靶标自动调向式光轴平行性检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种靶标自动调向式光轴平行性检测装置，包括：视频采集装置；靶标自动调向装置，分别与平行光管和伺服控制系统相接，靶标自动调向装置包括反射镜、x轴调向反射镜、y轴调向反射镜、与x轴调向反射镜固定连接的第一电动机和与y轴调向反射镜固定连接的第二电动机，在第一电动机和第二电动机上均安装有码盘；平行光管，与靶标自动调向装置相接；伺服控制系统，分别与靶标自动调向装置和计算机相接；计算机，与伺服控制系统和视频采集装置相接。本发明专利技术将十字分划中心对准的测量原理与靶标自动调向测量方式相结合，可将光轴平行性检测的精度提高到像素级。

Target automatic alignment type optical axis parallelism detection method and device

The present invention provides an automatic target to type axis parallel detection device: video acquisition device; automatic adjustment to the target device are respectively connected with the collimator and the servo control system, automatic direction regulating device comprises a reflector, reflector, X axis to y axis to mirror, and x the first axis adjustable motor to the mirror is fixed and connected with the Y axis to mirror fixed second motor is connected with the target in the first motor and the second motor are arranged on the disc; collimator, target and automatic adjusting device is connected to the servo control system, respectively; and the target automatically connected to the device and a computer; computer and servo control system and video capture device. The method combines the measuring principle of the centering of the cross division and the automatic direction measuring mode of the target, and improves the accuracy of the parallelism detection of the optical axis to the pixel level.

【技术实现步骤摘要】
靶标自动调向式光轴平行性检测方法及装置
本专利技术涉及一种光轴平行性检测技术，尤其是涉及一种靶标自动调向式光轴平行性检测方法及装置。
技术介绍
在现代复合光电侦测系统中，一般都包含有电视、红外成像、激光测距等多个光电传感器。这类光电侦测系统在野外使用过程中光轴平行性易受损，易失调，严重影响侦测结果的有效性，所以对其进行经常性的检校保障具有非常重要的意义。传统的光轴平行性检测主要分为主观判读和客观判读两种类型。主观判读类型的检测方法是用人眼直接观测。该判读类型测量装置检测时耗长，存在人为误差，测量操作自动化程度低。客观判读类型的检测方法大都是借助计算机和视频采集装置等进行检测：首先确定被测光电侦测系统的一个光轴为基准光轴，进行靶标轴与基准光轴的对准，然后对靶标平行移轴，检测视频采集装置内靶标轴与被测光电侦测系统另一轴的距离，最后通过检测算法数学模型求算出光轴平行性误差。该类型的检测方法提取十字分划中心坐标时，产生测量误差；进行十字分划中心距离测量时，像素尺寸标定过程中还要带来标定误差；另外数据代入检测算法数学模型解算时，靶标准直系统的焦距取值与实际焦距值的差值也引来系统误差。
技术实现思路
本专利技术的目的之一就是提供一种靶标自动调向式光轴平行性检测装置，以解决现有的光轴平行性检测装置中存在的检测误差较大的问题。本专利技术的目的之二就是提供一种靶标自动调向式光轴平行性检测方法，以解决现有的光轴平行性检测方法中存在的检测精度低、操作复杂和可靠性较差的问题。本专利技术的目的之一是这样实现的：一种靶标自动调向式光轴平行性检测装置，包括：视频采集装置，用于采集被测光电侦测系统的成像系统分划板上的图像；靶标自动调向装置，分别与平行光管和伺服控制系统相接，用于对平行光管发出的平行光束进行调向处理，所述靶标自动调向装置包括反射镜、x轴调向反射镜、y轴调向反射镜、与所述x轴调向反射镜固定连接且用于控制x轴调向反射镜转动角度的第一电动机和与所述y轴调向反射镜固定连接且用于控制y轴调向反射镜转动角度的第二电动机，在所述第一电动机和所述第二电动机上均安装有用于测量角位移的码盘；所述反射镜、所述x轴调向反射镜和所述y轴调向反射镜由下到上依次设置；平行光管，与所述靶标自动调向装置相接，用于产生光轴平行性检测中靶标轴十字分划图像所需的平行光束；伺服控制系统，分别与所述靶标自动调向装置和计算机相接，用于根据计算机所接收到的所述视频采集装置所采集的视频信号调整所述靶标自动调向装置，以将所述视频采集装置所采集的靶标十字分划图像的中心与被测光电侦测系统的待测光轴的十字分划图像的中心对准；计算机，与所述伺服控制系统和所述视频采集装置相接，用于处理所述视频采集装置输送的图像信号，并根据图像数据的处理结果向所述伺服控制系统发送伺服控制命令。