專利名稱：一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電檢測設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定
裝直。
背景技術(shù)：
隨著光電技術(shù)的發(fā)展，集激光測距、激光制導(dǎo)照射、可見光成像和紅外熱成像等于一體的光電傳感器系統(tǒng)在各種現(xiàn)代化光電裝備平臺上得到了廣泛的應(yīng)用，大大提高了光電裝備的使用效能。在光電傳感器系統(tǒng)中，多光軸之間的一致性是多波段光電設(shè)備正常運(yùn)行和性能實(shí)現(xiàn)的基本保證，因此，多光軸之間的一致性成為評價(jià)多波段光電裝備的一個(gè)重要參數(shù)，不僅需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、裝調(diào)、檢修過程中進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測和標(biāo)定，在需要動態(tài)跟蹤目標(biāo)時(shí)，多光軸的實(shí)時(shí)一致性檢測和標(biāo)定更是直接影響激光瞄準(zhǔn)和測距能力的關(guān)鍵，很有必要對其進(jìn)行動態(tài)檢測標(biāo)定。但是，現(xiàn)有的多光軸一致性檢測標(biāo)定裝置多用于多波段光電設(shè)備多光軸的靜態(tài)一致性檢測，無法滿足多波段光電設(shè)備動態(tài)跟蹤目標(biāo)時(shí)的多光軸一致性實(shí)時(shí)動態(tài)檢測標(biāo)定需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目 的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，既可解決多波段光電設(shè)備跟蹤瞄準(zhǔn)動態(tài)目標(biāo)時(shí)的多光軸之間動態(tài)一致性的實(shí)時(shí)檢測和標(biāo)定問題，同時(shí)也可滿足多光軸之間靜態(tài)一致性的檢測和標(biāo)定需求。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，主要包括平行光管組件、平面反射鏡以及旋轉(zhuǎn)軸系和旋轉(zhuǎn)臂。所述的旋轉(zhuǎn)軸系主要包括驅(qū)動電機(jī)和精密主軸，所述的精密主軸與旋轉(zhuǎn)臂相互垂直并固定連接，所述的旋轉(zhuǎn)臂的兩端分別安裝有所述的平行光管組件和平面反射鏡，其中的平面反射鏡與所述的旋轉(zhuǎn)臂上的安裝面之間的夾角為大于45度小于90度。所述的平行光管組件主要由中心開孔的反射主鏡、反射次鏡、分色鏡以及針孔靶板和PSD器件組成，其中的分色鏡、針孔靶板和PSD器件剛性連接成一個(gè)組件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過測控計(jì)算機(jī)來精確控制旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)動作，通過旋轉(zhuǎn)軸系驅(qū)動平行光管組件作圓周運(yùn)動，并與安裝在旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)臂另一側(cè)的平面反射鏡配合形成一個(gè)動態(tài)光錐頂點(diǎn)，產(chǎn)生模擬的多光譜運(yùn)動目標(biāo)，被測光電設(shè)備的紅外系統(tǒng)或者可見光系統(tǒng)跟蹤該運(yùn)動目標(biāo)的同時(shí)發(fā)射激光，再通過動態(tài)調(diào)整PSD器件的光敏面位置，實(shí)現(xiàn)激光發(fā)射光軸在被測光電設(shè)備內(nèi)部紅外或可見光探測器上的動態(tài)一致性檢測和標(biāo)定，保證光電設(shè)備跟蹤、測距性能的高精度有效實(shí)現(xiàn)。

