以激光瞄准光束来启动武器装备的仪器和方法

本系统是一个启动系统，用于开启安装在武器上的一个附件。它是使用由激光瞄准装置产生的瞄准光束来启动该附件的。此系统主要包括三部分：光探测器。驱动电路和周围光线传感器。光探测器应被安装在距离该武器瞄准光束光路最近的位置上，其主要作有是用来探测信号以相应的启动一个装在武器上的电动装置。周围光线传感器用来接收周围光线，并生成一个电参考信号。驱动电路中还包括一个比较仪，用来比较探测信号与周围光线信号。当上述探测信号按照预计量超过上述参考信号时，它可以启动一个闪光灯或者是其他相关装置。当周围光线按照预计强度通过时，该系统可以限制这一装置。     

远场光束扩展对光斑瞄准偏差影响的实验

在远场大气环境下的激光瞄准过程中,大气湍流效应会造成光束的漂移和扩展,从而影响激光器的瞄准精度。本文基于修正的VonKarman湍流谱和部分相干光在湍流大气中的传输理论,设计了高斯光波经过大气湍流后的光场模拟软件,并在一定气象条件下,通过一种激光光轴瞄准偏差测试系统进行外场实验。该测试系统光束直径≤9mm,接收部分为120mm大口径光学镜头。研究了3km范围内强湍流条件下光束的传输特性;结合实验数据,分析了在湍流大气中远场光传播时波束扩展对激光瞄准精度的影响。基于文中研究结果设计的瞄准偏差补偿方案可提高系统在大气能见度10km范围内的瞄准精度。在激光传输距离3km,斜程仰角为0~45°时,激光光斑偏移计算误差≤0.1mrad。     

利用激光加工外圆面

日本发明一项利用激光光束加工外圆面的新技术。激光加工装置系由激光器、激光冷却器、喷射气体发生器、检测器、表面检查装置以及控制系统组成。加工时,工件以一定转速旋转,由激光器发出的激光束沿工件外圆切线方向照射到工件加工部位,在保持一定照射距离的情况下激光束沿工件轴线方向用一定速度移动,从而使工件外圆表面被熔融加工。为防止熔融颗粒附着在外圆表面上以提高加工效率和加工精度,则用喷射气体发生器     

Renishaw公司创新的MicroHoleTM技术

激光对刀设备基础知识 非接触式刀具调整系统采用穿过机床加工区域的激光束来对刀具进行调整.系统激光发射器和接收器安装在机床床身上或者床身的两侧,这样激光束穿过机床加工区域,照射到接收器上.当刀具穿过激光束时,照射到接收器上的光束亮度将发生变化,从而产生一个触发信号.通过这个触发信号锁存机床当时的位置,由此获得刀具的几何尺寸.这个系统还可以用来检测刀具的破损情况.将刀具快速移动到一个应该能截断激光束的位置,如果这时接收器还能接收到激光束,则说明刀具的刀尖已损坏.     

拉刀的激光强化

<正> 激光束加工为强化高速钢刀具的先进方法之一。通过激光束对刀具切削刃的局部瞬时扫描,可以得到较普通热处理的显微硬度(800～900公斤力/毫米~2)高200～400公斤力/毫米~2的强化层。为了拟订平面拉刀的激光强化规范,采用了《KbaHT—16》激光装置和用手旋转微动螺钉使拉刀在光束作用区移动的辅助机构。用此装置强化拉刀的初步试验表明,拉刀的耐用度可提高0.4～0.6倍。为了实现拉刀强化过程的机械化和自动化以及提高其生产效率,建立了以6P13φ3型数控立铣床和《KbaHT—16》激光装置为基础的配套机组。光学量子发生器4装在专用托架3上,托架则紧固在机床主轴的凸缘上。主轴藉助卡     

基于激光准直瞄准的大直径测量系统的研究

如何提高大尺寸工件的在线测量精度，是大型机械加工的重要课题。针对大型立式车床的加工环境，本文提出了一种大端面工件在线测量方案。该方案采用激光准直瞄准定位，以测量瞄准误差为补偿，其合理的光路设计清除了阿贝误差，提高了瞄准精度。由于瞄准是以激光准直光束为基准，激光束的漂移造成基准的不稳定是整个测量系统最大的误差来源，而该方案采用“双光束反向漂移补偿法”抑制光束漂移，使角漂误差达到10^-6rad量级。实验结果表明，本方案的测量精度完全满足IT6的加工要求。     

