用于望远系统、包含前置望远的光学系统的光轴标定工装及方法技术方案

为解决现有包含前置望远的光学系统光轴的标定方法调节过程繁琐、效率低的技术问题，本发明专利技术提出一种用于望远系统、包含前置望远的光学系统的光轴标定工装及方法。其中，光轴标定工装包括可转接定心分化板和双向辅助准直激光寻像器；可转接定心分化板用于实现望远系统光轴的转接功能；双向辅助准直激光寻像器用于在望远系统光轴标定粗基准建立环节实现激光干涉仪和所述可转接定心分化板的辅助准直。本发明专利技术的光轴标定工装可在望远系统光轴标定时快速找到其粗基准，提高了标定调校效率。提高了标定调校效率。

【技术实现步骤摘要】
用于望远系统、包含前置望远的光学系统的光轴标定工装及方法


[0001]本专利技术涉及一种包含前置望远的光学系统光轴标定装置及方法。

技术介绍

[0002]机载光电搜索瞄准系统是一种集跟踪、瞄准、测量和成像功能的光机电一体化设备，搭载不同类型的光学传感器，通过目标物体的几何及物理特性对目标进行感知及识别，继而实现对目标的瞄准与跟踪。现有的机载光电搜索瞄准系统的光学系统一般由前置卡式望远系统和后置调焦汇聚成像系统组成。由于反射式系统的光学特点，其可同时作为红外和可见光波段的前置望远光学系统。
[0003]目前对包含前置望远的光学系统光轴的标定，多借助大口径平行光管实现，标定时需进行光学系统校轴基准建立，即平行光管光轴与光学系统入射光轴准直。由于含前置望远的光学系统的视场较小，采用该方法进行光学系统光轴标定时校准基准不易确定，导致标定调节过程繁琐、效率低。