圖1為本實(shí)用新型一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置的系統(tǒng)組成圖。[0008]圖2為圖1中的平行光管組件的構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，主要包括旋轉(zhuǎn)軸系1、旋轉(zhuǎn)臂2以及平行光管組件3和平面反射鏡4。所述的旋轉(zhuǎn)軸系I主要包括驅(qū)動電機(jī)、匯流環(huán)以及編碼器和精密主軸，其中，旋轉(zhuǎn)軸系I的精密主軸與旋轉(zhuǎn)臂2相互垂直并固定連接，所述的旋轉(zhuǎn)臂2的兩端分別安裝有一個(gè)所述的平行光管組件3和一塊平面反射鏡4，其中的平面反射鏡4與所述的旋轉(zhuǎn)臂2上的安裝面之間的夾角為大于45度小于90度，具體角度可以根據(jù)被測設(shè)備檢測要求而定；所述的旋轉(zhuǎn)臂2上安裝平行光管組件3的那一端長度略長于所述的平行光管組件3的長度，由于平面反射鏡4的重量相對于平行光管組件3的重量要輕得多，為了方便配重以保證所述的旋轉(zhuǎn)臂2在旋轉(zhuǎn)時(shí)保持受力基本平衡，所述的旋轉(zhuǎn)臂2上安裝平面反射鏡4的那一端長度要大于安裝平行光管組件3的那一端長度，具體長度分配關(guān)系跟配重和整體協(xié)調(diào)性有關(guān)。如圖2所示，上述的平行光管組件3主要由中心開孔的反射主鏡6、反射次鏡7、分色鏡8、寬光譜光源10以及針孔靶板9和高精度二維PSD(Position Sensitive Detector,位置敏感器)器件11組成。其中，所述的分色鏡8放置在平行光管焦面前，形成一對共軛焦面，在其中一個(gè)焦面上放置針孔靶板9，針孔靶板9后面設(shè)置寬光譜光源10，另一個(gè)焦面上則放置一塊PSD器件11 ;所述的分色鏡8、針孔靶板9和PSD器件11剛性連接成一個(gè)組件13，并安裝在電動二維精密調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12上，利用電動二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12對組件13進(jìn)行電控精確調(diào)整；所述的平行光管組件3中的反射主鏡6和反射次鏡7均為圓形凹面光學(xué)元件，分色鏡8為圓形平板光學(xué)元件，PSD器件11的光敏面為正方形；所述的反射主鏡6、反射次鏡7以及分色鏡8和PSD器件11的對稱中心均位于同一條直線光軸上；所述的反射主鏡6、反射次鏡7和PSD器件11均是垂直于該直線光軸安裝，所述的分色鏡8所在平面與該直線光軸之間的夾角為45度；所述的反射主鏡6上的開孔尺寸與反射次鏡7的直徑相同或者略小，一般取相同值；所述的分色鏡8的直徑與反射次鏡7的直徑相同。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式如下:在動態(tài)檢測前，通過在平行光管出口處垂直于平行光管光軸上放置一塊反射鏡，使得內(nèi)部點(diǎn)源經(jīng)該反射鏡反射后在PSD器件11上成像，標(biāo)定點(diǎn)源在PSD上的成像位置。動態(tài)檢測時(shí)，通過測控計(jì)算機(jī)控制旋轉(zhuǎn)軸系I的精密主軸轉(zhuǎn)速，精密主軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂2作圓周運(yùn)動，從而驅(qū)動平行光管組件3作圓周運(yùn)動，并與安裝在旋轉(zhuǎn)臂2另一側(cè)的平面反射鏡4配合，在旋轉(zhuǎn)臂2的正前方形成一個(gè)動態(tài)光錐頂點(diǎn)5，產(chǎn)生模擬的多光譜運(yùn)動目標(biāo)。被測光電設(shè)備紅外系統(tǒng)或者可見光系統(tǒng)在跟蹤該運(yùn)動目標(biāo)的同時(shí)，發(fā)射激光，激光光斑實(shí)時(shí)在PSD器件11上成像，利用電動二維精密調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12實(shí)現(xiàn)PSD器件11的光敏面在X-Y方向上位置的閉環(huán)動態(tài)調(diào)整，使得激光光斑始終成像在之前標(biāo)定的點(diǎn)源位置，則該點(diǎn)源位置代表了動態(tài)的激光發(fā)射軸位置。同時(shí)，該多光譜點(diǎn)源在被測光電設(shè)備內(nèi)部的紅外或者可見光探測器上成像，獲得該點(diǎn)源在被測設(shè)備內(nèi)部成像探測器上的位置，從而實(shí)現(xiàn)了激光發(fā)射光軸在被測光電設(shè)備內(nèi)部紅外或者可見光探測器上的動態(tài)一致性檢測和標(biāo)定，保證了光電設(shè)備跟蹤、測距性能的有效實(shí)現(xiàn)。