[发明专利]红外光学瞄准具扫描摆镜转角范围及控制稳定性测量方法

说明书

本发明涉及一种红外光学瞄准具扫描摆镜转角范围及控制稳定性测量方法。步骤包括：1)在转台安装固定扫描器法兰支架，固定法兰支架旋转角度，使用光学标准棱镜对扫描器法兰支架进行零位标定；2)扫描器安装到标定零位后的法兰支架上，扫描器电气接口连接到扫描器测试切断控制盒/测试驱动控制盒，驱动扫描摆镜转动；3)旋转转台来转动扫描器，使激光自准直仪准直对准扫描摆镜；4)读出并记录转台不同位置的旋转角度并计算出扫描摆镜的转动角度，或者观察自准直仪的十字与标准刻线重合程度，评判是否满足产品要求。本发明能够测量得出设计、加工和装调完的扫描器上扫描摆镜转动角度规律，在整机装配前评判组件是否满足要求，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于红外热像仪测量技术领域，涉及一种红外光学瞄准具扫描摆镜转角范围及控制稳定性测量方法。

背景技术

热成像系统按焦平面探测器组件类型，可分为扫描型和凝视型两种类型。如图1所示，采用扫描型焦平面探测器组件的扫描型热成像系统需要在红外光学望远系统和扫描型焦平面探测器组件之间加入扫描器组件以改变进入光学望远系统后的红外光束的传播方向，使光束沿探测器表面相对运动，以此获得视场扩大或分辨率提高的红外图像。

扫描器是影响扫描型红外热成像系统性能的关键部件，扫描器上的扫描摆镜转动进行扫描将场景以时间顺序反射到探测器上，探测器通过积分采样分解场景，完成光电转换，探测器在积分信号控制下进行时间延迟积分(TDI)，输出垂直于扫描方向的一列图像信号。扫描摆镜的转角范围必须满足系统设计要求，以满足光机系统视场大小要求，并且匹配探测器在积分信号控制下时间延迟积分(TDI)。扫描器设计、加工和装配完成后，扫描摆镜的转角范围大小是一个不确定的数值，必须对扫描摆镜的转角范围进行测量，同时需要考核控制动态稳定特性，判断是否满足产品使用要求。

先前在扫描器的装调过程中，缺乏专用的测量扫描摆镜转角范围及控制稳定性的设备和方法，不能进行扫描摆镜转动角度范围及控制稳定性测量，待装配为扫描器组件后装入产品进行试用，通过最终成像质量进行评价，不能满足产品使用要求后，进行组件更换和重复装配，影响产品生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够在外光学瞄准具扫描器组件装入产品前的扫描器组件装配过程中，对扫描器组件中扫描摆镜转角范围及控制稳定性进行有效测量的方法，以评判扫描摆镜转角范围及控制稳定性是否满足产品使用要求，帮助提高生产效率。

本发明一种红外光学瞄准具扫描摆镜转角范围测量方法，其实施包括的步骤如下：

步骤1，在转台支撑平面上安装固定扫描器法兰支架，固定法兰支架旋转角度，使用光学标准棱镜对扫描器法兰支架进行零位标定，记录零位角度θ₀；

步骤2，将扫描器组件安装到标定零位后的法兰支架上，扫描器组件电气接口连接到扫描器测试切断控制盒，给扫描器测试切断控制盒通电并驱动扫描摆镜转动至其正偏的最大角度/反偏的最大角度；

步骤3，通过旋转转台来转动扫描器组件，使激光自准直仪准直对准扫描器扫描摆镜；

步骤4，读出并记录转台与所述扫描摆镜转动至其正偏/反偏的最大角度的对应的正偏最大角度θ₁/反偏的最大角度θ₂，将所述正偏最大角度θ₁/反偏的最大角度θ₂减去零位角度θ₀计算得到扫描摆镜的正偏/反偏的最大转动角度；

步骤5，若所述计算得到扫描摆镜的正偏/反偏的最大转动角度符合产品转角范围指标要求(如满足-7°±0.5°～+7°±0.5°)，则评判产品满足要求；否则评判为不满足要求。

进一步地，所述控制扫描摆镜转动至其正偏的最大角度/反偏的最大角度为扫描摆镜转动到机械限位处停止的角度。