快反镜温漂测量与校正系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及光学计量与测量技术领域，公开了一种快反镜温漂测量与校正系统及方法，其中系统包括：主控计算机、光电自准直仪、控温装置、基准镜模块；快反镜和基准镜模块固定于控温装置内部，快反镜控制模块固设于控温装置内部；主控计算机与光电自准直仪、控温装置和快反镜控制模块电连接，在控温装置设置在不同温度时分别通过光电自准直仪测量快反镜和基准镜模块的位置和角度数据，通过计算快反镜的温漂系数，基于温漂参数和预设校正策略通过快反镜控制模块对快反镜进行校正。通过测量快反镜在不同温度下的温漂系数，结合预设校准策略对快反镜进行校正，降低了环境温度变化对快反镜的精度影响，解决了快反镜精度低的问题。解决了快反镜精度低的问题。解决了快反镜精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
快反镜温漂测量与校正系统及方法


[0001]本专利技术涉及光学计量与测量
，尤其是涉及一种快反镜温漂测量与校正系统及方法。

技术介绍

[0002]快速反射镜，简称“快反镜”，是一种工作在光源或接收器与目标之间用于调整和稳定光学系统视轴或光束指向的部件，通过采用音圈电机精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度，用于实现反射镜的“偏转
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倾斜”方位角度的快速调整，可用于光电领域的视轴稳定或扫描补偿等应用。由于其具有结构紧凑、响应速度快、工作带宽高、指向精度高等优点，被广泛应用在天文望远镜、自适应光学、像移补偿、自由空间光通信、精密跟踪等领域，成为光学系统中稳定光束和校正光束传播方向的关键性器件。
[0003]近年来，随着光学仪器的高速发展，快速反射镜在光学领域快速发展，快速反射镜能应用很多领域，比如工业、军工业、航空等方面，也不断地向着各种光学武器、光学器材中进行转化随着领域的不断深入，对快反镜系统的安全性能、可靠性以及精确性要求更高。快反镜指向精度依赖于其中的转角传感器的测量结果。然而，在不同温度下，传感器测量精度会发生变化。为了解决这个问题，需要对快反镜在不同温度下的指向精度进行标定，并掌握其变化趋势，以实现校正，提高快反镜的全温指向精度。当前很多应用快反镜的光电系统是开环应用的，即对快反镜的指向方向并未做闭环校验。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种快反镜温漂测量与校正系统及方法，以解决现有技术中快反镜受到温度变化产生的测量精度漂移的问题。r/>[0005]为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种快反镜温漂测量与校正系统，包括：主控计算机、光电自准直仪、控温装置和基准镜模块；快反镜和所述基准镜模块固定于所述控温装置内部，快反镜控制模块固设于控温装置内部；所述主控计算机与所述光电自准直仪、所述控温装置和所述快反镜控制模块电连接，调节所述控温装置内部温度并通过所述光电自准直仪测量所述快反镜和所述基准镜模块的位置数据，通过计算所述快反镜的温漂系数，基于所述温漂参数和预设校正策略通过所述快反镜控制模块对所述快反镜进行校正。
[0006]可选地，根据以下公式计算快反镜的温漂系数：；其中，表示温度为时快反镜的位置，表示温度为时快反镜的位置；表示基准温度，此时快反镜与基准镜模块的位置相同；表示任意一个与基准温度不同的温度值。
[0007]可选地，基于所述温漂参数和预设校正策略通过所述快反镜控制模块对所述快反镜进行校正包括：按照以下公式确定所述快反镜的校准位置：；其中，表示校正后的快反镜位置，表示温度值，表示温度为时测得的快反镜位置，表示快反镜的温漂系数，表示快反镜待准时的温度值。
[0008]可选地，所述控温装置包括：保温箱、进风口软管、出风口软管和调温箱和扣具；所述快反镜和所述基准镜模块通过所述扣具固定于所述保温箱内部，所述快反镜控制模块固设于保温箱内部；所述调温箱与所述保温箱通过进风口软管、出风口软管连接，通过进风口软管、出风口软管对所述保温箱内的温度进行调节。
[0009]可选地，所述保温箱设有观察窗口；所述光电自准直仪发送的光线穿过观察窗口测量快反镜和基准镜模块的位置数据。
[0010]可选地，还包括：光学平台；所述光电自准直仪和所述保温箱固设于于所述光学平台；所述光学平台用于隔绝外界的振动。
[0011]可选地，还包括：隔热装置；所述隔热装置设置于所述光学平台与所述保温箱之间，用于隔绝外部的温度干扰。
[0012]本专利技术的另一方面提供了一种快反镜温漂测量与校正方法，用于控制如上所述的快反镜温漂测量与校正系统，包括如下步骤：按照若干个预设温度调节控温装置，通过光电自准直仪获取相应温度下快反镜和基准镜模块的位置数据，基于所述快反镜和所述基准镜模块的位置数据通过拟合分析计算所述快反镜的温漂系数；基于所述温漂参数和预设校正策略对快反镜控制模块进行校准，以得到所述快反镜的校准位置。
