專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)鉸鏈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光學(xué)鉸鏈屬于一種光學(xué)光軸平行傳遞裝置，用于多光軸的平行精度檢測(cè)，屬于光學(xué)檢 測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著軍事裝備數(shù)字化和信息化的發(fā)展，火炮射擊指揮的自動(dòng)化程度不斷提高，雷達(dá)跟 蹤系統(tǒng)、紅外跟蹤系統(tǒng)、微波通信系統(tǒng)、目視觀瞄系統(tǒng)、白光監(jiān)視系統(tǒng)、激光測(cè)距系統(tǒng)等 多種火控系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了火控系統(tǒng)的性能。為了提高火炮的命中率，必須保證觀瞄系 統(tǒng)的光學(xué)軸線與火炮身管的機(jī)械軸線的平行精度，因此，需要采用多光軸檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)這 一平行精度。現(xiàn)有多光軸檢測(cè)技術(shù)是使用大口徑的自準(zhǔn)直平行光管，使用時(shí)須將被檢測(cè)的 兩個(gè)或者多個(gè)光軸包含在自準(zhǔn)直平行光管的口徑之內(nèi)，然后根據(jù)在自準(zhǔn)直平行光管焦面上 的像點(diǎn)的位置判斷兩個(gè)光軸的平行精度；或者由平行光管發(fā)出一束平行光，同時(shí)由被檢測(cè) 的兩個(gè)或者多個(gè)光軸的光學(xué)系統(tǒng)接收，分別觀測(cè)在接收系統(tǒng)像面上的像點(diǎn)位置判斷光軸的 平行精度。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有多光軸檢測(cè)技術(shù)必須使自準(zhǔn)直平行光管的口徑大于被檢測(cè)的光軸之間距離，由于 火炮身管與觀瞄系統(tǒng)之間都有一定的距離，這就要求自準(zhǔn)直平行光管的口徑隨光軸距離的 增大而增大。然而，平行光管的制造成本與口徑之間呈三次方至四次方的正比關(guān)系，并且， 當(dāng)平行光管的口徑增大到500mm時(shí)，加工難度非常高，制造過(guò)程復(fù)雜，周期長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)距離光學(xué)軸線平行精度的低成本檢測(cè)，本發(fā)明提出一種光學(xué)鉸鏈的技術(shù)方案。
本發(fā)明之光學(xué)鉸鏈結(jié)構(gòu)為，由兩節(jié)或者兩節(jié)以上的直角棱鏡組成， 一節(jié)直角棱鏡的出 射面與下一節(jié)直角棱鏡的入射面相對(duì)并光學(xué)同軸，兩節(jié)相鄰的直角棱鏡彼此能夠繞所述共同的光軸扭轉(zhuǎn)。
本發(fā)明之技術(shù)效果在于，該方案利用了直角棱鏡在光軸截面內(nèi)出射光與入射光平行的 特性。入射光光軸垂直于一節(jié)直角棱鏡入射面，入射光入射到直角棱鏡中，經(jīng)兩次反射后， 出射光平行于入射光自直角棱鏡的出射面出射，出射光光軸與入射光光軸平行。出射光再 作為入射光入射下一節(jié)直角棱鏡的入射面，由于該節(jié)直角棱鏡的入射面與前一節(jié)直角棱鏡 的出射面光學(xué)同軸，因此，光束同樣經(jīng)該節(jié)直角棱鏡兩次反射后，出射光光軸仍然與原始 入射光光軸平行。經(jīng)過(guò)光學(xué)鉸鏈最終的出射光的光軸與原始入射光的光軸平行。該最終的 出射光在接收系統(tǒng)中成像。將原始入射光光軸作為基準(zhǔn)軸線，使其與火炮觀瞄系統(tǒng)的光學(xué) 軸線重合。安放在火炮身管中的火炮炮膛軸線標(biāo)定裝置其光學(xué)系統(tǒng)在同一接收系統(tǒng)中的成 像。比對(duì)兩個(gè)像點(diǎn)的位置，即可得出火炮觀瞄系統(tǒng)與火炮身管之間的平行精度。由于直角 棱鏡的節(jié)數(shù)可以為多節(jié)，而且每一節(jié)直角棱鏡均可以扭轉(zhuǎn)，所以，本發(fā)明之光學(xué)鉸鏈可以 標(biāo)定不同位置、不同間距、兩條或者多條軸線之間的平行精度。


