本发明涉及一种可控红外光电探测靶装置，其包括圆形底座以及固定在圆形底座上的靶体外壳，靶体外壳中设有激光发射单元、能量采集单元、控制电路单元以及信号触发单元，此外，该探测靶装置还包括水平调节单元。本发明利用双高功率红外发射激光器构造扇形探测光幕，探测光幕利用外触发的方式控制，可实现野外弹道全天候大靶面弹丸速度、位置坐标的测量，同时能够减少耗能，提高设备的工作效率。
1.一种可控红外线光电探测靶装置，其包括圆形底座以及固定在圆形底座上的靶体外壳，靶体外壳中设有激光发射单元、能量采集单元、控制电路单元以及信号触发单元，此外，该探测靶装置还包括水平调节单元，其特征在于：在靶体外壳的外侧上表面的中部设有光学镜头，该光学镜头主要用于汇聚目标穿过红外探测天幕时的反射激光能量，在光学镜头的两侧对称地设置有第一红外线激光器和第二红外线激光器，在靶体外壳外侧上表面的一侧设有瞄准镜安装基座，直型瞄准镜可通过该瞄准镜安装基座安装在靶体外壳上，第一红外线激光器和第二红外线激光器的线激光扇形交汇重合形成探测光幕，并与光学镜头中心构成一平面，且与光幕校准瞄准镜安装座的两点中心连线正交。
2.根据权利要求1所述的探测靶装置，其特征在于：在靶体外壳外侧上表面相对瞄准镜安装基座的另一侧通过安装台座连接有炮口火光触发器，其中固定台座设在靶体外壳的外侧上表面上，此外，在靶体外壳的上表面上还安装有水平调节水泡，其用于显示和判断可控红外线光电探测靶装置是否处于水平状态。
3.根据权利要求2所述的探测靶装置，其特征在于：在靶体外壳中设有接收壳体，接收壳体用于将激光发射部分和电路部分进行第一级电磁隔离，以减弱外界对发射激光的影响，同时提高接收电路的信噪比，接收壳体悬置在靶体外壳内侧上表面的下部，且在垂直方向上位于光学镜头的下方，在接收壳体中设有接收探测电路，在接收探测电路的上方连接有大探测面红外接收器，其中，大探测面红外接收器位于光学镜头的焦平面上；在接收壳体的周围环绕有竖直放置的环形屏蔽金属，其中，环形屏蔽金属将接收壳体进行第二级隔离，在靶体外壳内且位于接收壳体的下方处设置有控制信号与传输电路，控制信号与传输电路主要用于控制激光发射电路的激光发射持续时间，以及将接收探测电路输出的信号传输至计时与数据处理仪，并控制信号采用炮口火光触发器，在靶体外壳内部底侧且同时位于环形屏蔽金属的外侧设有两个独立的激光发射电路，这两个激光发射电路分别控制第一红外线激光器和第二红外线激光器的发射时间。
4.根据权利要求3所述的探测靶装置，其特征在于：炮口火光触发器包括探测光学镜头、火光红外探测器、信号处理电路、方向调整基座、激光瞄准器和锁紧旋钮，其中，炮口火光触发器通过方向调整基座与安装台座相连接，方向调整基座可在安装台座上旋转，锁紧按钮用于将安装台座和方向调整基座之间锁紧，这样，炮口火光触发器能在安装台座上自由转动，激光瞄准器位于炮口火光触发器的上部，探测光学镜头和火光红外探测器位于炮口火光触发器的中部，其中，方向调整基座可以左右调整范围-30度至30度，高低方向调整范围0度至40度。
5.根据权利要求4所述的探测靶装置，其特征在于：可控红外线光电探测靶装置的靶体外壳的背部设有控制面板，其中，在控制面板上并排设有电源输入端口、信号控制与传输接口和电源开关，此外，在控制面板上还设有用于信号指示调节的波段开关和用于指示信号与电源通断的电源表，此外，可控红外线光电探测靶装置通过信号控制与传输接口与计时采集与处理仪相连接，计时采集与处理仪与计算机相连接，其中，具体地，电源开关是为整个红外光电探测靶装置提供工作电源，电源有24V和12V两种；信号指示调节的波段开关设有5位拨档位置，与电源表配合使用，具有24V电源指示拨档位置、12V电源指示拨档位置、炮口火光触发器中激光瞄准器电源开关位置、目标穿过探测光幕的反射信号检测位置和一档关闭位置，布置调试好后，拨档开关位于关闭位置；信号控制与传输接口主用于将探测目标信号传输至计时采集与处理仪，并通过远程传输线将采集与处理的计时数据传至计算机中处理与显示目标速度数据。
