[发明专利]一种空间大跨度多光轴校轴系统及其调校装置和方法

说明书

本发明公开了一种空间大跨度多光轴校轴系统及其调校装置和方法，属于光学技术领域。该校轴系统及其调校方法的特点是，校轴系统由若干准直器组成，为待调试系统提供统一的光轴基准。同时，设计一套调校装置和方法完成校轴系统自身光轴一致性的校准，该装置包含有多方位可调节平台、光学瞄准镜、高精度水平仪、瞄准定位线以及附件，可实现空间大跨度校轴系统光轴平行性校准。校准时采用统一基准的思路，经调校后的校轴系统可为待调试系统中空间大跨度轴线提供统一的光轴基准。本发明的主要优点是采用普通的平行光管作为准直器，利用常规光学元件及调试平台，室内完成准直器的校准，不受外界天气影响，操作简单。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种空间大跨度多光轴校轴系统及其调校装置和方法。

背景技术

一般的光电系统中各光轴之间的间隔较小，常采用大口径平行光管调整光轴的方法来完成。针对大型系统，其轴系之间的空间间隔尺寸大，位置高低，左右跨度达大于2米甚至更大，采用上述的方法无法完成。目前，光轴调校中经常采用的有“小口径光管法”、“大口径光管法”、“瞄星法”、“靶板法”等，其中前两种方法利用平行光管建立固定基准，被测系统直接对准后，被测系统激光通道发射激光束，通过平行光管聚焦后，形成基准目标；然后分别通过光学瞄准单元直接观察这一基准目标，从而判断各传感器瞄准轴的平行性，但这两种校轴设备无法完成大跨度轴系的校准。后两种方法是由几个传感器同时直接观察远距离目标，其中“瞄星法”完全依赖天气情况，只有在良好的气象条件下才能够完成；“靶板法”需要寻找合适的试验场所，在一定程度上也受限与天气和地理环境。采用这两种方法均无法克服气象条件对工作的影响，影响到产品的研制周期，使科研进度无法保障，并且每次校轴需要在相关的场所完成，大大增加了研制成本。

发明内容

针对在室内难以完成空间大跨度光轴校轴的问题，本专利提出一种空间大跨度多光轴校轴系统及其调校装置和方法，在室内即可完成校轴系统光轴平行性的调校及待调试系统光轴校准。其创新点在于可以在室内完成多个、大跨度光轴之间的平行性校准，采用该方法和装置能够解决目前大跨度轴系校准只能依靠气象条件的问题，而且方法中均采用普通的光学元件及调试平台，无需特殊材料和元件。可在室内随时完成准直器的校准，不受外界天气影响，而且操作简单，易于工程实现。

本发明的技术方案为：

所述一种空间大跨度多光轴校轴系统，其特征在于：由2个以上的光轴准直器和安放支架组成，光轴准直器模拟无穷远目标，产生带有刻度的瞄准十字；光轴准直器空间位置根据被测系统的光轴空间位置确定，被测系统光轴在光轴准直器的光学口径内。

所述一种空间大跨度多光轴校轴系统的调校装置，其特征在于：包括多方位可调节平台、光学瞄准镜、水平仪、瞄准用定位线；所述光学瞄准镜个数为两个，放置在多方位可调节平台上；所述水平仪个数为两个，相互垂直固定安装在多方位可调节平台上；所述瞄准用定位线个数为两根，两根瞄准定位线安装在校轴系统安放支架上，并自然垂下。

进一步的优选方案，所述一种空间大跨度多光轴校轴系统的调校装置，其特征在于：两根瞄准定位线颜色对比明显，直径不大于1mm，且间隔不小于2m。

所述一种空间大跨度多光轴校轴系统的调校方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将光轴准直器放置在安放支架的相应位置，并保证被测系统光轴在光轴准直器的光学口径内，并利用水平仪保证光轴准直器光轴水平；

步骤2：将两根瞄准定位线安装在校轴系统安放支架上，保证两根瞄准定位线间隔大于2m并自然垂下；

步骤3：将多方位可调节平台放置在某一光轴准直器前，调节第一光学瞄准镜，使其十字分划同两根瞄准定位线重合，调整第二光学瞄准镜，使其十字分划同所述某一光轴准直器的十字分划重合；然后调整多方位可调节平台，使多方位可调节平台上的水平仪中水泡指示某一位置；固定多方位可调节平台上光学瞄准镜位置和方向，同时固定所述某一光轴准直器位置和方向；