[發(fā)明專利]一種瞄準(zhǔn)儀目視鏡組與圖像采集裝置集成系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410443116.2
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104266639B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀長水;丁爽;王學(xué)根;姜華;高明杰;王巖;柳雨杉;徐文翔
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11241
• 代理人: 李云鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光電測量裝置，尤其是涉及一種用于運載火箭跟蹤測量的地面瞄準(zhǔn)儀系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在運載火箭發(fā)射前，地面需要對它進(jìn)行初始方位確立，以便火箭點火后按照設(shè)定的軌道起飛。隨著新一代運載火箭采用捷聯(lián)慣組技術(shù)，提出了對加注后現(xiàn)場無人值守的要求，這就需要通過地面瞄準(zhǔn)系統(tǒng)實時獲取捷聯(lián)慣組上的瞄準(zhǔn)棱鏡的方位、高低、左右位置等信息，并通過傳輸為遠(yuǎn)距離掌握運載火箭瞄準(zhǔn)棱鏡方位狀態(tài)提供判斷依據(jù)。

通過瞄準(zhǔn)儀目視鏡組與圖像采集裝置集成設(shè)計，使瞄準(zhǔn)儀具備目視圖像采集功能，當(dāng)配置圖像處理軟件和圖像顯示器后，可方便快捷地獲取被瞄目標(biāo)的方位、高低、左右位置等圖像信息，將采集的圖像信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，能為操作手遠(yuǎn)距離操作瞄準(zhǔn)儀提供輔助信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種瞄準(zhǔn)儀目視鏡組與圖像采集裝置集成系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可以方便、快捷、遠(yuǎn)距離獲取運載火箭捷聯(lián)慣組上的瞄準(zhǔn)棱鏡的方位信息，為操作手遠(yuǎn)距離操作提供判斷依據(jù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種瞄準(zhǔn)儀目視鏡組與圖像采集裝置集成系統(tǒng)包括調(diào)焦鏡組、目視鏡組、圖像采集裝置，在目視鏡組中設(shè)有目視分劃板，在目視分劃板的右側(cè)設(shè)有分光棱鏡，使分光棱鏡反射光的光軸與圖像采集裝置的光軸重合，且分光棱鏡透過光的光軸與目視鏡組的光軸重合；分光棱鏡由兩個直角棱鏡膠合而成，通過在兩個直角棱鏡的膠合面鍍膜，使鍍膜對波長為550nm的光的透過量等于反射量，并使透過光的光量加上反射光的光量大于入射光光量的90％。

本發(fā)明通過瞄準(zhǔn)儀目視鏡組與圖像采集裝置的集成，讓目視鏡組與圖像采集裝置共用一套望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦系統(tǒng)和目視分劃板，使兩者的光路分離并共軛，使圖像采集裝置采集的圖像信息與目視視場一致。當(dāng)遠(yuǎn)距離光電準(zhǔn)直時，通過調(diào)焦手輪調(diào)焦至無窮遠(yuǎn)時，可以采集準(zhǔn)直光點與目視分劃板圖像；當(dāng)調(diào)焦至有限距離時，可以采集目視視場圖像。本發(fā)明的具體成像過程和光路如下：通過調(diào)焦手輪調(diào)焦，對目標(biāo)進(jìn)行聚焦，目標(biāo)的反射光通過調(diào)焦鏡組到達(dá)目視分劃板，再通過目視分劃板到達(dá)分光棱鏡，在分光棱鏡的分光作用下，一部分目標(biāo)反射光透過分光棱鏡膠合面的鍍膜到達(dá)目視鏡組的觀察端，便于現(xiàn)場觀察和操作，一部分目標(biāo)反射光經(jīng)過分光棱鏡的反射通過圖像采集裝置的光路到達(dá)圖像傳感器，在圖像傳感器上成像，通過遠(yuǎn)距傳輸和圖像處理軟件處理后顯示在顯示器上，便于遠(yuǎn)距離觀察和操作。圖像傳感器可以采用CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。

作為本發(fā)明一種瞄準(zhǔn)儀目視鏡組與圖像采集裝置集成系統(tǒng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其中圖像采集裝置包括鏡頭盒、鏡頭座、鏡頭一、鏡頭二、圖像傳感器，圖像傳感器固定安裝在鏡頭盒中，鏡頭一固定安裝在鏡頭座的內(nèi)腔左端，鏡頭二通過連接鎖母與鏡頭座的右端固定連接，鏡頭一與鏡頭座的內(nèi)腔和鏡頭二形成光路，鏡頭一的光軸與鏡頭二的光軸重合，鏡頭盒的右端側(cè)壁上設(shè)有鏡頭孔，鏡頭座的左端與鏡頭盒的右端通過連接裝置固定連接，鏡頭一的左端伸入鏡頭孔中，鏡頭一和鏡頭二的光軸與圖像傳感器的成像面的中垂線重合；在鏡頭座左端周壁設(shè)置邊沿，在邊沿上沿周向等距離設(shè)置四個圓孔，在鏡頭盒的右端側(cè)壁上設(shè)置與所述圓孔對應(yīng)的四個第一螺栓孔，讓鏡頭盒的周壁右端部比起鏡頭盒的右端側(cè)壁向右凸出，在鏡頭盒右端凸出的周壁上設(shè)置四個第二螺栓孔，并讓第二螺栓孔和第一累栓孔的軸線相互垂直；四個第一螺栓穿過鏡頭座左端周壁邊沿上的四個圓孔旋入鏡頭盒右端側(cè)壁四個第一螺栓孔中，圓孔的直徑大于第一螺栓的直徑，四個第二螺栓旋入四個第二螺栓孔用于調(diào)整鏡頭一和鏡頭二的光軸位置。

采用這種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，先通過四個第一螺栓將鏡頭盒與鏡頭座連接，然后通過四個與第一螺栓垂直的第二螺栓調(diào)整鏡頭一和鏡頭二的光軸位置，使其與圖像傳感器成像面的中垂線重合，最后再緊固四個第一螺栓。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計通過配合間隙定位，使拆裝更為快捷，使用過程如出現(xiàn)故障可快速更換；同時為了不影響調(diào)焦鏡組俯仰角度，成像光路應(yīng)盡量短，本改進(jìn)結(jié)構(gòu)采用了一對平行成像鏡頭一和鏡頭二，實現(xiàn)了短物距成像。

作為本發(fā)明一種瞄準(zhǔn)儀目視鏡組與圖像采集裝置集成系統(tǒng)進(jìn)一步的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在鏡頭一與鏡頭二之間增設(shè)兩片濾光片，兩片濾光片鍍窄帶濾光膜，使窄帶濾光膜對波長為400nm-600nm的光的透過率大于90％，且對波長大于660nm的光的反射率大于或等于99.5％，同時，使兩片濾光片之間設(shè)有一定角度，并把其中一片濾光片設(shè)置成與鏡頭一和鏡頭二的光軸垂直。