[发明专利]基于闭环数字控制器的红外光源系统、调节系统及方法

权利要求书

1.一种基于闭环数字控制器的红外光源调节系统，其特征在于，所述调节系统包括离轴抛物面镜、光电探测器、模数转换模块、数字控制器、数模转换模块和功率驱动放大电路，其中，

所述离轴抛物面镜上开有红外光源照射到探测器的通光孔；

所述光电探测器设于所述离轴抛物面镜通光孔的一端，用于检测所述红外光源的辐射能量信号；

所述模数转换模块用于将所述光电探测器检测到的辐射能量信号转换为数字信号；

所述数字控制器用于将所述数字信号通过控制算法进行计算并调节到合适数值后输出调节数字信号；

所述功率驱动放大电路用于将输入其内的所述调节数字信号进行功率放大后输出到红外光源；

所述光电探测器、模数转换模块、数字控制器、数模转换模块和功率驱动放大电路依次电连接。

2.如权利要求1所述的调节系统，其特征在于，所述调节系统还包括计算机，所述计算机与所述数字控制器电连接，所述计算机用于实时对所述红外光源系统的辐射能量控制参考值进行设定。

3.如权利要求1或2所述的调节系统，其特征在于，所述离轴抛物面镜的通光孔的直径为1-2mm，所述通光孔垂直于离轴抛物面镜的光轴方向。

4.如权利要求1或2所述的调节系统，其特征在于，所述光电探测器为硅光二极管。

5.如权利要求1或2所述的调节系统，其特征在于，所述数字控制器的CPU为单片机或数字信号处理器。

6.如权利要求1或2所述的调节系统，其特征在于，所述调节系统还包括离轴抛物面镜支架，用于支撑所述离轴抛物面镜。

7.如权利要求1或2所述的调节系统，其特征在于，所述光电探测器安装于所述离轴抛物面镜的通光孔内。

8.一种利用权利要求1至7任一项所述调节系统对红外光源进行调节的调节方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

通过离轴抛物面镜的通光孔检测所述红外光源的辐射能量信号；

将所述辐射能量信号转换为数字信号；

将所述数字信号通过控制算法进行计算并调节到合适数值后输出调节数字信号；

将所述调节数字信号进行功率放大后输出到红外光源。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制算法为PID算法或遗传算法；所述方法还包括步骤：

随时设置所述红外光源的辐射能量控制参考值；

实时调节所述红外光源的辐射能量，使其保持恒定的输出功率；

当不进行测量时将所述红外光源的辐射能量初始值设为低于工作额定值。

10.一种包含权利要求1-7任一项所述调节系统的红外光源系统，其特征在于，所述离轴抛物面镜的焦点与所述红外光源的发光面中心重合。