[发明专利]一种非拼接大靶面激光光幕速度测试装置及方法

摘要

本发明公开了的一种非拼接大靶面激光光幕速度测试装置，通过采用一套一字线型激光光源产生90°覆盖范围的大靶面激光光幕，避免光幕拼接；采用“锯齿”型结构的原向反射装置作为反射合作目标，提高各区域激光反射率，确保弹丸飞行穿越大面积光幕各区域时的信号响应；采用带有激光出射孔的球面反射镜斜置于（即球面反射镜的光轴与激光器的出射光轴成一角度）激光器前，会聚形成一圆弧型光斑；采用“三段式”结构或圆弧型结构并联拼接光敏管阵列，实现基于90°覆盖范围大靶面激光光幕的光发射接收一体化光电检测；通过采用最大负斜率点寻找算法，精确确定弹丸飞行穿越两光幕时的计时时刻，从而获得更精确的弹丸速度。

主权项

一种非拼接大靶面激光光幕速度测试装置，其特征在于，该装置包括启动光幕、停止光幕和测试模块，所述启动光幕和停止光幕互相平行地垂直于弹道线放置，启动光幕和停止光幕具有相同的结构，均包括原向反射装置、激光器（2）、球面反射镜（7）和探测器（9），其中：所述原向反射装置包括两个互相垂直的支撑面（1）和多个反射屏（3）；所述激光器（2）为能产生90度发散角的线激光的激光器，激光器（2）放置在与两个支撑面（1）交点对应的对角线的端点上，并且激光器（2）的光轴与该对角线重合；两个所述支撑面（1）上均设置多个反射屏（3），每个所述反射屏（3）与其所在支撑面（1）所成的角度满足：入射到该反射屏（3）的所有的激光光线相对于反射屏（3）的入射角度小于等于5°；每个所述反射屏（3）的大小满足：每个反射屏（3）最多接收其所在位置的10度范围内的激光光线；每个支撑面（1）上布置的反射屏（3）形成不漏光的锯齿结构，激光光线入射到该锯齿结构上后再被反射回去，形成激光光幕（5）；所述反射屏（3）表面铺设原向反射材料；所述球面反射镜（7）的圆心处具有一个通光孔（6），激光器（2）的出光孔从球面反射镜（7）的凸面方向与球面反射镜（7）的通光孔（6）贴合，且球面反射镜（7）的光轴与激光光幕（5）不共面；所述探测器（9）放置在球面反射镜（7）的焦点上，用于接收由球面反射镜（7）会聚的激光光线，探测器（9）的输出端与测试模块相连；所述球面反射镜（7）的焦点为由原向反射装置反射回来的激光光线再经球面反射镜（7）反射的会聚点；所述测试模块根据来自启动光幕的探测器（9）的信号提取出弹丸的进入时 刻T1，根据来自停止光幕的探测器（9）的信号提取出弹丸的飞出时刻T2，然后再用启动光幕和停止光幕之间的距离除以（T2‑T1），即测试出弹丸的飞行速度。