且同时具备打击精度高、抗干扰能力强、体积小、重量轻等优点，针对激光导引头的上述要求和特点，需要引入高精度，方便灵活的测试试验环境，即激光半实物仿真模拟装置，来测试激光导引头的性能。目前多数激光模拟装置安装在五轴转台的外两轴上，激光导引头装于五轴转台的内三轴上；激光模拟装置模将其模拟的漫反射光斑投射到导引头的光学系统入瞳处，由五轴转台外两轴运动带动激光模拟装置运动，激光导引头伺服平台稳定跟踪光斑能量中心，完成半实物仿真的测试，但是在研发阶段，测试需要灵活方便的方法来随时修改激光导引头程序，显然五轴转台成本高，测试过程涉及的各项条件难度较大，以及测试准备时间长等缺点。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种手持式动态激光模拟装置及方法。
2、一种手持式动态激光模拟装置，所述手持式动态激光模拟装置包括横向依次连接的准直镜组、可变光阑组件和衰减组件，衰减组件的下方设置有光纤激光器，可变光阑组件包括可变光阑、支撑框架和从动齿轮，可变光阑安装在从动齿轮上，从动齿轮安装在支撑框架上，从动齿轮和第一动力装置的动力输出端连接，衰减组件包括第一轴系、第二轴系和主框架，第一轴系和第二轴系均安装在主框架上，支撑框架和主框架连接，第一轴系上
3、进一步地，所述准直镜组包括镜筒和转接法兰，镜筒的一端与转接法兰的一端连接，镜筒另一端的内部横向依次设置有镜片压圈、镜片隔圈和镜片，转接法兰的另一端与支撑框架连接，镜筒和转接法兰之间通过多个螺钉连接，且镜筒和转接法兰的连接处还设置有调整垫圈。
4、进一步地，所述准直镜组的工作波长为1064nm±5nm，准直镜组的出瞳口径为100mm，准直镜组的取视场角为±0.43°，准直镜组的焦距为300mm，光纤激光器的工作波长为1064nm，光纤激光器的光脉冲脉宽为15ns。
5、进一步地，所述可变光阑组件还包括光阑安装轴系、均光镜组和扩束透镜组，光阑安装轴系、均光镜组和扩束透镜组均安装在支撑框架上，可变光阑安装在光阑安装轴系的内部，且支撑框架与光阑安装轴系、均光镜组和扩束透镜组位于同一轴线上。
6、进一步地，所述第一动力装置为第一驱动电机，可变光阑组件还包括驱动齿轮，第一驱动电机的动力输出端与驱动齿轮连接，驱动齿轮与从动齿轮啮合。
7、进一步地，所述可变光阑组件还包括第一光电开关座和第一光电开关，成对设置的第一光电开关座安装在从动齿轮上，成对设置的第一光电开关安装在支撑框架上，第一光电开关座与第一光电开关位置对应。
8、进一步地，所述衰减组件还包括光纤头，光纤头安装在主框架上，光纤头与光纤激光器之间通过光纤导线连接，第二动力装置为第二驱动电机，第二驱动电机的动力输出端与第二轴系连接。
9、进一步地，所述衰减组件还包括第二光电开关座和第二光电开关，第二光电开关座安装在第一轴系上，第二光电开关安装在主框架上，第二光电开关座和第二光电开关位置对应。
10、进一步地，所述手持式动态激光模拟装置还包括把手和外罩，外罩设置在可变光阑组件和衰减组件的外部，光纤激光器设置在外罩的内部，转接法兰与外罩连接，成对设置的把手安装在外罩的外部。
11、本专利技术还包括一种动态激光模拟方法，该方法是基于上述任一项所述的一种手持式动态激光模拟装置所实现的，光纤激光器发出激光光源，之后通过光纤导线将激光光源传输至光纤头，激光光源从光纤头出射，随即激光光源入射至扩束透镜组，经由扩束透镜组将激光光源扩束后，激光光源出射至第一衰减片和第二衰减片，激光光源从第一衰减片和第二衰减片出射后经过可变光阑的中心孔，同时通过改变可变光阑的中心孔大小进而改变激光光源的光斑大小，之后激光光源通过准直镜组出射。
12、本专利技术技术方案，具有如下优点：
13、1.本专利技术提供的一种手持式动态激光模拟装置，采用了紧凑式的光学设计方式，装置体积小，重量轻，便于在激光导引头初期阶段进行测试，为激光导引头提供具有一定能量和光斑大小可变的激光目标光束，考核导引头的跟踪性能，装置采用同步带轮的传动方式，使第一衰减片和第二衰减片在转动过程中始终处于同步转动，使衰减倍率精度增高，避免了由于轴系转动误差带来的衰减倍率误差，使激光模拟输出信号更加准确可靠，此外，从动齿轮带动可变光阑转动，进而使可变光阑上的光阑杆转动实现光阑口径的大小变化，模拟由远至近的光斑，相当于激光导引头看到无穷远处的目标。