在所述靶标自动调向装置的底端安装有用于实现所述靶标自动调向装置的高精度平移的平移导轨。本专利技术包括视频采集装置、靶标自动调向装置、平行光管、伺服控制系统和计算机，在对被测光电侦测系统进行光轴平行性检测的过程中，通过视频采集装置对视频信号实时采集，在计算机中利用图像处理算法提取出所述平行光管产生的靶标十字分划图像的中心与被测光电侦测系统的待测光轴的十字分划图像的中心，以所述靶标十字分划图像的中心为基准建立平面直角坐标系，识别被测光电侦测系统的待测光轴的十字分划图像的中心所在象限及距靶标十字分划图像的十字中心的距离，通过所述伺服控制系统控制靶标自动调向装置调整光束方向，保证两十字分划中心重合。从码盘读出控制参数。通过对被测光电侦测系统的两个待测光轴的数据采集，得出两组控制参数，最终可利用检测算法数学模型计算光轴平行性误差，降低了在被测光电侦测系统的光轴平行性检测中的误差，提高了检测精度。本专利技术的目的之二是这样实现的：一种靶标自动调向式光轴平行性检测方法，包括以下步骤：a、根据权利要求1安装靶标自动调向式光轴平行性检测装置：靶标自动调向式光轴平行性检测装置包括视频采集装置、靶标自动调向装置、平行光管、伺服控制系统和计算机；所述靶标自动调向装置包括反射镜、x轴调向反射镜、y轴调向反射镜、与所述x轴调向反射镜固定连接且用于控制x轴调向反射镜转动角度的第一电动机和与所述y轴调向反射镜固定连接且用于控制y轴调向反射镜转动角度的第二电动机，在所述第一电动机和所述第二电动机上均安装有用于测量角位移的码盘；所述反射镜、所述x轴调向反射镜和所述y轴调向反射镜由下到上依次设置；在所述靶标自动调向装置的底端安装有用于实现所述靶标自动调向装置的高精度平移的平移导轨；所述平行光管的输出端与所述靶标自动调向装置的所述反射镜的入射端相接，所述被测光电侦测系统的输入端与所述y轴调向反射镜的输出端相接，所述伺服控制系统分别与所述第一电动机、设置在所述第一电动机上的所述码盘、所述第二电动机和设置在所述第二电动机上的码盘相接，所述视频采集装置的输入端与被测光电侦测系统相接，且将视频采集装置放置于被测光电侦测系统的目镜处，所述视频采集装置的输出端与所述计算机的输入端相接，所述计算机的输出端与所述伺服控制系统相接；b、通过所述视频采集装置采集被测光电侦测系统的成像系统十字分划板上的图像，成为第一待测光轴十字分划图像；将被测光电侦测系统的第一待测光轴的输入端与所述靶标自动调向装置中的所述y轴调向反射镜的输出端相接，并将所述靶标自动调向装置中的所述x轴调向反射镜和所述y轴调向反射镜调到初始位置；c、开启平行光管使所述平行光管产生平行光束，所述平行光管产生平行光束经所述靶标自动调向装置入射到被测光电侦测系统，所述平行光管产生的平行光束经过平行光管内部的十字分划板后成为靶标十字分划图像被测光电侦测系统接收，被测光电侦测系统将接收到的靶标十字分划图像输入到所述视频采集装置，再由视频采集装置输入到计算机；d、输入到计算机的视频信号经过图像处理方法将所述平行光管产生的靶标十字分划图像的十字中心和被测光电侦测系统的第一待测光轴十字分划图像的十字中心提取出来，并以所述靶标十字分划图像的十字中心为基准建立平面直角坐标系，识别被测光电侦测系统的的第一待测光轴十字分划图像的十字中心所在的象限及距靶标十字分划图像的十字中心的距离，通过所述伺服控制系统控制靶标自动调向装置中的第一电动机和第二电动机，通过调整x轴调向反射镜和y轴调向反射镜的偏转角度来调整所述平行光管产生的平行光束的光束方向，保证靶标十字分划图像的十字中心与第一待测光轴十字分划图像的十字中心重合；e、从安装在所述第一电动机上的码盘和安装在所述第二电动机上的码盘分别读出靶标十字分划图像的十字中心由初始位置到与第一待测光轴十字分划图像的十字中心重合时x轴调向反射镜的偏转角度α1与y反射镜片偏转角度β1，将α1与β1输出至所述计算机；f、将所述靶标自动调向装置中的所述x轴调向反射镜和所述y轴调向反射镜恢复到初始位置，通过所述视频采集装置采集被测光电侦测系统的成像系统十字分划板上的图像，成为第二待测光轴十字分划图像；利用所述平移导轨对所述靶标自动调向装置进行平移，使被测光电侦测系统的第二待测光轴的输入端与所述靶标自动调向装置中的所述y轴调向反射镜的输出端相接；g、按照步骤c、步骤d和步骤e的方法对被测光电侦测系统的第二待测光轴进行图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶标自动调向式光轴平行性检测装置，其特征在于，包括：视频采集装置，用于采集被测光电侦测系统的成像系统分划板上的图像；靶标自动调向装置，分别与平行光管和伺服控制系统相接，用于对平行光管发出的平行光束进行调向处理，所述靶标自动调向装置包括反射镜、x轴调向反射镜、y轴调向反射镜、与所述x轴调向反射镜固定连接且用于控制x轴调向反射镜转动角度的第一电动机和与所述y轴调向反射镜固定连接且用于控制y轴调向反射镜转动角度的第二电动机，在所述第一电动机和所述第二电动机上均安装有用于测量角位移的码盘；所述反射镜、所述x轴调向反射镜和所述y轴调向反射镜由下到上依次设置；平行光管，与所述靶标自动调向装置相接，用于产生光轴平行性检测中靶标轴十字分划图像所需的平行光束；伺服控制系统，分别与所述靶标自动调向装置和计算机相接，用于根据计算机所接收到的所述视频采集装置所采集的视频信号调整所述靶标自动调向装置，以将所述视频采集装置所采集的靶标十字分划图像的中心与被测光电侦测系统的待测光轴的十字分划图像的中心对准；计算机，与所述伺服控制系统和所述视频采集装置相接，用于处理所述视频采集装置输送的图像信号，并根据图像数据的处理结果向所述伺服控制系统发送伺服控制命令。...

