[发明专利]靶标自动调向式光轴平行性检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明包括视频采集装置、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。

本发明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：