[发明专利]一种焦点位置可调细粒子激光雷达系统及自标定方法

权利要求书

1.一种焦点位置可调细粒子激光雷达系统，其特征在于：包括激光器，成像CCD，控制计算机，扩束镜(8)，第一直角反射棱镜(9)，角反射器(10)，平面反射镜(11)，准直镜(12)和第二直角反射棱镜(13)；其中接收光学系统包括接收系统次镜(1)、接收系统主体(2)、主镜(3)、调节顶丝(4)、可调小孔光阑(5)、拉紧拉簧(6)和主镜固定座(7)；主镜(3)固定在主镜固定座(7)上，主镜(3)的调节靠调节顶丝(4)的前后旋进旋出来调节主镜(3)的前后位置及一定角度的调节，实现焦平面位置和焦点位置同时可调；6处的拉紧拉簧(6)固定在接收系统主体(2)及主镜固定座(7)上面，保证调节顶丝(4)能够正常的调节状态；可调小孔光阑(5)与接收系统主体(2)采用细牙螺纹进行连接，按照接收光学系统要求通过前后旋转可调小孔光阑(5)螺母来寻找焦平面的位置，从而匹配到合适的细粒子激光雷达视场；激光器发出的激光依次经过扩束镜(8)、第一直角反射棱镜(9)、平面反射镜(11)、角反射器(10)、接收光学系统、准直镜(12)、第二直角反射棱镜(13)后到达成像CCD，成像CCD连接控制计算机，控制计算机控制激光器。

2.一种焦点位置可调细粒子激光雷达系统的自标定方法，利用权利要求1所述的焦点位置可调细粒子激光雷达系统，其特征在于：打开激光器，激光器发出的激光经过扩束镜(8)扩束后再经第一直角反射棱镜(9)反射到接收光学系统的上方，并在接收光学系统的上方放置平面反射镜(11)，平面反射镜(11)反射后再经过45°角反射器(10)反射，调节角反射器(10)下方的二维转台，使反射的光斑能够进入接收光学系统中，接收光学系统出射光经过准直镜(12)后经第二直角反射棱镜(13)反射到成像CCD中，成像CCD和主控计算机连接，主控计算机能够控制激光器；具体的，成像CCD前方安装可调二维精密转台的第二直角反射棱镜(13)，此时调节第二直角反射棱镜(13)下方的调解旋钮，使接收的成像CCD中能够找到完成的靶标图像；记下标定尺寸的靶标刻度值a，此刻在成像CCD中所成的像应该是模糊的，这时就需要前后调整标定的靶标位置，同时观察CCD中靶标图像的清晰度，找到最清楚的成像点并记下此时的标定尺寸的靶标刻度值b，则前后的差值就是小孔光阑焦平面前后偏移的数值；

调节第二直角反射棱镜(13)使靶标在CCD的成像图像中心与CCD本身的十分中心重合，读取二维转台的X轴和Y轴方向的数值，此时记下的两个数值即为焦点位置距离中心位置的距离。