[發(fā)明專利]一種多光譜光軸一致性檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111000237.6
• 申請(qǐng)日: 2021-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN113447245B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡翀;張?jiān)?/a>;陳劍峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京百花光電有限公司
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 孫昱

1.一種多光譜光軸一致性檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：包括：

光路模塊（1）；

檢測(cè)模塊（2），通過導(dǎo)軌設(shè)置在所述光路模塊（1）一側(cè)，并設(shè)有與光路模塊（1）相通的光路通道；所述檢測(cè)模塊（2）包括十字分劃靶板（2-1）、相紙靶板（2-2）和照明燈（2-5），所述十字分劃靶板（2-1）和相紙靶板（2-2）并排設(shè)置在光路模塊（1）焦平面處，所述照明燈（2-5）設(shè)置在所述十字分劃靶板（2-1）和相紙靶板（2-2）背向光路模塊（1）的一側(cè)，為十字分劃靶板（2-1）提供光源；使得打開照明燈（2-5）后，透過所述光路模塊（1）觀察所述檢測(cè)模塊（2）時(shí)，十字分劃靶板（2-1）和相紙靶板（2-2）視為無(wú)窮遠(yuǎn)處目標(biāo)；

調(diào)平臺(tái)（3），可拆卸地設(shè)置在所述光路模塊（1）底部；

三腳架（4），可拆卸地設(shè)置在所述調(diào)平臺(tái)（3）底部；

接口盒（5），分別與光路模塊（1）和檢測(cè)模塊（2）通過串口連接，其中照明燈（2-5）與接口盒（5）連接；

數(shù)據(jù)處理及控制終端（6），與所述接口盒（5）通過串口連接，用于采集、處理數(shù)據(jù)及控制光路模塊（1）和檢測(cè)模塊（2）；

所述光路模塊（1）包括主鏡（1-1）、次鏡（1-2）、相機(jī)（1-3）和反光鏡（1-4）；

所述主鏡（1-1）、次鏡（1-2）和檢測(cè)模塊（2）組成主光路，使檢測(cè)模塊（2）發(fā)射的光依次經(jīng)過次鏡（1-2）和主鏡（1-1）的反射后射出；

所述反光鏡（1-4）、相機(jī)（1-3）和檢測(cè)模塊（2）組成相機(jī)光路，使檢測(cè)模塊（2）發(fā)出的光經(jīng)反光鏡（1-4）反射后進(jìn)入相機(jī)（1-3）；

所述反光鏡（1-4）與所述接口盒（5）通過串口連接，用于切換主光路和相機(jī)光路，當(dāng)反光鏡（1-4）水平時(shí)，處于主光路，當(dāng)反光鏡（1-4）旋轉(zhuǎn)到預(yù)定位置時(shí)處于相機(jī)光路；

所述相機(jī)（1-3）與所述接口盒（5）電性連接，當(dāng)處于相機(jī)光路時(shí)，所述相機(jī)（1-3）收集所述檢測(cè)模塊（2）的圖像，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理及控制終端（6）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多光譜光軸一致性檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述三腳架（4）通過螺紋連接設(shè)置在所述調(diào)平臺(tái)（3）底部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多光譜光軸一致性檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述調(diào)平臺(tái)（3）通過燕尾連接設(shè)置在所述光路模塊（1）底部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多光譜光軸一致性檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述檢測(cè)模塊（2）還包括水平絲桿電機(jī)（2-3）、垂直絲桿電機(jī)（2-4）和勻光片（2-6）；

所述水平絲桿電機(jī)（2-3）與所述接口盒（5）通過串口連接，所述水平絲桿電機(jī)（2-3）的驅(qū)動(dòng)端同時(shí)連接所述十字分劃靶板（2-1）和相紙靶板（2-2），用于控制十字分劃靶板（2-1）和相紙靶板（2-2）水平移動(dòng)；

所述垂直絲桿電機(jī)（2-4）與所述接口盒（5）通過串口連接，所述垂直絲桿電機(jī)（2-4）的驅(qū)動(dòng)端同時(shí)連接所述十字分劃靶板（2-1）和相紙靶板（2-2），用于控制十字分劃靶板（2-1）和相紙靶板（2-2）垂直移動(dòng)；

所述勻光片（2-6）設(shè)置在所述照明燈（2-5）前，使照明燈（2-5）發(fā)出的光均勻分散在十字分劃靶板（2-1）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多光譜光軸一致性檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述檢測(cè)模塊（2）還設(shè)有LED燈，所述LED燈設(shè)置在所述相紙靶板（2-2）面向光路模塊（1）的一側(cè)，用于為相紙靶板（2-2）提供光源。

6.一種使用權(quán)利要求5所述多光譜光軸一致性檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步，將被測(cè)設(shè)備架設(shè)在光路模塊（1）的主鏡（1-1）前；

第二步，通過數(shù)據(jù)處理及控制終端（6）操控控制反光鏡（1-4）處于水平狀態(tài)，進(jìn)入主光路，通過控制水平絲桿電機(jī)（2-3）和垂直絲桿電機(jī)（2-4）調(diào)整十字分劃靶板（2-1）至主光路中心，并開啟照明燈（2-5）；

第三步，調(diào)整被測(cè)設(shè)備，使被測(cè)設(shè)備的可見光視場(chǎng)中心的十字分劃與十字分劃靶板（2-1）的十字分劃重合；

第四步，通過數(shù)據(jù)處理及控制終端（6）操控反光鏡（1-4）旋轉(zhuǎn)到指定位置，進(jìn)入相機(jī)光路，記錄十字分劃位置作為L(zhǎng)1；

第五步，通過數(shù)據(jù)處理及控制終端（6）操控反光鏡（1-4）處于水平狀態(tài)，進(jìn)入主光路；

第六步，將被測(cè)設(shè)備切換至紅外模式，通過數(shù)據(jù)處理及控制終端（6）操控水平絲桿電機(jī)（2-3）和垂直絲桿電機(jī)（2-4）調(diào)整十字分劃靶板（2-1），使被測(cè)設(shè)備的紅外視場(chǎng)中心的十字分劃與十字分劃靶板（2-1）的十字分劃重合；

第七步，通過數(shù)據(jù)處理及控制終端（6）操控反光鏡（1-4）旋轉(zhuǎn)到指定位置，進(jìn)入相機(jī)光路，記錄十字分劃位置作為L(zhǎng)2；

第八步，通過數(shù)據(jù)處理及控制終端（6）控制使反光鏡（1-4）處于水平狀態(tài)，進(jìn)入主光路，并調(diào)整相紙靶板（2-2）至主光路中心，開啟LED燈；

第九步，操作被測(cè)設(shè)備發(fā)射激光；

第十步，通過數(shù)據(jù)處理及控制終端（6）操控反光鏡（1-4）旋轉(zhuǎn)到指定位置，進(jìn)入相機(jī)光路，記錄激光光斑位置L3；

第十一步，根據(jù)計(jì)算光軸差，其中mrad是光軸差，d₁為位置L1、L2、L3其中任意兩者之間的像素距離，2.4為相機(jī)像元大小，單位為μm，xz為修正系數(shù)，是像素與實(shí)際長(zhǎng)度之間的比例，f為相機(jī)焦距，單位為mm。