用激光自动加工材料

激光光束由光学谐振腔的发射进行放大,这种激光光束可用来打记号、刻制和加工材料,如金属和塑性材料的加工。由固体或气体激光自动装置和用来自动控制操作结果的计算机的装置系统已设计成功。     

电影经纬仪

来自目标的光通过透镜系统并在焦平面上形成图象,例如,相机胶片上的图片。图片形成的同时,我们希望知道相机瞄准时的确切方位,所以我们确立电影径纬仪和相机瞄准轴同标准垂线的关系。为了测定瞄准轴同垂线的关系,并在胶片上记录它,我们引进一个点光源的光束,反射它使其离开完全水平的反射表面后,通过一标线或十字线而产生标线的图象,把光束和标线图象分成四个部分光束和图象,并用可以避免仪器机械误差的光学偏向装置把这四束光线和图象投射到相机中。每一部分光束和标线图象在图片上指准一标记作为瞄准轴准确垂线的关系。换句话说,用四束光线和图象之间的中心测定准确的瞄准轴。     

潜望镜式卫星光通信终端的CCD粗跟踪

由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度.利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终端中光学器件的矩阵模型,在获得CCD测角模型后,推导了基于CCD测角的粗瞄装置自动跟踪算法模型,实现了潜望镜式光通信终端粗瞄装置对目标光束的快速跟踪,并对模型进行了相应的实验验证.实验结果表明,该CCD测角跟踪模型正确地反应了实际终端中的光学传递关系,能够正确地对CCD图像位置信号进行处理并获得稳定跟踪角度,平均跟踪精度优于10 μrad,满足卫星激光通信中稳定可靠、高精度粗跟踪的要求.本文提出的方法对类似的光学系统具有借鉴意义.     

镗孔的激光测量装置

英国英格索尔公司在加工中心上装有非接触激光测量装置,可用来测量镗刀头的旋转直径和径向跳动. 该装置的激光发送器和接收器装在滑板上,计算机与机床控制部分相连,在未切削前,先进行激光扫描,被刀具的旋转直径遮断的光束,由计算机译成精     

基于532nm半导体激光器的远距离传输准直实验分析

由于半导体激光器发出的光束发散角度较大,并且是不对称的(在垂直的两个方向上发出光束的发散角度不同)。因此,在用它来做一些实际的应用时,通常需要准直或再聚焦系统来进行校正。扩束镜因其结构简单、材料便宜以及加工容易而在半导体激光束准直领域获得较多的应用。文中就是在利用半导体激光器进行远距离目标瞄准的应用背景之下,采用扩束镜与532nm半导体激光器衔接的方法对出射的激光光束进行准直,以达到一定的技术参数要求。     

新共振器将红外光变成高能紫外光

<正>据美国物理学家组织网11月29日报道,现有的紫外光源功率较低,笨重且昂贵,美国密歇根大学研究人员开发出一种更加智能化的方法来制造高密紫外光源,而且耗能更少,在信息存储、显微仪器和化学分析方面具有广泛应用前景。该研究发表在最新出版的《光学快递》上。研究人员改进了一种光学共振器,能将廉价的电信红外光变成高能紫外激光束。该共振器是一种毫米级的铌酸锂回音廊式共振器,内部制作成精密的结构并经过抛光使其表面变得极为光滑,当输入光束通过内部的共振线路后,就会获得能量。研究人员解释说,新型共振器是一种4倍频的激光发生器,能连续发射紫外光。在实验中,他们驱动     

天基目标瞄准多传感器联合探测

提出了一种多传感器联合探测天基目标的方法.该方法利用地基雷达预测目标飞行轨道,给出目标飞行轨迹,使天基探测设备在一个置信度较高的区域搜索;然后,结合天基平台的红外探测、主动激光探测以及可见光探测方法,保证在不同背景下获得高的目标捕获概率.有效孔径为0.5 m时,在现有设备的技术能力下,得到如下结论:太阳光照射正常时,CCD探测在距离上有明显的优势,融合后的结果几乎完全取决于可见光探测方式;正照射角＞90°或无太阳光照射时,联合探测能力与激光束散角有关;而当束散角≤0.5 mrad时,采用主动激光探测更优.本研究为实施天基目标的瞄准探测提供了一条新的途径.     

