專利名稱：多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)儀器檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性檢測儀。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多傳感器光電設(shè)備應(yīng)用愈加廣泛，不僅地面使用的各種光 電經(jīng)緯儀，同時(shí)新型的航空機(jī)載光電設(shè)備都同時(shí)具有紅外、可見傳感器及激光測距系統(tǒng)。三 個(gè)光學(xué)系統(tǒng)對同一目標(biāo)進(jìn)行測試，為保證測量結(jié)果的一致性，三個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸必須平 行。由于三個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸間距差別較大，不能用一個(gè)大口徑的平行光管來測試，并且激 光測距系統(tǒng)是主動發(fā)光的，不同于紅外與可見光學(xué)系統(tǒng)。 中國專利公報(bào)公開了一種"采用熱靶技術(shù)對大型光電測控設(shè)備三軸平行性檢測的
裝置"(
公開日2007. 7. 1 8 ;公開號CN101000235)。該裝置的半反半透鏡、減光片和第
一平面反射鏡固定于第一鏡座上；帶中孔的平面反射鏡和第二平面反射鏡固定于第二鏡座
上；拋物鏡和雙曲面鏡組成準(zhǔn)直系統(tǒng)；減光片垂直于準(zhǔn)直系統(tǒng)的光軸，半反半透鏡與準(zhǔn)直
系統(tǒng)的光軸呈45。角。半反半透鏡、第一平面反射鏡、帶中孔的平面反射鏡和第二平面反射
鏡相互平行；準(zhǔn)直系統(tǒng)的焦面上放置帶有中心星孔的熱靶，熱靶的一側(cè)放置光源。調(diào)整被檢
儀器激光系統(tǒng)的光軸與準(zhǔn)直系統(tǒng)的光軸重合；打開光源，光源照射熱靶的一側(cè)，準(zhǔn)直系統(tǒng)出
射的準(zhǔn)直光束通過半反半透鏡、第一反射鏡的反射，一路經(jīng)帶中孔的平面反射鏡的中心孔
進(jìn)入被檢儀器紅外光學(xué)系統(tǒng)，熱靶的中心星孔成像在被檢儀器紅外光學(xué)系統(tǒng)的光軸上，另
一路經(jīng)帶中心孔平面反射鏡和第二反射鏡的反射，進(jìn)入被檢儀器可見光學(xué)系統(tǒng)，熱靶的中
心星孔成像在被檢儀器可見光學(xué)系統(tǒng)的像面上；星點(diǎn)像偏離視場中心的角度即為可見光學(xué)
系統(tǒng)光軸與紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸的平行性誤差。調(diào)整被檢儀器激光系統(tǒng)的光軸與準(zhǔn)直系統(tǒng)的
光軸重合，關(guān)閉光源，將熱靶的中心星孔移開準(zhǔn)直系統(tǒng)光軸，打開被檢儀器激光系統(tǒng)的激光
器，激光能量使熱靶產(chǎn)生熱斑，熱斑像經(jīng)半透半反鏡和第一反射鏡的反射后，通過帶中孔的
平面反射鏡的中心孔進(jìn)入被檢儀器紅外光學(xué)系統(tǒng)，成像在紅外光學(xué)系統(tǒng)的像面上。熱斑像
偏離視場中心的角度即為激光系統(tǒng)光軸與紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性誤差。 這種裝置由于半透半反鏡、第一平面反射鏡、帶中孔的平面反射鏡和第二平面反
射鏡角度和位置在裝調(diào)好以后固定，因而只能作為專用設(shè)備用于指定型號的光電設(shè)備，不
具備通用性和靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種通用性強(qiáng)，調(diào)整靈活的多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行 性檢測儀。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性檢測儀包括第一半反半 透鏡，折轉(zhuǎn)反射鏡，光源，準(zhǔn)直系統(tǒng)，十字絲分劃板，導(dǎo)軌，導(dǎo)軌滑塊，標(biāo)校反射鏡，錐體棱鏡； 所述第一半反半透鏡固定于導(dǎo)軌上，標(biāo)校反射鏡通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌活動連接；折轉(zhuǎn) 反射鏡通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑塊活動連接，導(dǎo)軌滑塊可沿導(dǎo)軌移動；十字絲分劃板位于準(zhǔn)直系統(tǒng)的焦面上，光源照射十字絲分劃板的一側(cè)；準(zhǔn)直系統(tǒng)發(fā)出的準(zhǔn)直光束， 一路透過 第一半反半透鏡入射到標(biāo)校反射鏡，另一路經(jīng)過第一半反半透鏡、折轉(zhuǎn)反射鏡反射后入射 到錐體棱鏡。 作為本發(fā)明的改進(jìn)是所述光源與十字絲分劃板之間放置第二半反半透鏡；顯微 鏡的鏡頭位于第二半反半透鏡的反射光路上。 