6.根据权利要求5所述的探测靶装置，其特征在于：该探测靶装置还包括三角基座和底脚，三角基座与连接凸起圆盘固定连接，圆形底座与该连接凸起圆盘上嵌套连接，在该三角基座的三个角的位置处通过三个可调节三角基座高低的高低水平旋钮分别与三个底脚相连接并通过该三个底脚水平地固定放置在地面上或测试台上，通过螺柱将三角基座和相对应的高低水平旋钮和底脚连接在一起，此外，在连接凸起圆盘和圆形底座之间的嵌套部位处设置有锁紧旋钮，其用以锁定使圆形底座相对于连接凸起圆盘位置固定，从而锁定探测靶的位置。
7.根据权利要求6所述的探测靶装置，其特征在于：第一红外线激光器和第二红外线激光器均为高功率红外线激光器，激光发射视场为38度，此外，第一红外线激光器和第二红外线激光器的激光发射光轴与竖直方向的夹角为3度。
8.一种全天候的可控红外发光光幕的红外光电探测方法，其通过采用两个上述权利要求1-7中任一项所述的探测靶装置、计时采集与处理仪器和计算机构成平行光幕测速系统以测量飞行弹丸目标初始速度和中点速度的参数，具体步骤如下：
(1)根据弹丸目标发射方向，沿着目标飞行且距火炮发射位置一段距离处，连续布置相同的第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置，其中两个可控红外光电探测靶装置之间相距一定距离，利用每个红外光电探测靶的高低调节旋钮，通过观测水平调节水泡，将两个红外光电探测靶装置调整处于水平状态；
(2)沿着目标飞行方向，在距离第二可控红外光电探测靶装置一定距离处立一个小木板，将瞄准镜插入第一可控红外光电探测靶装置的光幕校准瞄准镜安装基座，通过望远镜的瞄准十字中心观测其在小木板上的位置，并在小木板上标记，再将瞄准镜插入第二可控红外光电探测靶装置的光幕校准瞄准镜安装基座，调整第二可控红外光电探测靶装置，使第二可控红外光电探测靶装置中瞄准镜中心处于小木板上的标记位置，经过反复两次上述分别对第一可控红外光探测靶装置和第二可控红外光探测靶装置的标记操作，确保第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置光幕平行，并利用锁紧旋钮分别锁住两个探测靶；
(3)利用数据线将第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置与计时采集与处理仪的数据端口连接；利用远程数据线将计时采集与处理仪与计算机通讯接口连接；
(4)将两个供电电源分别与第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置的电源接口连接，并分别打开两个探测靶装置的电源开关，分别对两个探测靶装置进行相同操作，具体地，利用信号指示调节的波段开关拨动到炮口火光触发器的可见红外激光器供电位置，转动炮口火光触发器，使炮口火光触发器的探测光学镜头的光学视场覆盖整个炮口范围，利用锁紧旋钮锁住炮口火光触发器的位置，通过瞄准镜的观测窗口，利用左右调整旋钮和上下调整旋钮使火炮炮口或枪口位于瞄准镜中心；
(5)测量出第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置的靶距距离S，并输入到计算机处理专用软件中，则整个测试系统准备完毕；按照上述步骤(1)-(5)，完成了整个测试系统准备工作，如果有火炮射击弹丸目标，计算机的处理专用软件可以获得当前该飞行目标的飞行速度。