科技成果

大型工件外径测量系统该测量系统采用激光瞄准和激光测距技术，装有角隅棱镜的磁性定位和轻型导轨，实现了高精度大直径直接测量，同时使仪器轻便操作，能够在加工现场或加工机床上进行在位测量。关键技术包括：使用了体积小、重量轻的半导体激光长距离高精度准直系统，准直激光束光斑圆整，有效抑制了激光的漂移；轻型导轨不直线度误差实时测量与补偿，探测器位于一定距离，可同时探测五角棱镜平移和转动两项误差，实现了导轨误差的自动补偿；激光自准直瞄准被测工件直径；装备角隅棱镜和平面反射镜的磁性定位块，具有在不连续圆周表面上定…     

最新公开的发明专利申请及授权的实用新型专利(数控机床方面)

申请号:96180193.X 数控机床中的误差补偿设备 这里公布的是在数控机床上用于可移动单元(如滑块)的移动误差补偿设备。由安装在固定基上的一个参照位置光束发生器按滑块移动方向发射出一激光束。滑块具有光通过位置检测器,它可检测出激光束在YZ平面上的偏转。为了正确地检测出激光束的发射方向,那个固定基被安装了一个移动端光束位置检测器。 申请号:97116596.3     

神光Ⅱ装置中驱动式弹性联轴器的研制

在神光Ⅱ装置精密化研究过程中，研制了一种新型驱动式弹性联轴器，实现电机驱动平移，有效补偿两轴的空间位移，缓冲和减小两轴传动引起的振动，提高光束控制的稳定性和精度，已广泛应用于高功率激光装置和各种光学实验中。     

扫描式匀场照明技术研究

均匀照明技术,在很多领域都有着广泛应用,其方法也有多种多样.本文提出了一种采用两维扫描实现均匀照明的新方法.该方法在激光显示中不但可以提供均匀照明,而且还具有消除激光干涉的作用.研究了激光束行间交叠关系,给出了光束交叠深度与光束截面光强分布分析方法,设计出一种全视场的均匀照明面光源.     

应用于三坐标测量机的半光斑成像式激光测头

运用半光斑成像原理研制出一种新型的半光斑成像非接触激光瞄准测头,采用自适应控制方法实时调节激光光强使其可以适应不同光学特性表面的瞄准测量,并对该测头重复性瞄准触发精度、不同光学特征表面的灵敏度特性进行了实验研究.实验结果表明该测头重复性瞄准测量不确定度在1 μm以内,测量灵敏度可达30～60 mV/μm,测量角度在不增加辅助措施的前提下可以达45°,综合性能达到传统三角法光学测头的性能.该测头具有检测速度快、自动化程度高、瞄准精度高的特点,结合其他测长仪器可以实现自由曲面的快速、精确测量,具有广泛的应用前景和较强的实用价值.     

基于PSD的激光跟踪仪光电瞄准技术应用与研究

光电瞄准与定位技术是空间运动目标动态跟踪测量的关键技术,起到目标捕获与运动位置偏差精确指向作用。基于光电位置传感器(PSD)对激光跟踪仪的光电瞄准和跟踪定位控制技术进行了分析研究与设计,提出了光电瞄准控制方案,设计了探测光路,分析了PSD误差修正与信号处理。经过实际样机测试,静态定位测量精度达到6μm,随机动态跟踪测量速度大于1 m/s。     

车载瞄准设备升降系统设计

为了适应市场的需要,出现了车载式瞄准设备.其中瞄准机座是瞄准设备的支撑和定位装置,通过控制安装在机座上的瞄准系统,使它能够按照预定的规律或者跟随目标运动,准确地指向目标;并且通过它精确地测出目标的方向.为了减小树木、房屋等低高度近距离障碍物对瞄准设备的遮蔽,通常应采取措施将其举高架设.对于要求架设时间短的车载瞄准设备来说,必须设计出自动升降系统,以实现快速便捷地升高设备的目的.