檢測時(shí)，首先根據(jù)被檢的兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)光軸之間的距離移動導(dǎo)軌滑塊，使其中一 個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸位于第一半反半透鏡的透射光路上，另一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸位于折轉(zhuǎn)反 射鏡的反射光路上。光源發(fā)出的光透過第二半反半透鏡照明十字絲分劃板。準(zhǔn)直系統(tǒng)發(fā)出 準(zhǔn)直光束，透過第一半反半透鏡的第一準(zhǔn)直光束入射到標(biāo)校反射鏡，通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào) 整標(biāo)校反射鏡的角度，使光束按原路返回，十字絲的像與十字絲的物重合。經(jīng)第一半反半透 鏡和折轉(zhuǎn)反射鏡反射的第二準(zhǔn)直光束入射到錐體棱鏡，通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整折轉(zhuǎn)反射鏡 的角度，使折轉(zhuǎn)反射鏡與第一半反半透鏡平行，則進(jìn)入錐體棱鏡的光束按原路返回，十字絲 的像與十字絲的物重合。此時(shí)第一準(zhǔn)直光束與第二準(zhǔn)直光束平行。將標(biāo)校反射鏡和錐體棱 鏡移開，由被檢的兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)分別接收第一準(zhǔn)直光束和第二準(zhǔn)直光束，即可檢測出被檢 的兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)光軸的平行性。 本發(fā)明能夠根據(jù)被檢的兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)光軸之間的距離移動導(dǎo)軌滑塊，使其中的一
個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸位于第一半反半透鏡的透射光路上，另一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸位于折轉(zhuǎn)反
射鏡的反射光路上；并可以通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整標(biāo)校反射鏡和折轉(zhuǎn)反射鏡的角度，使得
第一準(zhǔn)直光束與第二準(zhǔn)直光束平行，因而可以靈活應(yīng)用于各種多光學(xué)系統(tǒng)光軸的平行性檢
測，通用性強(qiáng)。采用顯微鏡來觀察十字絲分劃板上的物和像，能夠進(jìn)一步提高第一準(zhǔn)直光束
與第二準(zhǔn)直光束之間的平行度，從而提高被檢的兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)光軸之間平行度誤差的檢測
精度。由于第一準(zhǔn)直光束與第二準(zhǔn)直光束的平行性精度與導(dǎo)軌的精度無關(guān)，對導(dǎo)軌的精度
要求大大降低。本發(fā)明加工制造簡單，成本低，裝調(diào)方便，檢測標(biāo)定方便。 在準(zhǔn)直系統(tǒng)的焦面上放置帶有中心星孔的熱耙，即可以檢測儀器激光系統(tǒng)光軸與
紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸的平行性誤差。 使儀器激光系統(tǒng)位于第一半反半透鏡的透射光路上，儀器紅外光學(xué)系統(tǒng)位于折轉(zhuǎn) 反射鏡的反射光路上。調(diào)整被檢儀器激光系統(tǒng)的光軸與準(zhǔn)直系統(tǒng)的光軸重合，將標(biāo)校反射 鏡和錐體棱鏡移開，關(guān)閉光源，打開被檢儀器激光系統(tǒng)的激光器，激光能量使熱靶產(chǎn)生熱 斑，熱斑發(fā)出的光經(jīng)第一半透半反鏡和折轉(zhuǎn)反射鏡反射后進(jìn)入被檢儀器紅外光學(xué)系統(tǒng)，成 像在紅外光學(xué)系統(tǒng)的像面上。熱斑像偏離視場中心的角度即為激光系統(tǒng)光軸與紅外光學(xué)系 統(tǒng)光軸平行性誤差。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明的多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性檢測儀包括第一半反半透鏡6，折轉(zhuǎn) 反射鏡11，準(zhǔn)直系統(tǒng)20，光源1，十字絲分劃板3，導(dǎo)軌12，導(dǎo)軌滑塊13，標(biāo)校反射鏡7，錐體