一种可控红外光电探测靶装置及探测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用来探测弹丸参数的探测装置及相应的探测方法，具体来说，本发明涉及一种可控红外光电探测靶装置及相应的探测方法。
背景技术
[0002] 在靶场测试领域中，弹丸的速度和着靶立靶坐标测量一直是枪、炮、弹等研制的核心测试参数，其制约着武器弹药研制的发展，目前，在生产校验靶场中较为常用的测试设备有线圈靶、天幕靶、光幕靶、激光靶等，天幕靶由于体积小、重量轻、操作简单、性能可靠，其在靶场中广泛使用，但是由于天幕靶采用的是可见光探测器为核心单元的探测原理，其受自然环境的影响很大，在一些文献中提出了采用阵列光电探测器件改善其探测性能，取得了一定的成效，但是在天空背景低亮度一端仍然无法提高它的探测性能，致使天幕靶在低亮度的一端仍有一定的局限性。在室外使用的天幕靶，由于型号弹丸的特殊试验性，需要延伸到夜间进行，迫使需要在夜间也能正常工作的天幕靶。为了适应低照度或夜间环境测试，专家又提出了采用主动光源为测试背景设计了光幕靶，光幕靶利用阵列发射与接收对管设计，在测试区域空间形成一个框架式的光幕结构，这种设计方法在小靶面时，测试精度较高，但随着靶面增大，结构设计也比较困难，发射与接收对管的对准性也越差，致使测量精度越来越差，目前报道设计的光幕靶，如专利CN1614348A、CN101403592A和CN1046975A。光幕靶对于大口径武器弹丸的速度、坐标参数测量存在难点，如在中间弹道和终点弹道位置的速度位置测量，由于光幕靶的靶面小，给射手的瞄准带来困难，如果瞄准偏差很容易损坏设备。激光光幕也是一种光幕靶，它的核心是采用阵列发射激光和接受同一波段的探测器构成探测靶面，也存在同样的局限性。为了改善光幕靶的性能，在专利CN101943549A中提出了采用一字线光源和反射镜的设计原理，形成框架式的全天候探测测速系统，这种方法提高了光幕靶的灵敏度，但是由于结构的限制，靶面也做不大，并对反射镜的反射面很平，如果反射镜的反射材料存在差异，致使反射回来的反射光也不容易落到接收器的感光面上。在专利CN202649229U中发明设计了一种激光反射式大靶面测速光幕靶，这种光幕靶采用了三个光学镜头拼接视场和7型结构的阵列光源形成探测光幕，成本比较高，由于光源结构大，阵列的发光管数量多，耗电量高达上千瓦，在持续的供电系统中使得在使用过程中由于电源的抖动使某些发光管的性能存在差异，造成误触发，稳定性相对比较差。
发明内容
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种可控红外光电探测靶装置，其包括圆形底座以及固定在圆形底座上的靶体外壳，靶体外壳中设有激光发射单元、能量采集单元、控制电路单元以及信号触发单元，此外，该探测靶装置还包括水平调节单元。
[0004] 优选地，在靶体外壳的外侧上表面的中部设有光学镜头，该光学镜头主要用于汇聚目标穿过红外探测天幕时的反射激光能量，在光学镜头的两侧对称地设置有第一红外线激光器和第二红外线激光器。
[0005] 优选地，在靶体外壳外侧上表面的一侧设有瞄准镜安装基座，直型瞄准镜可通过该瞄准镜安装基座安装在靶体外壳上，第一红外线激光器和第二红外线激光器的线激光扇形交汇重合形成探测光幕，并与光学镜头中心构成一平面，且与光幕校准瞄准镜安装座的两点中心连线正交。
[0006] 优选地，在靶体外壳外侧上表面相对瞄准镜安装基座的另一侧通过安装台座连接有炮口火光触发器，其中固定台座设在靶体外壳的外侧上表面上，此外，在靶体外壳的上表面上还安装有水平调节水泡，其用于显示和判断可控红外线光电探测靶装置是否处于水平状态。
