[發(fā)明專利]機(jī)載三光軸一致性測(cè)試組件、系統(tǒng)及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811314332.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109580177B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張璽斌;高立民;趙建科;徐亮;劉峰;李朝輝;李曉輝;午建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 楊亞婷

1.一種機(jī)載三光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括機(jī)載三光軸一致性測(cè)試組件及外圍光路；

所述機(jī)載三光軸一致性測(cè)試組件包括平行光管(15)、分束鏡(13)、目標(biāo)靶板(12)、CCD探測(cè)器(14)及黑體光源(11)；

所述平行光管(15)的一端為會(huì)聚光出入口，另一端為平行光出入口；

所述分束鏡(13)、目標(biāo)靶板(12)、CCD探測(cè)器(14)及黑體光源(11)位于平行光管(15)會(huì)聚光出入口的一端；所述目標(biāo)靶板(12)位于平行光管(15)的焦面上；所述黑體光源(11)用于照亮目標(biāo)靶板(12)；所述目標(biāo)靶板(12)的出射光經(jīng)分束鏡(13)到達(dá)平行光管(15)會(huì)聚光出入口；所述平行光管(15)會(huì)聚光出入口的出射光經(jīng)分束鏡(13)到達(dá)CCD探測(cè)器(14)；

所述外圍光路包括平面反射鏡(2)、第一反射鏡(3)、第二反射鏡(4)、第一半透半反鏡(5)及第二半透半反鏡(6)；

所述平面反射鏡(2)用于對(duì)平行光管(15)進(jìn)行自準(zhǔn)直；

所述第一半透半反鏡(5)、第二反射鏡(4)和第一反射鏡(3)依次設(shè)置在激光光路的輸出光路上，激光光路的出射光可以經(jīng)第一半透半反鏡(5)、第二反射鏡(4)和第一反射鏡(3)入射至平行光管(15)的平行光出入口的一端；

所述第二半透半反鏡(6)位于第一半透半反鏡(5)的透射光路上，第一半透半反鏡(5)的透射光經(jīng)第二半透半反鏡(6)入射至電視光路和紅外光路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載三光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：

所述平行光管(15)為離軸反射式平行光管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)載三光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：

所述分束鏡(13)為分光棱鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的機(jī)載三光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：

所述分束鏡(13)的透反比為8：2，所述CCD探測(cè)器(14)位于分束鏡(13)的反射光路上，所述目標(biāo)靶板(12)位于分束鏡(13)的透射光路上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)載三光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：

所述目標(biāo)靶板(12)為星點(diǎn)板。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)載三光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：

所述平行光管(15)的焦距為1m，所述平行光管(15)的口徑為50mm。

7.基于權(quán)利要求1-6任一所述的機(jī)載三光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行三光軸一致性測(cè)試的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)基準(zhǔn)傳遞

1.1)將平面反射鏡(2)放置在平行光管(15)的平行光出入口前，黑體光源(11)照亮目標(biāo)靶板(12)，出射光線依次經(jīng)分束鏡(13)、平行光管(15)到達(dá)平面反射鏡(2)，被平面反射鏡(2)反射后，光線依次通過(guò)平行光管(15)和分束鏡(13)到達(dá)CCD探測(cè)器(14)；

1.2)調(diào)節(jié)CCD探測(cè)器(14)的安裝位置，使目標(biāo)靶板(12)的像落在CCD探測(cè)器(14)的靶面中心，從而完成基準(zhǔn)光軸從黑體光源(11)到CCD探測(cè)器(14)的傳遞；

2)通過(guò)CCD探測(cè)器(14)測(cè)試激光光路的光軸偏角

2.1)將平面反射鏡(2)從平行光管(15)會(huì)聚光的出入口前移開(kāi)；

2.2)激光光路發(fā)出的強(qiáng)激光經(jīng)衰減后依次通過(guò)第一半透半反鏡(5)反射、第二反射鏡(4)反射和第一反射鏡(3)反射后，從平行光管(15)的平行光出入口進(jìn)入平行光管(15)，經(jīng)平行光管(15)會(huì)聚后，出射激光經(jīng)分束鏡(13)到達(dá)CCD探測(cè)器(14)，進(jìn)行成像；

2.3)根據(jù)CCD探測(cè)器(14)的成像，可以計(jì)算出激光光路光軸相對(duì)于CCD探測(cè)器(14)的光軸偏角；

3)通過(guò)黑體光源(11)測(cè)試電視光路光軸和紅外光路光軸的偏角

3.1)黑體光源(11)照亮目標(biāo)靶板(12)，出射光線經(jīng)分束鏡(13)分束后，一束光從平行光管(15)的會(huì)聚光出入口進(jìn)入平行光管，之后，平行出射；

3.2)平行光管(15)的出射光依次經(jīng)過(guò)第一反射鏡(3)、第二反射鏡(4)、第一半透半反鏡(5)和第二半透半反鏡(6)，經(jīng)第二半透半反鏡(6)分出的兩路光分別被電視光路和紅外光路所接收；

3.3)電視光路和紅外光路自身攜帶的成像探測(cè)器分別進(jìn)行各自光軸相對(duì)于黑體光源(11)的光軸偏角計(jì)算。