[发明专利]一种星用扫描角监控器测角精度检测装置

说明书

技术领域

本发明属于精密测试领域，特别涉及一种用于星用扫描角监控器测角精度的检测装置。

背景技术

近年来，随着通信、空间科学和地球观测事业的迅猛发展，对于卫星扫描测量系统的应用需求变得愈加迫切。扫描角监控器作为某卫星扫描测量系统的主机，其主要作用是对扫描镜的扫描进行动态检测，完成对扫描镜扫描角的定点测量，以保证扫描位置信号的精确测量、输送及图像处理分析系统的正常运行。因此对于扫描角监控器的核心指标-测角精度的检测至关重要。

星用扫描角监控器上的重要光学部件为五折镜，它是由五条高精度反射棱镜粘接而成并具有一定曲率半径的类球面镜。目前圆分度、角度器件的角度测量为外角精度测量，而对于扫描角监控器需要内角精度的测量，没有现成的检测手段，查阅国内外有关文献也未有值得借鉴或参考价值的相关介绍。

另外为保证五折镜组成的类球面镜球面平滑，各条反射棱镜的内夹角要求1°6′12″±5″，且测角精度的稳定性要求1″，所以对于扫描角监控器测角精度检测的难点有：(1)内角检测基准不好建立；(2)监测精度和检测的可靠性不高，重复性和复现性差。此外，对于模拟摆镜的旋转中心到五折镜各棱镜中心的空间尺寸需要严格控制才能准确测量出模拟摆镜的各路接收差分信号的能量值。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明的目的是寻求一种能快速建立检测基准并准确进行基准过渡的星用扫描角监控器测角精度检测装置。

为达成所述目的，本发明提供星用扫描角监控器测角精度检测装置，所述装置解决其检测技术问题所采用的技术方案包括：星用扫描角监控器、双面模拟摆镜、检测平台、二维平移台、二维倾斜台、标准圆器、标准块、数显转台、激光器、检测基准光轴、芯轴、第一自准直仪、第二自准直仪、升降架、小平面镜、三维调整台、量块、千分表，其中：

在检测平台上放置二维平移台、数显转台和升降架，并且二维平移台高于数显转台；在二维平移台上放置二维倾斜台；在数显转台上放置标准块和三维调整台；

星用扫描角监控器安装在二维倾斜台上，且小平面镜与星用扫描角监控器的安装基面位置处固定连接，并一起放置在二维平移台上；二维倾斜台，用于调节星用扫描角监控器的俯仰角θ_1y和倾斜角θ_1Z；星用扫描角监控器，用于提供五折镜的内夹角；二维平移台，用于调节星用扫描角监控器与双面模拟摆镜沿z轴方向的距离；小平面镜与第二自准直仪的输出光束对准，用于辅助第二自准直仪监测星用扫描角监控器的角度变化量；

双面模拟摆镜安装在三维调整台上，并一起放置在数显转台上；三维调整台，用于调节双面模拟摆镜的俯仰角θ_2y和倾斜角θ_2Z以及双面模拟摆镜沿z轴方向与星用扫描角监控器的距离；双面模拟摆镜，含有第一光学面和第二光学面；星用扫描角监控器、双面模拟摆镜和第一自准直仪依序位于检测基准光轴上，第一光学面，用于星用扫描角监控器自准检测，第二光学面，用于第一自准直仪对准监测；

第一自准直仪、第二自准直仪放置在升降架上，星用扫描角监控器和双面模拟摆镜位于第一自准直仪输出的光束线上，第一自准直仪用于监测双面模拟摆镜的角度变化量；升降架，用于调节第一自准直仪、第二自准直仪沿y轴方向的高度；

芯轴套入数显转台的中心孔中，标准圆器放置于标准块上，并靠紧芯轴，标准圆器，用于监测双面模拟摆镜和星用扫描角监控器的安装基面的平行度，以及监测双面模拟摆镜、星用扫描角监控器与数显转台的垂直度；标准块，用于辅助标准圆器检测星用扫描角监控器与数显转台的垂直度；数显转台，用于控制双面模拟摆镜的角度变化；

激光器发出的激光束对准五折镜的中心棱镜，形成一检测基准光轴；用于保证检测基准有效并准确传递，用于提供检测基准和尺寸过渡基准；

量块放置于数显转台上方及星用扫描角监控器和双面模拟摆镜之间，量块的一面靠近星用扫描角监控器的安装基面，另一面靠近双面模拟摆镜的第一光学面，用于测量从星用扫描角监控器的安装基面到双面模拟摆镜第一光学面的空间过渡尺寸；

千分表固定在检测平台上，千分表的指针轻触二维平移台沿z轴方向的前端面，用于精确定位二维平移台沿z轴方向移动的位置。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.检测基准光轴精确定位；

2.多次基准过渡确定星用扫描角监控器与双面模拟摆镜的空间位置，检测基准有效并准确传递；

3.检测过程中利用自准直仪及时、有效地监测了星用扫描角监控器与双面模拟摆镜的空间角度变化；