[0007] 优选地，在靶体外壳中设有接收壳体，接收壳体用于将激光发射部分和电路部分进行第一级电磁隔离，以减弱外界对发射激光的影响，同时提高接收电路的信噪比，接收壳体悬置在靶体外壳内侧上表面的下部，且在垂直方向上位于光学镜头的下方，在接收壳体中设有接收探测电路，在接收探测电路的上方连接有大探测面红外接收器，其中，大探测面红外接收器与光学镜头相对；在接收壳体的周围环绕有竖直放置的环形屏蔽金属，其中，环形屏蔽金属将接收壳体进行第二级隔离，在靶体外壳内且位于接收壳体的下方处设置有控制信号与传输电路，控制信号与传输电路主要用于控制激光发射电路的激光发射持续时间，以及将接收探测电路输出的信号传输至计时与数据处理仪，并控制信号采用炮口火光触发器，在靶体外壳内部底侧且同时位于环形屏蔽金属的外侧设有两个独立的激光发射电路，这两个激光发射电路分别控制第一红外线激光器和第二红外线激光器的发射时间。
[0008] 优选地，炮口火光触发器包括探测光学镜头、火光红外探测器、信号处理电路、方向调整基座、激光瞄准器和锁紧旋钮，其中，炮口火光触发器通过方向调整基座与安装台座相连接，方向调整基座可在安装台座上旋转，锁紧按钮用于将安装台座和方向调整基座之间锁紧，这样，炮口火光触发器能在安装台座上自由转动，激光瞄准器位于炮口火光触发器的上部，探测光学镜头和火光红外探测器位于炮口火光触发器的中部，其中，方向调整基座可以左右调整范围-30度至30度，高低方向调整范围0度至40度。
[0009] 优选地，可控红外线光电探测靶装置的靶体外壳的背部设有控制面板，其中，在控制面板上并排设有电源输入端口、信号控制与传输接口和电源开关，此外，在控制面板上还设有用于信号指示调节的波段开关和用于指示信号与电源通断的电源表，此外，可控红外线光电探测靶装置通过信号控制与传输接口与计时采集与处理仪相连接，计时采集与处理仪与计算机相连接，其中，具体地，电源开关是为整个红外光电探测靶装置提供工作电源，电源有24V和12V两种；信号指示调节的波段开关设有5位拨档位置，与电源表配合使用，具有24V电源指示拨档位置、12V电源指示拨档位置、炮口火光触发器中激光瞄准器电源开关位置、目标穿过探测光幕的反射信号检测位置和一档关闭位置，布置调试好后，拨档开关位于关闭位置；信号控制与传输接口主用于将探测目标信号传输至计时采集与处理仪，并通过远程传输线将采集与处理的计时数据传至计算机中处理与显示目标速度数据。
[0010] 优选地，该探测靶装置还包括三角基座和底脚，三角基座与连接凸起圆盘固定连接，圆形底座与该连接凸起圆盘上嵌套连接，在该三角基座的三个角的位置处通过三个可调节三角基座高低的高低水平旋钮分别与三个底脚相连接并通过该三个底脚水平地固定放置在地面上或测试台上，通过螺柱将三角基座和相对应的高低水平旋钮和底脚连接在一起，此外，在连接凸起圆盘和圆形底座之间的嵌套部位处设置有锁紧旋钮，其用以锁定使圆形底座相对于连接凸起圆盘位置固定，从而锁定探测靶的位置。
[0011] 优选地，第一红外线激光器和第二红外线激光器均为高功率红外线激光器且采用波长为850nm、脉冲发光峰值功率为50W的红外线发光激光，激光发射视场38度，此外，第一红外线激光器和第二红外线激光器的激光发射光轴与竖直方向的夹角为3度。
[0012] 本发明还提供一种全天候的可控红外发光光幕的红外光电探测方法，其通过采用上述的探测靶装置以测量飞行弹丸目标初始速度和中点速度的参数，其具体操作步骤如下：
[0013] (1)根据火炮、枪弹等弹丸目标发射方向，沿着目标飞行且距火炮发射位置一段距离处，连续布置相同的第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置，其中两个可控红外光电探测靶装置之间相距一定距离，利用每个红外光电探测靶的高低调节旋钮，通过观测水平调节水泡，将两个红外光电探测靶装置调整处于水平状态；