技术实现思路

[0004]为解决现有包含前置望远的光学系统光轴的标定方法调节过程繁琐、效率低的技术问题，本专利技术提出一种用于望远系统、包含前置望远的光学系统的光轴标定工装及方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种用于望远系统的光轴标定工装，其特殊之处在于：包括可转接定心分化板和双向辅助准直激光寻像器；
[0007]可转接定心分化板用于实现望远系统光轴的转接功能；
[0008]双向辅助准直激光寻像器用于在望远系统光轴标定粗基准建立环节实现激光干涉仪和所述可转接定心分化板的辅助准直。
[0009]进一步地，可转接定心分化板包括分化板底座和反射分化板；反射分化板安装在分化板底座的中心通孔处；分化板底座上设有用于灌胶以固化反射分化板的灌胶孔；分化板底座的底面与反射分化板的反射面的平行度小于等于30
″
；
[0010]双向辅助准直激光寻像器包括激光笔一、激光笔二、底座、双向支座和锁止螺钉；激光笔一和激光笔二可分别独立发射激光光束且具备开启关闭功能；双向支座整体呈T型，其上部水平杆的左右两侧均设有安装腔；激光笔一和激光笔二对称安装在双向支座两侧的所述安装腔内；锁止螺钉用于实现激光笔一和激光笔二的紧固及角度调整；底座的中心设有螺纹孔，双向支座设置在底座上，二者在所述螺纹孔处连接紧固。
[0011]本专利技术还提供了一种利用上述的用于望远系统的光轴标定工装对望远系统光轴进行标定的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0012]步骤1：对双向辅助准直激光寻像器的光轴进行调校
[0013]1.1在大口径干涉仪前方放置可二维调节的标准平面镜，调整标准平面镜的方位
和俯仰角度，使其与所述大口径干涉仪准直；
[0014]1.2将双向支座安装在底座上，将激光笔二装配至双向支座的其中一个安装腔内，通过在激光笔二的四周塞入等厚铜箔垫片保证激光笔二与安装腔的同轴度，拧紧激光笔二侧的锁止螺钉将激光笔二锁紧在安装腔内，完毕后撤除铜箔垫片；
[0015]1.3将底座放置于二维调整平台上，同时将双向支座的水平杆置于干涉仪与标准平面镜之间，且使其上的激光笔二正对干涉仪，然后调整二维调整台的方位和俯仰角度，使得激光笔二发出的发射光束通过干涉仪返回后的反射光束与发射光束重合，固定二维调整台及底座；
[0016]1.4将激光笔一装配至双向支座的另一个安装腔内，此时激光笔一正对标准平面镜，通过调整激光笔一侧的锁止螺钉，使激光笔一发出的发射光束通过标准平面镜返回后的反射光束与发射光束重合，拧紧调整激光笔一侧的锁止螺钉，此时便完成了双向辅助准直激光寻像器光轴一致性校准；
[0017]步骤2：建立望远系统光轴标定粗基准
[0018]2.1将可转接分化板的底座与望远系统的次镜支架紧固连接，然后将望远系统与可转接分化板的整体放置于二维调整台上，再将二维调整台连同可转接分化板和望远系统整体置于大口径平面激光干涉仪的前方；
[0019]2.2将双向辅助准直激光寻像器放置于另一个二维调整台上，然后将双向辅助准直激光寻像器和二维调整台整体放置于大口径平面激光干涉仪与可转接分化板之间，通过调整双向辅助准直激光寻像器所处二维调整台的方位和俯仰角度，使双向辅助准直激光寻像器的发射光束经大口径平面激光干涉仪反射后的返回光束与发射光束重合；
[0020]2.3调整可转接分化板和望远系统所处二维调整台的方位和俯仰角度，使双向辅助准直激光寻像器的发射光束经可转接分化板反射后的返回光束与该发射光束重合，此时即完成望远系统光轴标定粗基准的建立；
[0021]步骤3：标定望远系统光轴
[0022]3.1撤除双向辅助准直激光寻像器及其所在的二维调整台，在望远系统的后方放置标准球，通过大口径平面激光干涉仪、望远系统和标准球组成干涉光路，开展望远系统的波前检测，精调可转接分化板和望远系统所处二维调整台的方位和俯仰角度及标准球的平移量，直至望远系统的波前RMS值最小；
[0023]3.2在可转接分化板与望远系统的连接处通过增减铜箔调整垫片，使可转接分化板的反射像与大口径平面激光干涉仪的中心位置准直，完成望远系统光轴标定。
[0024]本专利技术还提供了一种包含前置望远的光学系统的光轴标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0025]第一步：标定望远系统光轴
[0026]采用上述的方法对望远系统光轴进行标定；
[0027]第二步：标定光学系统光轴
[0028]1)将包含已标定望远系统及可转接分化板的光学系统架设于二维数显转台上并紧固，调整二维数显转台、光学系统使其进入大口径平行光管的口径包络内；
[0029]2)在大口径平行光管与光学系统之间架设经纬仪，调整经纬仪的左右与高度位姿，大致与光学系统的可转接分化板相同，将大口径平行光管切换为满天星靶板，精调经纬
仪使其自身十字丝与所述满天星靶板中心圆孔点重合，记录此时经纬仪显示俯仰角度θ1，清零方位角度；
[0030]3)绕垂直大地基准轴旋转经纬仪观测所述可转接分化板，方位旋转180
°
，俯仰旋转至θ2，其中θ1+θ2＝180
°
，通过调整二维数显转台的方位和俯仰角度使得所述可转接分化板与经纬仪的十字丝准直，锁止二维数显转台，完成光学系统光轴标定。
[0031]本专利技术的优点是：
[0032]1.本专利技术在标定含前置望远的光学系统光轴时，采用特殊设计的可转接定心分化板，将光学系统的光轴标定转化为了前置望远系统的光轴标定，并结合前置望远系统的特点设计制作了双向辅助准直激光寻像器进行辅助准直，在对望远系统自身光轴标定时能够快速找到前置望远系统的粗基准，简化了标定过程，提高了整体光学系统的标定调校效率。
[0033]2.本专利技术方法简单，仅使用一台经纬仪即可实现标定光学系统标定，标定效率高且容易寻找自准像，对调节精度要求较低。
[0034]3.本专利技术工装结构简单，装调方法简易可行，同时具备通用性。
附图说明
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于望远系统的光轴标定工装，其特征在于：包括可转接定心分化板和双向辅助准直激光寻像器；可转接定心分化板用于实现望远系统光轴的转接功能；双向辅助准直激光寻像器用于在望远系统光轴标定粗基准建立环节实现激光干涉仪和所述可转接定心分化板的辅助准直。2.根据权利要求1所述的用于望远系统的光轴标定工装，其特征在于：可转接定心分化板包括分化板底座和反射分化板；反射分化板安装在分化板底座的中心通孔处；分化板底座上设有用于灌胶以固化反射分化板的灌胶孔；分化板底座的底面与反射分化板的反射面的平行度小于等于30
″
；双向辅助准直激光寻像器包括激光笔一、激光笔二、底座、双向支座和锁止螺钉；激光笔一和激光笔二可分别独立发射激光光束且具备开启关闭功能；双向支座整体呈T型，其上部水平杆的左右两侧均设有安装腔；激光笔一和激光笔二对称安装在双向支座两侧的所述安装腔内；锁止螺钉用于实现激光笔一和激光笔二的紧固及角度调整；底座的中心设有螺纹孔，双向支座设置在底座上，二者在所述螺纹孔处连接紧固。3.利用权利要求2所述的用于望远系统的光轴标定工装对望远系统光轴进行标定的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对双向辅助准直激光寻像器的光轴进行调校1.1在大口径干涉仪前方放置可二维调节的标准平面镜，调整标准平面镜的方位和俯仰角度，使其与所述大口径干涉仪准直；1.2将双向支座安装在底座上，将激光笔二装配至双向支座的其中一个安装腔内，通过在激光笔二的四周塞入等厚铜箔垫片保证激光笔二与安装腔的同轴度，拧紧激光笔二侧的锁止螺钉将激光笔二锁紧在安装腔内，完毕后撤除铜箔垫片；1.3将底座放置于二维调整平台上，同时将双向支座的水平杆置于干涉仪与标准平面镜之间，且使其上的激光笔二正对干涉仪，然后调整二维调整台的方位和俯仰角度，使得激光笔二发出的发射光束通过干涉仪返回后的反射光束与发射光束重合，固定二维调整台及底座；1.4将激光笔一装配至双向支座的另一个安装腔内，此时激光笔一正对标准平面镜，通过调整激光笔一侧的锁止螺钉，使激光笔一发出的发射光束通过标准平面镜返回后的反射光束与发射光束重合，拧紧调整激光笔一侧的锁止螺钉，此时便完成了双向辅助准直激光寻像器光轴一致性校准；步骤2：建立望远系统光轴标定粗基准2.1将可转接分化板的底座与望...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑成超，王旭朝，王超超，宋嘉琦，盛军，李岳峰，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：