[發明專利]垂直傳遞室內光學基準標定系統

無效

• 申請號: 201210377919.3
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN102927993A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 潘亮;趙建科;張周鋒;田留德;高博;段炯
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本發明屬光學領域，涉及一種光學基準標定系統，尤其涉及一種垂直傳遞室內光學基準標定系統。

背景技術

垂直傳遞技術是當今瞄準技術的新興科學，是當今光電技術和自動控制技術的有機結合。方位垂直傳遞裝置是在垂直傳遞技術的基礎上發展而來的，它不僅能夠確定導彈、火箭和航天器的初始位置，更重要的是它能夠實現完全機動，不受發射場坪的限制，可全天候進行快速精準的自動測量。隨著軍事技術、航天技術以及光學、精密儀器、自動控制技術的發展，使垂直傳遞技術在導彈、火箭和航天器發射前的初始位置測量方面顯示出其重要的地位和作用，也更加顯示出其在科學研究、國防建設和國家安全等方面廣闊的應用前景。

傳遞精度是方位垂直傳遞裝置測試中最為關鍵的技術指標，該指標直接影響方位垂直傳遞裝置的測量準確度。目前該指標通過光學基準進行測試，因此必須事先對光學基準進行準確的標定。原先，光學基準的標定在室外進行，通過自準直經緯儀遠距離斜瞄玻羅棱鏡進行標定，且每次由于架設位置有差異，測試前都需要進行標定，較為繁瑣。室外標定要求有開闊的場地，且天氣狀況等環境因素對光學基準的穩定性影響很大。因此需要一種垂直傳遞室內光學基準標定的新方法。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種高精度、高穩定性以及長距離準確定位的垂直傳遞室內光學基準標定系統。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種垂直傳遞室內光學基準標定系統，其特殊之處在于：所述垂直傳遞室內光學基準標定系統包括自準直經緯儀、第一平面反射鏡系統、第二平面反射鏡系統、第一玻羅棱鏡、第二玻羅棱鏡以及基準立柱；所述第一玻羅棱鏡以及第二玻羅棱鏡自上而下依次設置在基準立柱上；所述自準直經緯儀、第二平面反射鏡系統以及第二玻羅棱鏡設置在同一光路上；所述第一平面反射系統以及第二平面反射系統自上而下依次設置，所述第一平面反射鏡設置在經第二平面反射系統的反射光路上；所述第一平面反射鏡與第一玻羅棱鏡處于同一光路上。

上述第一平面反射鏡系統以及第二平面反射鏡系統均包括雙軸U型運動支架以及平面反射鏡；所述雙軸U型運動支架包括運動支架水平軸以及與運動支架水平軸相垂直的運動支架垂直軸；所述平面反射鏡設置在運動支架的水平軸上。

上述運動支架水平軸以及運動支架垂直軸均是半運動式精密軸系，所述運動支架水平軸以及運動支架垂直軸均帶有鎖緊和微調機構，所述運動支架水平軸以及運動支架垂直軸的軸系晃動量是1″。

上述運動支架水平軸上設置有俯仰碼盤；所述俯仰碼盤的測角精度為2″。

上述運動支架水平軸與運動支架垂直軸的垂直度為1″；所述運動支架水平軸與平面反射鏡法線的垂直度為1″。

上述雙軸U型運動支架上設置有水準器，所述水準器的調平精度是10″每格。

上述平面反射鏡的面形精度的RMS值是λ/20；所述平面反射鏡的反射率為99%。

上述自準直經緯儀的測角精度是0.5″。

上述第一玻羅棱鏡以及第二玻羅棱鏡是全反射直角棱鏡或全反射梯形棱鏡，所述全反射直角棱鏡或全反射梯形棱鏡的面形精度的RMS值是λ/20，所述全反射直角棱鏡或全反射梯形棱鏡的反射率是99%。

上述設置在基準立柱上的第一玻羅棱鏡以及第二玻羅棱鏡之間的垂直距離是3m～30m。

本發明的優點是：

1、高精度。本發明采用了自準直經緯儀，其測角精度可達到0.5″。同時，本發明還采用了2臺平面反射鏡系統和2臺玻羅棱鏡，平面反射鏡和玻羅棱鏡的面形精度均可達到λ/20（RMS值），反射率均可達到99%，以便提供高質量的自準直出射光束和高質量的自準直返回像，使得光學基準的標定從根本上實現了高精度。

2、高穩定性。本發明采用了基準立柱，該基準立柱為鋼筋混凝土結構，2臺玻羅棱鏡設置于基準立柱上。本發明也采用了2臺平面反射鏡系統，該2臺平面反射鏡系統的水平軸和垂直軸均為半運動式精密軸系結構，兩軸均帶有鎖緊機構，軸系晃動量可達到1″。此外，本發明還采用了室內標定，與彈上平臺棱鏡的實際使用情況類似，不受環境因素的影響，可實現光學基準標定過程中的高穩定性。

3、長距離準確定位。本發明采用的2臺玻羅棱鏡之間的垂直距離可達到3m～30m。本發明采用的2臺平面反射鏡系統的俯仰碼盤測角精度可達到2″，水平軸與垂直軸的垂直度可達到1″，水平軸與平面反射鏡法線的垂直度可達到1″，調平精度可達到10″/格，且兩軸均帶有微調機構，以保證在光學基準的標定過程中架設和調整的快速方便，可使得本發明能夠長距離準確定位。

附圖說明