[发明专利]一种空间异面光学窗口组件多自由度透射分辨率测试装置

说明书

本发明属于光学窗口精密检测技术领域，具体公开了一种空间异面光学窗口多自由度高精度透射分辨率测试的装置和方法，该装置主要由支撑基体、二维平移升降机构、球头底座、球头压圈、球头旋杆、过渡支撑板、压圈锁紧扳手组成。该装置通过将球头底座、球头压圈和球头旋杆构成球头万向结构，实现大行程空间异面角度的快速调整及调整到位后的锁紧和固定；通过镂空结构的过渡支撑板，避免了透射分辨率测量过程中光线的遮拦，实现了高精度的透射分辨率测量。本发明解决了大型光窗组件透射分辨率测量时的大角度快速调整问题、高精度稳定测量问题，具有结构简单，无光线遮挡，角度调整行程大，操作快速便捷等特点。

技术领域

本发明属于光学窗口精密检测技术领域，涉及一种空间异面光学窗口组件的定位安装、多角度位姿调整及稳定固定、光学高精度透射分辨率测试的装置。

背景技术

空间异面光学窗口组件是实现光电载荷多角度观察的必要条件，为了满足观察姿态及角度的要求，光学窗口组件在设计时采用了异面空间结构。光学窗口的透射分辨率能否满足要求直接影响光电载荷的图像质量及侦察距离，对于高精度分辨率的检测不仅要求光学窗口组件的各异面光学窗口相对测量光束定位准确，而且位姿状态调整后需要固定可靠，从而保证分辨率检测的精度及准确性。该光学窗口组件采用空间异面的结构，将多个光学窗口集成到一个组件上，各光学窗口之间存在多种的空间角度，光学窗口组件装配完成后的固定和测量是该光学窗口组件透射分辨率检测的瓶颈问题。因此需要寻求一种适用于空间异面光学窗口组件高精度分辨率测试的装置，保证光学窗口组件的空间角度快速调整、稳定固定及透射分辨率的测量精度。

针对空间异面光学窗口组件高精度透射分辨率测试装置，我国发明专利“申请号CN201210269413.0，适用于组合光窗测试的安装调整装置”，公布了一种组合光窗的安装及分辨率测量的装置，该装置采用连杆、滑块及螺母机构实现组合光窗的固定及分辨率测量，但该工装结构复杂，且对于空间大二面角度(最大为136°)的调整操作繁琐，需同时调整三个连杆的位置和角度，难以快速进行调整，难以保证空间异面光学窗口的位置和姿态精度；由于在分辨率测量时需要对光学窗口多个位置的透射分辨率进行测量，该装置的转盘及支杆容易对测试光路造成影响，难以保证高精度的分辨率检测，并且在测量同一光学窗口不同位置的透射分辨率时，该装置需要上下左右移动，移动过程中容易造成组合光窗组件的角度变化和磕碰，造成产品损伤。

综上，为了实现空间异面光学窗口组件多自由度高精度分辨率检测，本专利发明了一种新型装置，该装置结构轻巧、简便，位姿状态调整速度快、固定可靠，且不影响分辨率测量光路。该装置可以实现光学窗口组件的多自由度调节、位姿快速调整、高精度分辨率检测，并且可以避免测量过程中光学窗口组件的损伤。

发明内容

(一)发明目的

针对空间异面光学窗口组件在透射分辨率测试过程中，产品架设过程复杂、安装固定难度大、空间异面角度的光学窗口对准困难、透射分辨率测量光路遮挡等问题，本发明提出一种空间异面光学窗口组件多自由度高精度透射分辨率测试装置，该装置结构轻巧、空间异面角度调整快速、简便，透射分辨率测量过程中无遮拦，可实现大角度空间异面调整和高精度透射分辨率测量。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种空间异面光学窗口组件多自由度透射分辨率测试装置，其包括：支撑基体1、二维平移升降机构2、球头底座3、球头压圈4、球头旋杆5、过渡支撑板6、压圈锁紧扳手7；所述二维平移升降机构2固定在支撑基体1上，具有升降、水平平移和锁紧功能；所述球头底座3底部连接二维平移升降机构2，上端设置凹半球形结构；球头旋杆5下端设置球头结构，球头结构布置在球头底座3的凹半球形结构中，球头旋杆5上部穿过球头压圈4后连接过渡支撑板6，球头压圈4下部连接球头底座3，用于紧固球头旋杆5，球头旋杆5的球头结构与球头底座3、球头压圈4组成万向球头结构；过渡支撑板6上设置有孔位，通过孔位连接过渡支撑板6和光学窗口组件8，球头旋杆5转动带动过渡支撑板6转动，进一步带动光学窗口组件8的空间角度调整。