基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正方法，一、利用双激光位移传感器测角原理，测量被校正探测器侧平面调整偏角；二、多次测量侧平面调整偏角及探测器输出图像中十字中心偏移量，建立两者之间的数学模型；三、通过图像处理算法求得探测器输出图像中十字中心与靶标偏差量，带入探测器侧平面调整偏角与图像十字中心偏移量数学模型中求得探测器侧平面偏角调整量；四、调整长圆孔量使双激光位移传感器测角系统数显值与所求得偏角调整量一致即完成该探测器光轴平行性校正。本发明专利技术方法量化了光轴校正中长圆孔调整量，校正过程可视化易于操作，校正精度高并可记录偏角调整量，用于之后拆卸复装无需再次校正。

【技术实现步骤摘要】
基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正方法
本专利技术属于多探测器平台光电系统光轴调校
，涉及一种基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正方法。
技术介绍
为满足光电设备全天候、智能化及复杂使用环境下的使用需求，多光电传感器组成的多模平台光电系统被大量研制并已投入使用。在多传感器平台光电系统的研制及生产过程中，需多次校正各传感器光轴平行性以保证光电设备指示精度。目前常用的光轴平行性校正方法，是通过探测器对平行光管中目标靶的观测，调节探测器方位或俯仰角度，从而满足系统光轴平行性要求。但在调校过程中方位或俯仰角度只有一个可使用垫片调节，另一角度只能通过结构预留长圆孔进行调节；长圆孔调节过程中调节量无法量化，仅依靠人工经验通过反复拆装进行调校，耗时较长、工作量大且多次拆装极易增加系统结构应力。因此，为解决该问题，需设计一种新型光轴平行性校正方法，量化长圆孔调节角度变化量，快速校正多光电传感器系统光轴平行性。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是：提供一种采用激光位移传感器进行的可视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正系统，其特征在于，包括：/n光轴校正平台(7)；/n光具座(4)，安装在光轴校正平台(7)上，其上安装待校正光电探测器(3)和基准光电探测器(10)；/n纵向传感器支架(8)，可移动地安装在光轴校正平台(7)上，其可移动方向为靠近或远离光具座(4)的方向；/n横向传感器支架(9)，安装在纵向传感器支架(8)上，其长度方向与纵向传感器支架(8)的可移动方向垂直；/n第一激光位移传感器(1)及第二激光位移传感器(2)，并排安装在横向传感器支架(9)上，其发射口朝向待校正光电探测器(3)侧面。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正系统，其特征在于，包括：
光轴校正平台(7)；
光具座(4)，安装在光轴校正平台(7)上，其上安装待校正光电探测器(3)和基准光电探测器(10)；
纵向传感器支架(8)，可移动地安装在光轴校正平台(7)上，其可移动方向为靠近或远离光具座(4)的方向；
横向传感器支架(9)，安装在纵向传感器支架(8)上，其长度方向与纵向传感器支架(8)的可移动方向垂直；
第一激光位移传感器(1)及第二激光位移传感器(2)，并排安装在横向传感器支架(9)上，其发射口朝向待校正光电探测器(3)侧面。


2.如权利要求1所述的基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正系统，其特征在于，所述光轴校正平台(7)上并排布置光具座固定支架一(5)和光具座固定支架二(6)，光具座(4)安装在光具座固定支架一(5)和光具座固定支架二(6)上；待校正光电探测器(3)安装在光具座(4)上方，基准光电探测器(10)安装在光具座(4)下方。


3.如权利要求2所述的基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正系统，其特征在于，所述光具座(4)上开设有长圆孔，待校正光电探测器(3)安装在长圆孔内，通过长圆孔调整待校正光电探测器(3)侧面的倾斜度，该倾斜度为待校正光电探测器(3)侧面相对基准光电探测器(10)光轴的倾斜程度。


4.如权利要求3所述的基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正系统，其特征在于，所述第一激光位移传感器(1)和第二激光位移传感器(2)通过串口连接工控机，向工控机传输所采集的数据流。


5.一种基于激光位移传感器的多探测器系统光轴平行性校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：搭建光轴平行性校正装置，并将其置于平行光管有效通光孔径中
校正装置包括安装工装，在安装结构工装上安装待校正光电探测器3、基准光电探测器(10)和并排布置的第一激光位移传感器(1)、第二激光位移传感器(2)，第一激光位移传感器(1)、第二激光位移传感器(2)发射口朝向待校正光电探测器(3)侧面且三者间的位置关系可调节；通过串口完成第一激光位移传感器(1)与第二激光位移传感器(2)的数据流传输；
基于安装工装，建立O-XYZ坐标系中，OZ向为第一激光位移传感器(1)与第二激光位移传感器(2)连线方向，OX向为第一激光位移传感器(1)激光发射窗口光轴方向，OY向为垂直于OXZ平面方向；
第二步：调整校正装置位置，使基准光电探测器(10)输出图像中心十字对准平行光管靶标中心
第三步：双激光位移传感器偏差量计算
待校正光电探测器(3)处于初始位置时，设第一激光位移传感器(1)及第二激光位移传感器(2)输出位移值为X1、X2，待校正光电探测器(3)移动使其侧面倾斜度变化后，第一激光位移传感器(1)及第二激光位移传感器(2)输出位移值为Y1、Y2，可得：



其中，R为第一激光位移传感器(1)及第二激光位移传感器(2)在OZ轴向上的距离，待校正光电探测器(3)偏移角度量为γ，设γ0、γ1为待校正光电探测器(3)移动前及第一次移动后其侧面与OX轴之间夹角，以量化待校正光电探测器(3)光轴通过长圆孔调节的调节量；
第四步：待校正光电探测器(3)调节量与图像十字中心偏移量数学模型的建立<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，周晓斌，文江华，刘召庆，原琦，张衡，吴妍，金明鑫，吴奉泽，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61