【技术特征摘要】
1.一种靶标自动调向式光轴平行性检测装置，其特征在于，包括：视频采集装置，用于采集被测光电侦测系统的成像系统分划板上的图像；靶标自动调向装置，分别与平行光管和伺服控制系统相接，用于对平行光管发出的平行光束进行调向处理，所述靶标自动调向装置包括反射镜、x轴调向反射镜、y轴调向反射镜、与所述x轴调向反射镜固定连接且用于控制x轴调向反射镜转动角度的第一电动机和与所述y轴调向反射镜固定连接且用于控制y轴调向反射镜转动角度的第二电动机，在所述第一电动机和所述第二电动机上均安装有用于测量角位移的码盘；所述反射镜、所述x轴调向反射镜和所述y轴调向反射镜由下到上依次设置；平行光管，与所述靶标自动调向装置相接，用于产生光轴平行性检测中靶标轴十字分划图像所需的平行光束；伺服控制系统，分别与所述靶标自动调向装置和计算机相接，用于根据计算机所接收到的所述视频采集装置所采集的视频信号调整所述靶标自动调向装置，以将所述视频采集装置所采集的靶标十字分划图像的中心与被测光电侦测系统的待测光轴的十字分划图像的中心对准；计算机，与所述伺服控制系统和所述视频采集装置相接，用于处理所述视频采集装置输送的图像信号，并根据图像数据的处理结果向所述伺服控制系统发送伺服控制命令。2.根据权利要求1所述的靶标自动调向式光轴平行性检测装置，其特征在于，在所述靶标自动调向装置的底端安装有用于实现所述靶标自动调向装置的高精度平移的平移导轨。3.一种靶标自动调向式光轴平行性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：a、根据权利要求1安装靶标自动调向式光轴平行性检测装置：靶标自动调向式光轴平行性检测装置包括视频采集装置、靶标自动调向装置、平行光管、伺服控制系统和计算机；所述靶标自动调向装置包括反射镜、x轴调向反射镜、y轴调向反射镜、与所述x轴调向反射镜固定连接且用于控制x轴调向反射镜转动角度的第一电动机和与所述y轴调向反射镜固定连接且用于控制y轴调向反射镜转动角度的第二电动机，在所述第一电动机和所述第二电动机上均安装有用于测量角位移的码盘；所述反射镜、所述x轴调向反射镜和所述y轴调向反射镜由下到上依次设置；在所述靶标自动调向装置的底端安装有用于实现所述靶标自动调向装置的高精度平移的平移导轨；所述平行光管的输出端与所述靶标自动调向装置的所述反射镜的入射端相接，所述被测光电侦测系统的输入端与所述y轴调向反射镜的输出端相接，所述伺服控制系统分别与所述第一电动机、设置在所述第一电动机上的所述码盘、所述第二电动机和设置在所述第二电动机上的码盘相接，所述视频采集装置的输入端与被测光电侦测系统相接，且将视频采集装置放置于被测光电侦测系统的目镜处，所述视频采集装置的输出端与所述计算机的输入端相接，所述计算机的输出端与所述伺服控制系统相接；b、通过所述视频采集装置采集被测光电侦测系统的成像系统十字分划板上的图像，成为第一待测光轴十字分划图像；将被测光电侦测系统的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志斌，范磊，肖文健，刘先红，张冬晓，秦梦泽，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九零八部队，
类型：发明
国别省市：河北,13