4棱鏡9，第二半反半透鏡2，顯微鏡14 ;第一半反半透鏡6固定于導(dǎo)軌12上，標(biāo)校反射鏡7固 定于公知的二維調(diào)整機(jī)構(gòu)上，二維調(diào)整機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌12固定連接；折轉(zhuǎn)反射鏡ll固定于公知 的二維調(diào)整機(jī)構(gòu)上，二維調(diào)整機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑塊13固定連接，導(dǎo)軌滑塊13可沿導(dǎo)軌12移動； 準(zhǔn)直系統(tǒng)20可以采用拋物鏡4和雙曲面鏡5組成的平行光管，十字絲分劃板3位于該平行 光管的焦面上，光源照明十字絲分劃板的一側(cè)。第二半反半透鏡2放置于準(zhǔn)直系統(tǒng)的光源 1與十字絲分劃板3之間；顯微鏡14的鏡頭位于第二半反半透鏡2的反射光路上。準(zhǔn)直系 統(tǒng)20發(fā)出的準(zhǔn)直光束，一路透過第一半反半透鏡2入射到標(biāo)校反射鏡7上，經(jīng)標(biāo)校反射鏡 7反射后按原路返回，另一路經(jīng)過第一半反半透鏡6、折轉(zhuǎn)反射鏡11反射后入射到錐體棱鏡 9上，經(jīng)錐體棱鏡9反射按原路返回。 十字絲分劃板3位于由拋物鏡4和雙曲面鏡5組成的平行光管的焦面上，由光源 1發(fā)出的光透過第二半反半透鏡2照明十字絲分劃板3。準(zhǔn)直系統(tǒng)準(zhǔn)直光管發(fā)出的準(zhǔn)直 光束，透過第一半反半透鏡6的第一準(zhǔn)直光束8直接入射到標(biāo)校反射鏡7上，調(diào)整標(biāo)校反射 鏡7，使光束按原路返回，十字絲的物與像重合，通過觀察顯微鏡14確定重合度。同時(shí)，經(jīng) 第一半反半透鏡6和折轉(zhuǎn)反射鏡11反射的第二準(zhǔn)直光束10進(jìn)入錐體棱鏡9，調(diào)整折轉(zhuǎn)反 射鏡11的角度，使光束按原路返回，在準(zhǔn)直系統(tǒng)的焦面上觀察第一準(zhǔn)直光束8和第二準(zhǔn)直 光束10自準(zhǔn)返回后所成的像，當(dāng)兩個(gè)像完全重合時(shí)，第一準(zhǔn)直光束8與第二準(zhǔn)直光束10平 行。調(diào)整完畢后，將標(biāo)校反射鏡7和錐體棱鏡9移開，由被檢的光電跟蹤測量設(shè)備可見光系 統(tǒng)15接收第一準(zhǔn)直光束8，被檢的光電跟蹤測量設(shè)備紅外光系統(tǒng)16接收第二準(zhǔn)直光束10， 即可檢測出被檢的光電跟蹤測量設(shè)備可見光系統(tǒng)與紅外光系統(tǒng)的光軸平行性。采用帶有中 心星孔的熱靶代替十字絲分劃板3，即可以檢測儀器激光系統(tǒng)光軸與紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸的 平行性誤差。
權(quán)利要求
一種多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性檢測儀，包括第一半反半透鏡(6)，折轉(zhuǎn)反射鏡(11)，光源(1)，準(zhǔn)直系統(tǒng)(20)；其特征在于還包括十字絲分劃板(3)，導(dǎo)軌(12)，導(dǎo)軌滑塊(13)，標(biāo)校反射鏡(7)，錐體棱鏡(9)；所述第一半反半透鏡(6)固定于導(dǎo)軌(12)上，標(biāo)校反射鏡(7)通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌(12)活動連接；折轉(zhuǎn)反射鏡(11)通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑塊(13)活動連接，導(dǎo)軌滑塊(13)可沿導(dǎo)軌(12)移動；十字絲分劃板(3)位于準(zhǔn)直系統(tǒng)(20)的焦面上，光源(1)照射十字絲分劃板(3)的一側(cè)；準(zhǔn)直系統(tǒng)(20)發(fā)出的準(zhǔn)直光束，一路透過第一半反半透鏡(6)入射到標(biāo)校反射鏡(7)，另一路經(jīng)過第一半反半透鏡(6)、折轉(zhuǎn)反射鏡(11)反射后入射到錐體棱鏡(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性檢測儀，其特征在于所述光源(1)與 十字絲分劃板(3)之間放置第二半反半透鏡(2);顯微鏡(14)的鏡頭位于第二半反半透鏡 (2)的反射光路上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多光學(xué)系統(tǒng)光軸平行性檢測儀，該檢測儀的第一半反半透鏡固定于導(dǎo)軌上，標(biāo)校反射鏡通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌活動連接；折轉(zhuǎn)反射鏡通過二維調(diào)整機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑塊活動連接，導(dǎo)軌滑塊可沿導(dǎo)軌移動；十字絲分劃板位于準(zhǔn)直系統(tǒng)的焦面上，光源照射十字絲分劃板的一側(cè)；準(zhǔn)直系統(tǒng)發(fā)出的準(zhǔn)直光束，一路透過第一半反半透鏡入射到標(biāo)校反射鏡，另一路經(jīng)過第一半反半透鏡、折轉(zhuǎn)反射鏡反射后入射到錐體棱鏡。本發(fā)明可以靈活應(yīng)用于各種多光學(xué)系統(tǒng)光軸的平行性檢測，通用性強(qiáng)，并且加工制造簡單，成本低，裝調(diào)方便，檢測標(biāo)定方便。
文檔編號G01B11/26GK101718534SQ20091021806
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者葉露, 張馥生, 趙強(qiáng) 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所