一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法，以方位扫描轴为测量基准，用内调焦光管[4]观察方位扫描轴和俯仰扫描轴转动过程中球形光窗[7]的球心像的晃动量，调整球形光窗[7]的位置使球心像晃动量最小；能精确测量球形光窗的球心与方位扫描轴和俯仰扫描轴交点的重合度，根据重合度调整球形光窗的位置，装调和测试实现一体化，且实施方便，具有普适性。

A method and system for adjusting the position of the spherical window relative to the two scanning axes of azimuth and pitch

【技术实现步骤摘要】
一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法及系统
本专利技术属于光学装调测试
，具体涉及一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法及系统。
技术介绍
球形光窗是光电雷达的重要光学元件，其球心与方位扫描轴和俯仰扫描轴交点的重合度是关键指标，影响光电雷达扫描过程中的多光轴一致性，对光电雷达的跟踪测距性能影响极大。目前，球形光窗的装调大多通过机械工装的定位装调实现，装调精度较低，操作繁琐，且无测试环节。目前还没有类似的测试方法。本专利技术可以提高装调精度，进行实际测试，提供了一种新的装调测试方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提出一种球形光窗的光学装调测试方法，用于解决光电雷达中球形光窗的球心与方位扫描轴和俯仰扫描轴交点不重合导致的扫描过程中多光轴不一致问题。本专利技术的技术方案是：一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法，以方位扫描轴为测量基准，用内调焦光管4观察方位扫描轴和俯仰扫描轴转动过程中球形光窗7的球心像的晃动量，调整球形光窗7的位置使球心像晃动量最小。优选的，所述的一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法，包括以下步骤：步骤1调整光学平台1上的四维调节平台2使内调焦光管4光轴经工装反射镜3对准扫描机构6的方位扫描轴；步骤2调节内调焦光管4的焦距，找到球形光窗7的球心像；步骤3转动扫描机构6的方位扫描轴和俯仰扫描轴，测量球形光窗7的球心像的晃动量；步骤4调整球形光窗7的位置使球心像晃动量最小。优选的，所述的一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法，所述步骤1中具体包括以下步骤：步骤1.1调节内调焦光管4的焦距，通过工装反射镜3观测可调反射镜5的自准像和分化像；步骤1.2调整可调反射镜5的倾斜和平移，使扫描机构6在方位扫描轴旋转中可调反射镜5的自准像和分化像的晃动量最小；步骤1.3调节四维调节平台2使内调焦光管4倾斜和平移，使可调反射镜5的自准像和分化像在内调焦光管4的CCD的中心，即内调焦光管4光轴与扫描机构6的方位扫描轴重合；步骤1.4拆下可调反射镜5。本专利技术还提供一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校系统，包括光学平台1、四维调节平台2、工装反射镜3、内调焦光管4、可调反射镜5，内调焦光管4固定在四维调节平台2上，然后放置在光学平台1上；可调反射镜5固定在扫描机构6上；工装反射镜3和扫描机构6放置在光学平台1上；工装反射镜3位于扫描机构6方位轴正下方，工装反射镜3的法线与方位轴成45°，球形光窗7置于扫描机构6的光窗安装面上。本专利技术的优点是：能精确测量球形光窗的球心与方位扫描轴和俯仰扫描轴交点的重合度，根据重合度调整球形光窗的位置，装调和测试实现一体化，且实施方便，具有普适性。附图说明图1是球形光窗位置精度的光学装调测试示意图。具体实施方式下面对本专利技术做进一步详细说明。球形光窗位置精度的光学装调测试方法，基于光学平台提供球形光窗的装调测试环境平台；四维调节平台可以调整内调焦光管的二维倾斜和二维平移，使内调焦光管的光轴与扫描机构的方位扫描轴的轴线重合；工装反射镜对内调焦光管的光轴进行90°折转；可调反射镜用于模拟扫描机构方位扫描轴的轴线；内调焦光管可以观测扫描机构的方位扫描轴的轴线和球形光窗的球心。特征在于，具体实施方式如下：1)如图1所示，将内调焦光管4固定在四维调节平台2上，然后放置在光学平台1上；可调反射镜5固定在扫描机构6上；工装反射镜3和扫描机构6放置在光学平台1上；2)调节内调焦光管4的焦距，观测可调反射镜5的自准像和分化像；调整可调反射镜5的倾斜和平移，使扫描机构6在方位扫描轴旋转中可调反射镜5的自准像和分化像的晃动量最小；3)调节四维调节平台2使内调焦光管4倾斜和平移，使可调反射镜5的自准像和分化像在内调焦光管4的CCD的中心，即内调焦光管4光轴与扫描机构6的方位扫描轴重合；拆下可调反射镜5；4)转动扫描机构6的方位扫描轴和俯仰扫描轴，测量球形光窗7的球心像的晃动量；5)调整球形光窗7使其在水平和竖直方向平移，使球形光窗7的球心像的晃动量最小，此时球形光窗7的球心与内调焦光管4光轴重合，即球形光窗7的球心与扫描机构6的方位扫描轴和俯仰扫描轴交点重合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法，其特征在于，以方位扫描轴为测量基准，用内调焦光管[4]观察方位扫描轴和俯仰扫描轴转动过程中球形光窗[7]的球心像的晃动量，调整球形光窗[7]的位置使球心像晃动量最小。/n

【技术特征摘要】
1.一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法，其特征在于，以方位扫描轴为测量基准，用内调焦光管[4]观察方位扫描轴和俯仰扫描轴转动过程中球形光窗[7]的球心像的晃动量，调整球形光窗[7]的位置使球心像晃动量最小。


2.根据权利要求1所述的一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1调整光学平台[1]上的四维调节平台[2]使内调焦光管[4]光轴经工装反射镜[3]对准扫描机构[6]的方位扫描轴；
步骤2调节内调焦光管[4]的焦距，找到球形光窗[7]的球心像；
步骤3转动扫描机构[6]的方位扫描轴和俯仰扫描轴，测量球形光窗[7]的球心像的晃动量；
步骤4调整球形光窗[7]的位置使球心像晃动量最小。


3.根据权利要求2所述的一种球形光窗相对于方位俯仰两扫描轴的位置度调校方法，其特征在于，所述步骤1中具体包括以下步骤：
步骤1.1调节内调焦光管[4]的焦距，通过工装反射镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏涛，张华锋，王有智，王磊，何兴飞，周凤利，张熙豪，陈恒，陈万里，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41