[0014] (2)沿着目标飞行方向，在距离第二可控红外光电探测靶装置一定距离处立一个小木板，将瞄准镜插入第一可控红外光电探测靶装置的光幕校准瞄准镜安装基座，通过望远镜的瞄准十字中心观测其在小木板上的位置，并在小木板上标记，再将瞄准镜插入第二可控红外光电探测靶装置的光幕校准瞄准镜安装基座，调整第二可控红外光电探测靶装置，使第二可控红外光电探测靶装置中瞄准镜中心处于小木板上的标记位置，反复两次该操作，确保第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置光幕平行，并利用锁紧旋钮分别锁住两个探测靶；
[0015] (3)利用数据线将第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置与计时采集与处理仪的数据端口连接；利用远程数据线将计时采集与处理仪与计算机通讯接口连接；
[0016] (4)将两个供电电源分别与第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置的电源接口连接，并分别打开两个探测靶装置的电源开关，分别对两个探测靶装置进行相同操作，具体地，利用信号指示调节的波段开关拨动到炮口火光触发器的可见红外激光器供电位置，转动炮口火光触发器，使炮口火光触发器的探测光学镜头的光学视场覆盖整个炮口范围，利用锁紧旋钮锁住炮口火光触发器的位置，通过瞄准镜的观测窗口，利用左右调整旋钮和上下调整旋钮使火炮炮口或枪口位于瞄准镜中心；
[0017] (5)测量出第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置的靶距距离S，并输入到计算机处理专用软件中，则整个测试系统准备完毕；
[0018] 按照上述步骤(1)-(5)，完成了整个测试系统准备工作，如果有火炮射击弹丸目标，计算机的处理专用软件可以获得当前该发目标的飞行速度。
[0019] 为了进一步提高场外试验的高效性、方便性，本发明利用双高功率红外发射激光器构造扇形探测光幕，探测光幕利用外触发的方式控制，减少耗能，提高设备的工作效率。当弹丸目标穿过探测光幕区时，利用大视场光学镜头汇聚接收反射能，经过信号处理，可以获得弹丸穿过光幕瞬间的信息，结合多组可控红外激光光电探测靶的空间结构，可实现野外弹道全天候大靶面弹丸速度、位置坐标的测量。
附图说明：
[0020] 图1是本发明的可控红外光电探测靶装置的结构示意图；
[0021] 图2是本发明的可控红外光电探测靶装置的后视图；
[0022] 图3是本发明中探测光幕形成示意图；
[0023] 图4是本发明的可控红外光电探测靶装置的俯视图；
[0024] 图5是本发明中利用可控红外光电探测靶装置装置形成的平行光幕测速布置示意图；
[0025] 图6是本发明装置提供立靶坐标测试系统的触发信号测试示意图。
具体实施方式
[0026] 下面将结合附图具体描述本发明的可控红外光电探测靶装置及探测方法。
[0027] 实施例1：
[0028] 如图1所示，图1示出了一种可控红外线光电探测靶装置，其包括三角基座13，在该三角基座13的三个角的位置处通过三个可调节三角基座13高低的高低水平旋钮14分别与三个底脚15相连接并通过该三个底脚15水平地固定放置在地面上或测试台上，其中，通过螺柱7将三角基座13和相对应的高低水平旋钮14和底脚15连接在一起，三角基座13的上表面与连接凸起圆盘34固定连接，例如可采用焊接的连接方式，在该连接凸起圆盘34上嵌套连接有圆形底座17，该圆形底座17可相对连接凸起圆盘34旋转，从而该探测靶装置能在三角基座13上自由旋转，此外，在连接凸起圆盘34和圆形底座17之间的嵌套部位处设置有锁紧旋钮18，其用以锁定使圆形底座17相对于连接凸起圆盘34位置固定，从而锁定探测靶的位置。