[0013]可选地，所述快反镜的温漂系数为：；其中，表示温度为时快反镜的位置，表示温度为时快反镜的位置；表示基准温度，此时快反镜与基准镜模块的位置相同；表示任意一个与基准温度不同的温度值。
[0014]可选地，所述快反镜的校准位置为：；其中，表示校正后的快反镜位置，表示温度值，表示温度为时测得的快反镜位置，表示快反镜的温漂系数，表示快反镜待准时的温度值。
[0015]本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：1、本专利技术提供的快反镜温漂测量与校正系统通过光电自准直仪发出的光学十字目标经过温度控制箱到达快反镜和基准镜，通过测量光电接收器上十字中心的线量变化可以计算出快反镜的角度变化，从而得到快反镜的温漂量；2、本专利技术提供的快反镜温漂测量与校正方法通过对快反镜在不同温度下的温漂测量，得到温漂系数，根据温漂系数对快反镜进行校准，解决了现有技术中快反镜精度低的问题。
附图说明
[0016]图1是示出了本专利技术提供的快反镜温漂测量与校正系统结构示意图。
[0017]附图标记说明如下：1、主控计算机，2、光学平台，3、光电自准直仪，4、温度控制箱观察窗口，5、保温箱，6、快反镜，7、基准镜模块，8、隔热装置，9、快反镜控制模块，10、扣具，11、进风口软管，12、出风口软管，13、调温箱。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0019]显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0022]以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0023]快速反射镜，简称“快反镜”，是一种工作在光源或接收器与目标之间用于调整和稳定光学系统视轴或光束指向的部件，通过采用音圈电机精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度，用于实现反射镜的“偏转
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倾斜”方位角度的快速调整，可用于光电领域的视轴稳定或扫描补偿等应用。由于其具有结构紧凑、响应速度快、工作带宽高、指向精度高等优点，被广泛应用在天文望远镜、自适应光学、像移补偿、自由空间光通信、精密跟踪等领域，成为光学系统中稳定光束和校正光束传播方向的关键性器件。
[0024]快反镜的指向精度是依靠其中的转角传感器的测量结果为准的。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快反镜温漂测量与校正系统，其特征在于，包括：主控计算机（1）、光电自准直仪（3）、控温装置和基准镜模块（7）；快反镜（6）和所述基准镜模块（7）固定于所述控温装置内部，快反镜控制模块（9）固设于控温装置内部；所述主控计算机（1）与所述光电自准直仪（3）、所述控温装置和所述快反镜控制模块（9）电连接，调节所述控温装置内部温度并通过所述光电自准直仪（3）测量所述快反镜（6）和所述基准镜模块（7）的位置数据，通过计算所述快反镜（6）的温漂系数，基于所述温漂参数和预设校正策略通过所述快反镜控制模块（9）对所述快反镜（6）进行校正。2.根据权利要求1所述的快反镜温漂测量与校正系统，其特征在于，根据以下公式计算快反镜（6）的温漂系数：；其中，表示温度为时快反镜的位置，表示温度为时快反镜的位置；表示基准温度，此时快反镜与基准镜模块的位置相同；表示任意一个与基准温度不同的温度值。3.根据权利要求2所述的快反镜温漂测量与校正系统，其特征在于，基于所述温漂参数和预设校正策略通过所述快反镜控制模块（9）对所述快反镜（6）进行校正包括：按照以下公式确定所述快反镜（6）的校准位置：；其中，表示校正后的快反镜位置，表示温度值，表示温度为时测得的快反镜位置，表示快反镜（6）的温漂系数，表示快反镜（6）待准时的温度值。4.根据权利要求1所述的快反镜温漂测量与校正系统，其特征在于，所述控温装置包括：保温箱（5）、进风口软管（11）、出风口软管（12）、调温箱（13）和扣具（10）；所述快反镜（6）和所述基准镜模块（7）通过所述扣具（10）固定于所述保温箱（5）内部，所述快反镜控制模块（9）固设于保温箱（5）内部；所述调温箱（13）与所述保温箱（5）通过进风口软管（11）、出风口软管（12）连接，通过进风口软管（11）、出风口软管（12）对所述保...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘耀军，
申请(专利权)人：北京瑞控信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：