1.多微透镜汇聚二次成像探测的多目标参数测试装置,其特征在于,包括底座、壳体(22)和设置在所述壳体(22)上的测试单元;
所述壳体(22)设置在所述底座上并与所述底座转动连接;
所述测试单元包括设置在所述壳体(22)顶部的大画幅镜头(8)和光学镜头(9),所述大画幅镜头(8)的正下方依次设置有阵列汇聚透镜(25)、双狭缝光阑(24)和光电探测器(23),所述阵列汇聚透镜(25)包括五个中透镜和四个棱镜,五个所述中透镜并排设置构成中透镜组,所述中透镜下方依次设置有一个凸透镜、一个凹透镜、一个凸透镜,所述中透镜组和上方的凸透镜两端分别设置有一个所述棱镜;所述双狭缝光阑(24)呈不同的角度位于阵列汇聚透镜(25)的下方,所述双狭缝光阑(24)上有两道狭缝,分别形成倾斜的第一光幕M1和垂直的第二光幕M2;
所述光学镜头(9)正下方设置有电气盒(3),所述电气盒(3)与所述壳体(22)的内侧连接,所述电气盒(3)内从上到下依次设置有调焦平面(27)和线阵CCD(26),所述电气盒(3)外壁设置有电机盒(28),所述电机盒(28)内设置有调整电机,所述调整电机用于调整所述调焦平面(27)的上下位置,所述线阵CCD(26)和光学镜头(9)共同形成第三光幕M3;
所述壳体(22)内设置有信号处理电路模块(19)和图像采集模块(20),所述图形采集模块(20)用于采集并存储所述线阵CCD(26)获取的目标图像,所述光电探测器(23)与所述信号处理电路模块(19)电连接,所述图像采集模块(20)和光电探测器(23)均与上位机(2)电连接。
2.根据权利要求1所述的多微透镜汇聚二次成像探测的多目标参数测试装置,其特征在于,所述壳体(22)顶部两侧分别设置有互相垂直的平水泡(10)和垂直水泡(11)。
3.根据权利要求2所述的多微透镜汇聚二次成像探测的多目标参数测试装置,其特征在于,所述底座包括支撑板(29)和设置在所述支撑板(29)底部的三个支撑座,每个所述支撑座均包括调节旋钮(13)和螺柱(17),所述螺柱(17)穿过所述支撑板(29),上端螺接有螺柱帽(14),下端连接有锥体地脚(12),所述调节旋钮(13)设置在所述支撑板和锥体地脚(12)之间并与所述螺柱(17)螺纹连接,所述壳体(22)与所述支撑板(29)转动连接。
4.根据权利要求3所述的多微透镜汇聚二次成像探测的多目标参数测试装置,其特征在于,所述壳体(22)底部设有调整转盘(18),所述支撑板(29)上设置有与所述调整转盘(18)配合的连接凸起盘(15),所述调整转盘(18)套接在所述连接凸起盘(15)上并绕所述连接凸起盘(15)转动,所述调整转盘(18)外壁设置有锁紧旋钮(16)。
5.根据权利要求1所述的多微透镜汇聚二次成像探测的多目标参数测试装置,其特征在于,所述壳体(22)顶部设置有镜头固定壳(31),所述大画幅镜头(8)的下端设置在所述镜头固定壳(31)内,所述镜头固定壳(31)一侧设置有自调焦电机(30),所述自调焦电机(30)调节大画幅镜头(8)的离焦距离。
6.根据权利要求1所述的多微透镜汇聚二次成像探测的多目标参数测试装置,其特征在于,所述壳体(22)内还设置有电源模块(21)和控制器,所述光电探测器(23)与所述控制器电连接,所述壳体(22)侧面设置有与所述控制器连接的LED显示器(5)、数据接口(4)、状态显示旋钮(6)和电源开关(7);所述LED显示器(5)用于显示测试装置电源电量、光电流;所述数据接口(4)用于连接所述信号处理电路模块(19)和上位机(2),所述电源开关(7)用于控制测试装置的供电。
7.根据权利要求1至6任一项所述的多微透镜汇聚二次成像探测的多目标参数测试装置的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、多个目标同时垂直进入光幕,目标编号mi;
步骤2、目标分别通过第一光幕M1、第二光幕M2、第三光幕M3,第二光幕M2与第三光幕M3之间的距离为L,目标经过三个光幕的时间值分别为t1、t2、t3,Δt1=t2‑t1,Δt2=t3‑t2;
步骤3、以大画幅镜头(8)的视场中心为原点、第二光幕M2的垂直方向为y轴、水平方向为x轴、目标飞行方向为z轴建立空间位置坐标系xoy;
步骤4、在yoz平面内,确定目标的yi坐标和速度vi;
步骤5、在xoz平面,确定目标的x坐标,以线阵CCD(26)的中心为x轴的原点,根据CCD的探测原理计算x坐标,设光学镜头(9)的焦距为f,线阵CCD(26)的像素点数从中心位置开始的个数为n;
步骤6、在xoz坐标系中,对于水平方向同时进入探测区域的目标,第三光幕M3是由线阵CCD(26)和光学镜头(9)构成的,根据线阵CCD(26)的探测原理,可以识别水平方向同时着靶目标的x坐标;对于垂直方向同时着靶的目标,由于第一光幕M1是与垂直方向x有一定的夹角α,所以对于垂直方向的目标到第一光幕M1的距离是不同的,根据第一光幕目标信号时间的先后顺序确定目标的y坐标。