[發明專利]一種振動對光電設備成像質量影響試驗分析系統

在審

• 申請號: 201810517002.6
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108593278A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 任國全;周冰;宣兆龍;任成才;王懷光;武東生;范紅波;劉愛偉;應家駒;吳定海;韓蘭懿
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種振動對光電設備成像質量影響試驗分析系統，包括振動臺、被測穩像系統、自準直平行光管、CCD成像組件、光源和計算機構成；所述被測穩像系統固定安裝于振動臺上；所述自準直平行光管通過三角架活動安裝于被測穩像系統一側，且所述被測穩像系統其光軸和自準直平行光管其光軸位于同一直線上；所述CCD成像組件安裝于自準直平行光管一側，且所述自準直平行光管其光路聚焦于CCD成像組件其焦平面上；所述CCD成像組件通過視頻采集卡與計算機通信連接；本發明的振動對光電設備成像質量影響試驗分析系統，搭建了光電成像半實物仿真試驗系統，并進行仿真試驗。

技術領域

本發明涉及一種振動對光電設備成像質量影響試驗分析系統，屬于光電設備試驗技術領域。

背景技術

為了研究振幅和頻率兩振動參數對成像質量的影響作用規律，搭建了光電成像半實物仿真試驗系統，包括振動試驗系統和圖像采集系統等；本系統主要用于測試評估車載光電設備在受到振動沖擊作用時的影響程度，為車載精密設備的動力學特性分析、結構改進與優化設計提供參考；在坦克或自行火炮等車輛復雜多變的工作環境下，載體姿態的變化、振動和氣流擾動等因素都會造成光電系統視軸指向的晃動，從而對光電平臺內部成像系統的清晰成像造成嚴重的影響；對于車載光電穩像系統，其穩定精度的高低直接決定著瞄準線穩定的好壞和系統成像質量的優劣。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種振動對光電設備成像質量影響試驗分析系統，搭建了光電成像半實物仿真試驗系統，并進行仿真試驗。

本發明的振動對光電設備成像質量影響試驗分析系統，包括振動臺、被測穩像系統、自準直平行光管、CCD成像組件、光源和計算機構成，振動臺用于模擬車輛的振動特性，三角架用于自準直平行光管光軸方向的調整，將光軸方向精確對準被測穩像系統；光源用于照亮被測穩像系統的內置分劃，自準直平行光管將被測穩像系統發射出的內置分劃的光路聚焦在CCD成像組件的焦平面上，CCD成像組件接收到的視頻圖像通過視頻采集卡傳輸給計算機，其中，自準直平行光管可用于產生平行光束，是裝校調整光學儀器的重要工具；CCD成像組件為CCD圖像傳感器，能夠把光學影像轉化為數字信號，自準直平行光管和CCD成像組件均為現有技術，在此不再詳述其具體結構及其工作原理；所述被測穩像系統固定安裝于振動臺上；所述自準直平行光管通過三角架活動安裝于被測穩像系統一側，且所述被測穩像系統其光軸和自準直平行光管其光軸位于同一直線上；所述CCD成像組件安裝于自準直平行光管一側，且所述自準直平行光管其光路聚焦于CCD成像組件其焦平面上；所述CCD成像組件通過視頻采集卡與計算機通信連接，被測穩像系統在振動過程中瞄準線會產生抖動，不同頻率下的抖動量可能不同；通過調節振動臺的輸入，模擬不同的振動工況，通過自準直平行光管和CCD成像組件將視頻傳輸至計算機，然后利用圖像處理程序對視頻圖像進行分析處理得出視軸的穩定精度。

進一步地，所述被測穩像系統根據光路傳播方向依次由目鏡、分劃板、下反光鏡、物鏡和上反射鏡構成；所述光源設置于被測穩像系統的目鏡前側。

進一步地，所述被測穩像系統通過支撐框架安裝于振動臺其臺面上。

進一步地，所述振動臺包括六度空間振動臺臺體，及與六度空間振動臺臺體電連接的六度空間振動臺控制器和振動信號處理系統；所述振動信號處理系統包括三向加速度傳感器、振動信號調理器和振動處理計算機；所述三向加速度傳感器安裝于六度空間振動臺臺體上；所述振動處理計算機經振動信號調理器與三向加速度傳感器電連接。

進一步地，所述振動對光電設備成像質量影響試驗分析系統其操作方法如下：

第一步，將被測穩像系統整機安裝在振動臺上，并做好固定處理，以免振動過程中發生松動；將自準直平行光管固定在三角架上，按照被測穩像系統的入射光軸方向調節三角架的高度和自準直平行光管的俯仰、方位，使自準直平行光管的光軸和被測穩像系統的光軸一致，并保持光軸不變；