14、2.本专利技术提供的技术方案中，由光纤激光器为导引头半实物仿真提供激光光源，经扩束透镜组扩束，再经过第一衰减片和第二衰减片衰减后，进入到导引头，具有调整时间短、输出能量大的特点。
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1.一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述手持式动态激光模拟装置包括横向依次连接的准直镜组（1）、可变光阑组件（4）和衰减组件（5），衰减组件（5）的下方设置有光纤激光器（6），可变光阑组件（4）包括可变光阑（2-2）、支撑框架（2-5）和从动齿轮（2-8），可变光阑（2-2）安装在从动齿轮（2-8）上，从动齿轮（2-8）安装在支撑框架（2-5）上，从动齿轮（2-8）和第一动力装置的动力输出端连接，衰减组件（5）包括第一轴系（3-2）、第二轴系（3-4）和主框架（3-6），第一轴系（3-2）和第二轴系（3-4）均安装在主框架（3-6）上，支撑框架（2-5）和主框架（3-6）连接，第一轴系（3-2）上安装有第一衰减片（3-1），第二轴系（3-4）上安装有第二衰减片（3-5），第一轴系（3-2）和第二轴系（3-4）的动力输入端均设置有同步带轮（3-7），同步带轮（3-7）上安装有同步带，第二轴系（3-4）与第二动力装置的动力输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述准直镜组（1）包括镜筒（1-4）和转接法兰（1-7），镜筒（1
3.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述准直镜组（1）的工作波长为1064nm±5nm，准直镜组（1）的出瞳口径为100mm，准直镜组（1）的取视场角为±0.43°，准直镜组（1）的焦距为300mm，光纤激光器（6）的工作波长为1064nm，光纤激光器（6）的光脉冲脉宽为15ns。
4.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述可变光阑组件（4）还包括光阑安装轴系（2-1）、均光镜组（2-4）和扩束透镜组（2-10），光阑安装轴系（2-1）、均光镜组（2-4）和扩束透镜组（2-10）均安装在支撑框架（2-5）上，可变光阑（2-2）安装在光阑安装轴系（2-1）的内部，且支撑框架（2-5）与光阑安装轴系（2-1）、均光镜组（2-4）和扩束透镜组（2-10）位于同一轴线上。
5.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述第一动力装置为第一驱动电机（2-3），可变光阑组件（4）还包括驱动齿轮（2-6），第一驱动电机（2-3）的动力输出端与驱动齿轮（2-6）连接，驱动齿轮（2-6）与从动齿轮（2-8）啮合。
6.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述可变光阑组件（4）还包括第一光电开关座（2-7）和第一光电开关（2-9），成对设置的第一光电开关座（2-7）安装在从动齿轮（2-8）上，成对设置的第一光电开关（2-9）安装在支撑框架（2-5）上，第一光电开关座（2-7）与第一光电开关（2-9）位置对应。
7.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述衰减组件（5）还包括光纤头（3-3），光纤头（3-3）安装在主框架（3-6）上，光纤头（3-3）与光纤激光器（6）之间通过光纤导线连接，第二动力装置为第二驱动电机（3-8），第二驱动电机（3-8）的动力输出端与第二轴系（3-4）连接。