[0029] 本实施例中的可控红外线光电探测靶装置还包括固定在圆形底座17上的靶体外壳33，该靶体外壳33可以是长方体等形状。在靶体外壳33的外侧上表面的中部设有光学镜头3，该光学镜头3主要用于汇聚目标穿过红外探测天幕时的反射激光能量，在光学镜头3的两侧对称地设置有第一红外线激光器1和第二红外线激光器2，其中光学镜头3位于第一红外线激光器1和第二红外线激光器2之间连线的中心，第一红外线激光器1和第二红外线激光器2均为高功率红外线激光器且采用波长为850nm、脉冲发光峰值功率为50W的红外线发光激光，激光发射视场38度，此外，第一红外线激光器1和第二红外线激光器2的激光发射光轴与竖直方向的夹角为3度；在靶体外壳33外侧上表面的一侧设有瞄准镜安装基座16，直型瞄准镜可通过该瞄准镜安装基座16安装在靶体外壳33上，第一红外线激光器1和第二红外线激光器2的线激光扇形交汇重合形成探测光幕，并与光学镜头3中心构成一平面，且与光幕校准瞄准镜安装座16的两点中心连线正交；在靶体外壳33外侧上表面相对瞄准镜安装基座16的另一侧通过安装台座19连接有炮口火光触发器20，其中固定台座19设在靶体外壳33的外侧上表面上，此外，在靶体外壳33的上表面上还安装有水平调节水泡12，其用于显示和判断可控红外线光电探测靶装置是否处于水平状态，如果探测靶装置不是水平放置，可通过调节三个高低水平旋钮14而进行水平调节。
[0030] 在靶体外壳33中设有接收壳体8，接收壳体8用于将激光发射部分和电路部分进行电磁隔离，以减弱外界对发射激光的影响，同时提高接收电路的信噪比，接收壳体8悬置在靶体外壳33内侧上表面的下部，且在垂直方向上位于光学镜头3的下方，在接收壳体8中设有接收探测电路6，在接收探测电路6的上方连接有大探测面红外接收器4，其中，大探测面红外接收器4与光学镜头3相对，同时大探测面红外接收器4位于光学镜头3的焦平面上；在接收壳体8的周围环绕有竖直放置的环形屏蔽金属11，其中，环形屏蔽金属11将接收壳体8隔离，这种隔离措施目的是减少外界环境和发射电路等的辐射影响，提高接收电路的信噪比，更有效的提取目标反射信息；在靶体外壳33内且位于接收壳体8的下方处设置有控制信号与传输电路9，控制信号与传输电路9主要是控制激光发射电路5的激光发射持续时间，以及将接收探测电路6输出的信号传输至计时与数据处理仪31，并根据炮口火光触发器20输出控制信号，在靶体外壳33内部底侧且同时位于环形屏蔽金属11的外侧设有两个独立的激光发射电路5，这两个激光发射电路5分别控制第一红外线激光器1和第二红外线激光器2的发射时间。
[0031] 具体地，炮口火光触发器20包括探测光学镜头22、火光红外探测器21、信号处理电路25、方向调整基座23、激光瞄准器24和锁紧旋钮10，其中，炮口火光触发器20通过方向调整基座23与安装台座19相连接，方向调整基座23可在安装台座19上旋转，锁紧按钮10用于将安装台座19和方向调整基座23之间锁紧，这样，炮口火光触发器20能在安装台座19上自由转动，激光瞄准器24位于炮口火光触发器20的上部，探测光学镜头22和火光红外探测器21位于炮口火光触发器20的中部，其中，方向调整基座23可以左右调整范围-30度至30度，高低方向调整范围0度至40度。
