[發明專利]一種確定連續變焦電視光軸平行性的裝置及確定方法

有效

• 申請號: 201410554636.0
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104316293A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 劉欣;張錦亮;惠剛陽;閆偉亮;張偉平;張燕;王章利;左小舟;王中強
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明屬于光學裝調技術領域，具體為一種確定連續變焦電視光軸平行性的裝置及確定方法。

背景技術

在連續變焦光學系統光機裝調過程時，都需要將圖像傳感器的中心調整到連續變焦鏡頭的光軸上，如果連續變焦鏡頭沒有基準面，或者基準面不準確，這樣就必須先確定連續變焦鏡頭的光軸，然后才能將圖像傳感器的中心調整到連續變焦鏡頭的光軸上。

目前對于連續變焦光學系統變焦軸的確定方法已有很多種，對于有基準面的連續變焦鏡頭通常是鏡筒端面，其光軸的確定方法比較簡單，一般是用自準直儀對準鏡頭，調整自準直儀，使自準直儀與鏡筒端面準直，然后再調CCD靶面中心，使CCD靶面中心與自準直儀十字線中心重合。對于沒有基準面或基準面不準確的鏡頭，一般是在鏡頭前面放置一個自準直儀，使自準直儀大致對準鏡頭，再將CCD放置在鏡頭焦面處，反復調整鏡頭或自準直儀的方位和俯仰角度，使鏡頭變焦時自準直儀的十字線中心不動，最后調CCD靶面中心，使CCD靶面中心與自準直儀十字線中心重合。這種方法沒有指出鏡頭或自準直儀的方位和俯仰如何調整以及調整的方向，因此在實際操作中需要反復裝調，耗時長，且精度不高。

中國專利申請201110292975.2公開了“一種連續變焦鏡頭的光軸的快速確定方法”。該光軸的確定方法是將連續變焦鏡頭固定，在連續變焦鏡頭焦面附近放置一個圖像傳感器，圖像傳感器與監視器相連，圖像傳感器的視頻信號可輸出至監視器在連續變焦鏡頭的相對于焦面的另一側放置一個帶十字分劃板的平行光管，用平行光管的光源照亮十字分劃板調整圖像傳感器的位置，使監視器上顯示的十字分劃板的圖像呈清晰狀態之后連續變焦鏡頭開始進行變焦，在監視器上顯示的十字分劃板的圖像發生位移，位移軌跡為一直線，調整平行光管的方位、俯仰角度，至連續變焦鏡頭變焦時監視器上顯示的十字分劃板的圖像不動，來確定連續變焦鏡頭的光軸。

然而，該調校方法存在一些缺陷：

1.僅可用于變焦鏡頭的光軸確定，變焦軸與安裝基準無型位公差關系，無法直接使用于光電穩瞄裝置中；

2.調試中，需調整平行光管使變焦過程中十字分劃保持不動，如遇體積較大的平行光管，調整難度大，且變焦鏡頭、CCD都需重新尋找圖像，調整時重復工作量大。

上述方法及專利僅確定出了連續變焦光學系統的變焦軸，并沒有將這個虛擬的變焦軸與任何基準建立空間位置關系，無法使用到上一級裝置或產品設備中。

發明內容

本發明的目的在于解決連續變焦電視光學系統光軸平行性確定技術中存在的問題，為實現變焦軸的確定提供一種操作簡單、且和上級產品有關聯的方法。

本發明的技術方案為：

所述一種確定連續變焦電視光軸平行性的裝置，其特征在于：包括平行光管、顯示器、電十字發生器，可調平臺和方管前置鏡；平行光管提供帶有十字分劃的平行光；顯示器為全視場顯示器，能夠顯示連續變焦電視接收平行光管的十字分劃板圖像以及連續變焦電視的電十字圖像；電十字發生器能夠標定出變焦軸在顯示器上的坐標位置；可調平臺用于放置連續變焦電視和方管前置鏡，同時能夠調節空間位置；方管前置鏡作為連續變焦電視的參考基準，緊靠連續變焦電視側面基準放置，用于光軸與基準面的調試。

基于上述裝置，連續變焦電視光軸平行性的確定分為兩步：變焦過程中變焦軸的確定以及變焦軸與安裝基面光軸平行性的調校，這些均影響到各傳感器在到光電穩瞄裝置集成后的光軸平行性。

所述一種確定連續變焦電視光軸平行性的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：確定連續變焦電視在變焦過程中光軸平行性：

步驟1.1：將連續變焦電視切至長焦位置，通過可調平臺調整連續變焦電視的空間位置，使得顯示器上顯示的連續變焦電視電十字與分劃十字重合于顯示器中心位置；

步驟1.2：將連續變焦電視切至短焦位置，移動電十字坐標，使電十字與分劃十字再次重合；

步驟1.3：將連續變焦電視調至長焦位置，不動電十字坐標，通過可調平臺調整連續變焦電視的擺放位置，將分劃十字與電十字調至重合；

步驟1.4：重復步驟1.1至步驟1.3，直至連續變焦電視變焦時，顯示器上顯示的分劃十字圖像不再移動，得到平行光管的光軸就是連續變焦電視的光軸；

步驟2；調校連續變焦電視變焦軸與安裝基面光軸平行性：