[发明专利]用于多传感器光轴校准的便携式外场设备

说明书

技术领域

本发明涉及光电系统技术领域，尤其涉及一种用于多传感器光轴校准的便携式外场设备。

背景技术

随着光电技术的发展，集工作在不同波段的传感器为一体的系统在现代化光电平台上得到了广泛的应用。不同波段的多个传感器的集成应用大大提高了光电平台的光电探测、识别能力，成为各国重点发展的技术之一。

光轴一致性是保证多传感器光电系统正常运行的基本条件。现有多传感器光轴校准设备覆盖的波段范围有限，无法满足当前工作在宽波段范围(例如400nm～14μm)的多传感器系统光轴校准与测试的需要；另外，现有的光轴测试设备的体积庞大，环境适用性较差，只适合在室内使用，无法满足多传感器光电系统在外场环境进行光轴调试的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于多传感器光轴校准的便携式外场设备，满足在外场环境中对不同波段的传感器进行光轴调试校准的需要。

本发明采用的技术方案是，所述用于多传感器光轴校准的便携式外场设备，包括：调节光轴机构、光学准直组件和旋转靶轮组件，其中，调节光轴机构位于不同波段传感器上；

光学准直组件具有前窗和后窗，从光学准直组件任一窗口输入的光经过两次反射后从另一个窗口输出；

不同波段的传感器均位于光学准直组件的前窗外，通过光学准直组件接收或发出平行光；光学准直组件在其后窗侧与旋转靶轮组件通过连接部件对接，通过旋转选择旋转靶轮组件上的不同靶位，向光学准直组件的后窗输入光。

进一步的，所述不同波段的传感器包括：激光波段、可见光波段以及红外波段的传感器。

进一步的，所述光学准直组件包括：主镜筒及其内部依次排列的同轴线的前窗、次反射镜、消杂光光阑、后窗、主反射镜和连接座，其中，次反射镜与主反射镜以反射面相对放置，直径比例为1∶4～1∶3；

主镜筒内一侧的中心轴处竖直装有次反射镜，主镜筒内另一侧竖直装有与主镜筒直径相匹配的主反射镜；

在主镜筒内，次反射镜的非反射面一侧设有一与主镜筒直径相匹配的前窗，主反射镜的反射面一侧的主镜筒中心轴处设有后窗，主反射镜中心处开有一与后窗直径匹配的通光孔；前窗、后窗和主反射镜限制出主镜筒内的密闭空间；

连接座位于主反射镜的非反射面一侧且固定在主镜筒上，所述连接座外侧设有一通光凸部。所述光学准直组件上用来与旋转靶轮组件连接的连接部件为所述通光凸部，所述旋转靶轮组件上用来与述光学准直组件连接的连接部件为所述通光凹部。

进一步的，所述主反射镜和次反射镜的基底材料、以及主镜筒材料均采用的是热膨胀系数相同的铝合金。

进一步的，所述主反射镜和次反射镜的反射面是在基底材料上镀增反膜制成，所述增反膜是在400nm～14μm范围内具有98％以上反射率的金膜；

所述前窗和后窗的材料均采用的是在400nm～14μm范围内具有90％以上透射率的硫化锌。

进一步的，所述次反射镜和主反射镜的反射面均为弧形，主反射镜的非反射面一侧设有若干减重凹槽。

进一步的，所述光学准直组件还包括：用于将从所述后窗入射的光限制在次反射镜的反射面范围内的消除杂光光阑。

进一步的，所述旋转靶轮组件包括：同转轴的圆形固定组件和旋转组件，其中，

固定组件上避开圆心处设有一个供所述连接座的通光凸部套入固定的通光凹部，旋转组件包括靶轮以及靶轮上的包括靶标组件和靶板在内的多种靶位；

旋转组件相对于固定组件旋转，固定组件与旋转组件通过一弹性制动机构对通过旋转靶轮选择的不同靶位进行定位，定位后的靶位位于光学准直组件的焦点处。

进一步的，所述靶标组件包括星点孔靶标和光源，当选择的靶位为靶标组件时，光源发出的光穿过星点孔靶标入射到光学准直组件的后窗。

进一步的，所述设备还包括支持部件，所述支持部件包括为旋转靶轮组件中的所述光源供电的电源、以及支撑光学准直组件的三脚架。

采用上述技术方案，本发明所述用于多传感器光轴校准的便携式外场设备至少具有下列优点：

1.可在宽光谱范围工作，克服了现有光轴校准设备覆盖波段范围有限的缺点。

2.光学准直组件通过光路的两次反射，缩短了光轴校准设备的轴向距离。对光学准直组件进行轻量化处理，克服了现有光轴校准设备体积大、重量重、携带不便的缺点。