[0032] 在本实施例中，可控红外线光电探测靶装置的靶体外壳33的背部设有控制面板，其中，在控制面板上并排设有电源输入端口27、信号控制与传输接口28和电源开关29，此外，在控制面板上还设有用于信号指示调节的波段开关30和用于指示信号与电源通断的电源表26。此外，可控红外线光电探测靶装置通过信号控制与传输接口28与计时采集与处理仪31相连接，计时采集与处理仪31与计算机32相连接。其中，具体地，电源开关29是为整个红外光电探测靶装置提供工作电源，电源有24V和12V两种；信号指示调节的拨档开关30设有5位拨档位置，与电源表26配合使用，具有24V电源指示拨档位置、12V电源指示拨档位置、炮口火光触发器20中激光瞄准器24电源开关位置、目标穿过探测光幕的反射信号检测位置和一档关闭位置，布置调试好后，拨档开关30位于关闭位置；信号控制与传输接口28主要是将探测目标信号传输至计时采集与处理仪31。通过远程传输线将采集与处理的计时数据传至计算机32中处理与显示目标速度数据，在计算机32中配有数据处理的计算机处理专用软件，主要是用来处理与显示测试结果。
[0033] 本发明的可控红外光电探测靶装置主要是解决低照度的目标探测问题，用来测量炮口的初始速度，或距离炮口一段距离的中间弹道上的中点速度，其探测原理为：当目标穿过第一红外线激光器1和第二红外线激光器2组合的探测光幕，探测光幕如图3所示的重合探测区，利用目标在该区域中的反射回波能量，采用光学镜头3和大探测面接收探测器4组合的光学系统接收，对回波能量接收与处理。
[0034] 在野外现场测试时，可以通过炮口火光触发器20中的方向调整基座23调节激光瞄准器24对准火炮或枪口发射位置，当弹丸目标出膛瞬间产生火光，通过探测光学镜头22、火光红外探测器21和信号处理电路30，给控制信号与传输电路9提供启动发射激光电路，使红外线激光器1和红外线激光器2持续发光一段时间，当目标穿过探测光幕后，红外线激光器1和红外线激光器2自行熄灭，带等下一发弹丸目标的火光信号再次工作。采用控制激光发射时间产生探测光幕，降低了系统的电源功耗，保护了发射激光器的寿命时间。
[0035] 此外，两个相同的可控红外光电探测靶装置和计时采集与处理仪以及计算机构成了平行光幕测速系统。
[0036] 本实施例中还涉及一种全天候的可控红外发光光幕的红外光电探测方法，采用两个上述的可控红外光电探测靶装置，并用于测量飞行弹丸目标初始速度和中点速度等参数，其具体操作步骤如下：
[0037] (1)根据火炮、枪弹等弹丸目标发射方向，沿着目标飞行且距火炮发射位置一段距离处，连续布置相同的第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置，其中两个可控红外光电探测靶装置之间相距一定距离，参见图5，利用每个红外光电探测靶的高低调节旋钮14，通过观测水平调节水泡12，将两个红外光电探测靶装置调整处于水平状态；
[0038] (2)沿着目标飞行方向，在距离第二可控红外光电探测靶装置一定距离处立一个0.5m*0.5m的小木板40，将瞄准镜插入第一可控红外光电探测靶装置的光幕校准瞄准镜安装基座16，通过望远镜的瞄准十字中心观测其在小木板40上的位置，并在小木板40上标记，再将瞄准镜插入第二可控红外光电探测靶装置的光幕校准瞄准镜安装基座16，调整第二可控红外光电探测靶装置，使第二可控红外光电探测靶装置中瞄准镜中心处于小木板40上的标记位置，反复两次该操作，确保第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置光幕平行，并利用锁紧旋钮18分别锁住两个探测靶；
[0039] (3)利用数据线将第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置与计时采集与处理仪31的数据端口连接；利用远程数据线将计时采集与处理仪31与计算机32通讯接口连接；