圖1是現(xiàn)有一個(gè)直角棱鏡其結(jié)構(gòu)及光路示意圖。圖2是本發(fā)明光學(xué)鉸鏈結(jié)構(gòu)及光路示 意圖，該圖兼作為摘要附圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明之光學(xué)鉸鏈結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2所示，由兩節(jié)或者兩節(jié)以上的直角棱鏡1組成，節(jié)數(shù)為 偶數(shù)或者奇數(shù)。 一節(jié)直角棱鏡1的出射面與下一節(jié)直角棱鏡1的入射面相對(duì)并光學(xué)同軸。 兩節(jié)相鄰的直角棱鏡1彼此能夠繞所述共同的光軸在360°范圍內(nèi)扭轉(zhuǎn)。直角棱鏡1沿光線 其內(nèi)部的傳播方向的截面為等腰梯形。直角棱鏡l的長(zhǎng)度L為150 300mm，各節(jié)直角棱鏡 l的長(zhǎng)度相同或者不同，可以根據(jù)需要確定節(jié)數(shù)，最佳節(jié)數(shù)在4 20之間。入射光2的光軸 與出射光3的光軸平行。
權(quán)利要求
1、一種光學(xué)鉸鏈，其特征在于，由兩節(jié)或者兩節(jié)以上的直角棱鏡組成，一節(jié)直角棱鏡的出射面與下一節(jié)直角棱鏡的入射面相對(duì)并光學(xué)同軸，兩節(jié)相鄰的直角棱鏡彼此能夠繞所述共同的光軸扭轉(zhuǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鉸鏈，其特征在于，直角棱鏡(1)的節(jié)數(shù)為偶數(shù)或者 奇數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鉸鏈，其特征在于，兩節(jié)相鄰的直角棱鏡(1)彼此能 夠繞所述共同的光軸在360°范圍內(nèi)扭轉(zhuǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鉸鏈，其特征在于，直角棱鏡(1)沿光線其內(nèi)部的傳 播方向的截面為等腰梯形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鉸鏈，其特征在于，直角棱鏡(1)的長(zhǎng)度L為150~300mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)鉸鏈，其特征在于，各節(jié)直角棱鏡(1)的長(zhǎng)度相同或 者不同。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鉸鏈，其特征在于，直角棱鏡(1)的節(jié)數(shù)為4 20節(jié)。
全文摘要
光學(xué)鉸鏈屬于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有多光軸檢測(cè)技術(shù)必須使自準(zhǔn)直平行光管的口徑大于被檢測(cè)的光軸之間距離，由于火炮身管與觀瞄系統(tǒng)之間都有一定的距離，這就要求自準(zhǔn)直平行光管的口徑隨光軸距離的增大而增大。然而，平行光管的制造成本與口徑之間呈三次方至四次方的正比關(guān)系，并且，當(dāng)平行光管的口徑增大到500mm時(shí)，加工難度非常高，制造過(guò)程復(fù)雜，周期長(zhǎng)。本發(fā)明之光學(xué)鉸鏈結(jié)構(gòu)為，由兩節(jié)或者兩節(jié)以上的直角棱鏡組成，一節(jié)直角棱鏡的出射面與下一節(jié)直角棱鏡的入射面相對(duì)并光學(xué)同軸，兩節(jié)相鄰的直角棱鏡彼此能夠繞所述共同的光軸扭轉(zhuǎn)，入射光的光軸與出射光的光軸平行。本發(fā)明之光學(xué)鉸鏈可以標(biāo)定不同位置、不同間距、兩條或者多條軸線之間的平行精度。
文檔編號(hào)G02B5/04GK101408667SQ20081005145
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者王志堅(jiān), 王曉曼, 陳智強(qiáng), 高天元 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春理工大學(xué)