另外，為了保證檢測精度，整個(gè)旋轉(zhuǎn)部分需安裝在高穩(wěn)定性的基座上。[0013]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，主要包括平行光管組件(3)和平面反射鏡(4)，所述的平行光管組件(3)主要由中心開孔的反射主鏡(6)、反射次鏡(7)、分色鏡(8)以及針孔靶板(9 )和PSD器件(11)組成，其中的分色鏡(8 )、針孔靶板(9 )和PSD器件(11)剛性連接成一個(gè)組件(13)，其特征在于:所述的多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置還包括旋轉(zhuǎn)軸系(I)和旋轉(zhuǎn)臂(2)，所述的旋轉(zhuǎn)軸系(I)主要包括驅(qū)動電機(jī)和精密主軸，所述的精密主軸與旋轉(zhuǎn)臂(2)相互垂直并固定連接，所述的旋轉(zhuǎn)臂(2)的兩端分別安裝有所述的平行光管組件(3)和平面反射鏡(4)，其中的平面反射鏡(4)是以相對于旋轉(zhuǎn)臂(2)垂直方向傾斜的方式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的平面反射鏡(4)與所述的旋轉(zhuǎn)臂(2)上的安裝面之間的夾角為大于45度小于90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的平行光管組件(3)中的反射主鏡(6)和反射次鏡(7)均為圓形凹面光學(xué)元件，分色鏡(8)為圓形平板光學(xué)元件，PSD器件(11)的光敏面為正方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者3所述的一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的平行光管組件(3)中的反射主鏡(6)、反射次鏡(7)以及分色鏡(8)和PSD器件(11)的對稱中心均位于同一條直線光軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的平行光管組件(3)中的反射主鏡(6)、反射次鏡(7)和PSD器件(11)均是垂直于光軸安裝，所述的分色鏡(8)所在平面與光軸之間的夾角為45度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者3所述的一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的反射次鏡(7)與所述的反射主鏡(6)上的開孔尺寸和分色鏡(8)的直徑均相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，其特征在于:所述的分色鏡(8)放置在平行光管焦面前，形成一對共軛焦面，在其中一個(gè)焦面上放置針孔靶板(9),針孔靶板(9)后面設(shè)置寬光譜光源(10);另一個(gè)焦面上則放置一塊PSD器件(11)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種多光軸動態(tài)一致性檢測標(biāo)定裝置，主要包括平行光管組件(3)、平面反射鏡(4)以及旋轉(zhuǎn)軸系(1)和旋轉(zhuǎn)臂(2)。所述的旋轉(zhuǎn)軸系(1)的精密主軸與所述的旋轉(zhuǎn)臂(2)相互垂直并固定連接，所述的旋轉(zhuǎn)臂(2)的兩端分別安裝有所述的平行光管組件(3)和平面反射鏡(4)，其中的平面反射鏡(4)與旋轉(zhuǎn)臂(2)上的安裝面之間的夾角大于45度小于90度。本實(shí)用新型利用測控計(jì)算機(jī)對所述的旋轉(zhuǎn)軸系(1)進(jìn)行精確控制，既可解決多波段光電設(shè)備跟蹤瞄準(zhǔn)動態(tài)目標(biāo)時(shí)的多光軸之間動態(tài)一致性的實(shí)時(shí)檢測和標(biāo)定問題，同時(shí)也可滿足多光軸之間靜態(tài)一致性的檢測和標(biāo)定需求，具有精度高和通用性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01M11/00GK203053678SQ20122074473
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者張灝燁, 廖小軍 申請人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司