[0040] (4)将两个供电电源分别与第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置的电源接口连接，并分别打开两个探测靶装置的电源开关29，分别对两个探测靶装置进行相同操作，具体地，利用信号指示调节的波段开关30拨动到炮口火光触发器20的可见红外激光器24供电位置，转动炮口火光触发器20，使炮口火光触发器20的探测光学镜头22的光学视场覆盖整个炮口范围，利用锁紧旋钮10锁住炮口火光触发器20的位置，通过瞄准镜的观测窗口，利用左右调整旋钮和上下调整旋钮使火炮炮口或枪口位于瞄准镜中心；
[0041] (5)测量出第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置的靶距距离S，并输入到计算机处理专用软件中，则整个测试系统准备完毕。
[0042] 按照上述步骤(1)-(5)，完成了整个测试系统准备工作，如果有火炮射击弹丸目标，计算机的处理专用软件可以获得当前该发目标的飞行速度。
[0043] 实施例2：
[0044] 参见图2，利用上述实施例1中的可控红外光电探测靶装置构成的平行光幕的测速系统。其中，在按照实施例1中测试系统进行红外光电探测方法的步骤中，不调节第二可控红外光电探测靶装置的炮口火光触发器20，采用第一可控红外光电探测靶装置控制第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置的四个线红外发光激光器的方式。由于第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置与计时采集与处理仪31距离比较短，小于10米，信号延时可以忽略不计，因此，可利用第一可控红外光电探测靶装置的炮口火光触发器20控制两个探测靶中的四个线红外发光激光器，其可以通过第一可控红外光电探测靶装置和第二可控红外光电探测靶装置的信号控制与传输接口28，利用端口数据线与计时采集与处理仪31的连接构成信号传输。如果有火炮射击弹丸目标，计算机32的处理专用软件同样可以获得当前该发目标的飞行速度。
[0045] 实施例3：
[0046] 参见图6，利用上述实施例1中的光电探测靶作为交汇立靶坐标测试系统的同步触发启动信号。交汇立靶坐标测试系统采用两个线阵CCD相机交汇成一个探测面，利用双目视觉原理实现目标穿过探测面的坐标位置测量，由于线阵CCD相机为连续采集工作方式，在试验过程中，如果采用连续采集方式，出现数据量大，造成计算机的处理速度过慢而影响系统工作，甚至造成计算机死机或相机连续采集过热而不能正常工作，为了减少交汇立靶坐标测试系统采集数据量大而影响测试工作，可采用单次实时触发工作方法，为了提供单次触发模式下的同步采集信号，可采用本发明装置。具体为沿火跑发射方向，将可控红外光电探测靶布置在立靶坐标测试系统的前方，放置距离与立靶坐标测试系统的相机采样速率有关，一般取目标飞行速度1.5％倍，如果目标飞行为1000米/秒，则布置的可控红外光电探测靶与立靶坐标测试系统距离为1.5米。当目标穿过本发明的红外探测光幕时，提供交汇立靶坐标测试系统同步触发采集信号，也可以提供连续触发采集的同步信号，大大减少了交汇立靶坐标测试系统采集数据量大等不足。
[0047] 本发明的代表性实施例得到了详细的描述。这些详细的描述仅仅给本领域技术人员更进一步的相信内容，以用于实施本发明的优选方面，并且不会对本发明的范围进行限制。仅有权利要求用于确定本发明的保护范围。因此，在前述详细描述中的特征和步骤的结合不是必要的用于在最宽广的范围内实施本发明，并且可替换地仅对本发明的特别详细描述的代表性实施例给出教导。此外，为了获得本发明的附加有用实施例，在说明书中给出教导的各种不同的特征可通过多种方式结合，然而这些方式没有特别地被例举出来。