8.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述衰减组件（5）还包括第二光电开关座（3-9）和第二光电开关（3-10），第二光电开关座（3-9）安装在第一轴系（3-2）上，第二光电开关（3-10）安装在主框架（3-6）上，第二光电开关座（3-9）和第二光电开关（3-10）位置对应。
9.根据权利要求2所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述手持式动态激光模拟装置还包括把手（2）和外罩（3），外罩（3）设置在可变光阑组件（4）和衰减组件（5）的外部，光纤激光器（6）设置在外罩（3）的内部，转接法兰（1-7）与外罩（3）连接，成对设置的把手（2）安装在外罩（3）的外部。
10.一种动态激光模拟方法，该方法是基于权利要求1~9任一项所述的一种手持式动态激光模拟装置所实现的，其特征在于，光纤激光器（6）发出激光光源，之后通过光纤导线将激光光源传输至光纤头（3-3），激光光源从光纤头（3-3）出射，随即激光光源入射至扩束透镜组（2-10），经由扩束透镜组（2-10）将激光光源扩束后，激光光源出射至第一衰减片（3-1）和第二衰减...
【技术特征摘要】
1.一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述手持式动态激光模拟装置包括横向依次连接的准直镜组（1）、可变光阑组件（4）和衰减组件（5），衰减组件（5）的下方设置有光纤激光器（6），可变光阑组件（4）包括可变光阑（2-2）、支撑框架（2-5）和从动齿轮（2-8），可变光阑（2-2）安装在从动齿轮（2-8）上，从动齿轮（2-8）安装在支撑框架（2-5）上，从动齿轮（2-8）和第一动力装置的动力输出端连接，衰减组件（5）包括第一轴系（3-2）、第二轴系（3-4）和主框架（3-6），第一轴系（3-2）和第二轴系（3-4）均安装在主框架（3-6）上，支撑框架（2-5）和主框架（3-6）连接，第一轴系（3-2）上安装有第一衰减片（3-1），第二轴系（3-4）上安装有第二衰减片（3-5），第一轴系（3-2）和第二轴系（3-4）的动力输入端均设置有同步带轮（3-7），同步带轮（3-7）上安装有同步带，第二轴系（3-4）与第二动力装置的动力输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述准直镜组（1）包括镜筒（1-4）和转接法兰（1-7），镜筒（1-4）的一端与转接法兰（1-7）的一端连接，镜筒（1-4）另一端的内部横向依次设置有镜片压圈（1-1）、镜片隔圈（1-2）和镜片（1-3），转接法兰（1-7）的另一端与支撑框架（2-5）连接，镜筒（1-4）和转接法兰（1-7）之间通过多个螺钉（1-5）连接，且镜筒（1-4）和转接法兰（1-7）的连接处还设置有调整垫圈（1-6）。
3.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述准直镜组（1）的工作波长为1064nm±5nm，准直镜组（1）的出瞳口径为100mm，准直镜组（1）的取视场角为±0.43°，准直镜组（1）的焦距为300mm，光纤激光器（6）的工作波长为1064nm，光纤激光器（6）的光脉冲脉宽为15ns。
4.根据权利要求1所述的一种手持式动态激光模拟装置，其特征在于，所述可变光阑组件（4）还包括光阑安装轴系（2-1）、均光镜组（2-4）和扩束透镜组（2-10），光阑安装轴系（2-1）、均光镜组（2-4）和扩束透镜组（2-10）均安装在支撑框架（2-5）上，可变光阑（2-2）安装在光阑安装轴系（2-1）的内部，且支撑框架（2-5）与光阑安装轴系（2-1）、均光镜组（2-4）和扩束透镜组（2-10）位于同一轴线上。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：高清京，柏旭光，张斌，张聪，赵阳，
申请(专利权)人：长春通视光电技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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