[發明專利]一種含有多個反射鏡的光機系統裝調方法

在審

• 申請號: 202210095546.4
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114415389A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 劉偉光;左曉舟;許航航;張森;李陽;劉奕辰;管偉;王智超;尹挺;杜萌;吳奉澤;胥睿剛
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: G02B27/62
• 分類號: G02B27/62;G02B26/08
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發明公開了一種含有多個反射鏡的光機系統裝調方法，通過工裝反射鏡1和工裝反射鏡2分別標定出方位軸及俯仰軸的旋轉軸線，并以此作為裝調基準；利用相互垂直的兩個經緯儀將方位軸及俯仰軸裝調至相互垂直，保證了光機系統回轉軸系的正交性。本發明在整個裝調過程中使用水平面及機械回轉軸線作為裝調基準，統一了裝調基準，使各反射鏡的法線均與水平面平行，再利用經緯儀，使光線按照設計角度反射，保證了裝調精度；通過工裝反射鏡2及高精度經緯儀，解決了反射鏡與軸線45°夾角的高精度裝調，保證了光機系統視軸始終與俯仰軸垂直，通過對光機系統方位及俯仰回轉軸系、視軸的確定，實現了光機系統光軸與機械軸的統一，提高了系統性能指標。

技術領域

本發明屬于光電儀器光機系統裝調技術領域，涉及一種含有多個反射鏡的光機系統裝調方法。

背景技術

在光電告警對抗技術領域，通常將激光發射裝置與光電探測跟蹤系統進行共光路一體化設計，在國內外裝備的光電吊艙中得到了普遍應用。隨著激光功率的提高，激光器體積和重量增大，需要通過導光光路才能將激光束向預定方向發射出去。

該類型產品光學系統通常由多個反射鏡組成的隨軸系旋轉的庫德光路及后端分光光路組成，涉及多個反射鏡組件的精密裝調，其裝調難點在于保證光電告警對抗轉塔俯仰軸與方位軸的正交及光學系統中各個反射鏡的角度滿足設計指標，尤其是轉動反射鏡組件與軸系的夾角。

中國專利申請201810565458.X公開了“一種基于雙經緯儀的庫德光路裝調方法”，該方法利用兩個經緯儀完成庫德光路的裝調，未指出反射鏡一與光軸45°夾角的控制方法，亦不能保證轉臺方位軸與俯仰軸的正交，且經緯儀需放置在轉臺上，不適用于未設置經緯儀放置空間的小型轉臺的裝調。

2010年8月發表于《光學精密工程》的“水平式兩軸轉臺中庫德光路的快速裝調”介紹了一種庫德光路的裝調方法，該方法安裝周期長，使用的安裝工具多且難以達到安裝精度的要求。

2014年7月發表于《激光與紅外》的“庫德光路的五棱鏡安裝方法”介紹了一種采用五棱鏡進行裝調的庫德光路的裝調方法，該方法裝調精度受五棱鏡加工精度的影響，且只能保證五棱鏡主截面方向的夾角精度。

上述三種裝調方法均不能有效應用于本文所述含有多個反射鏡的光機系統裝調。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是：解決目前針對含有多個反射鏡的光機系統裝調技術中存在的問題，為實現含有多個反射鏡的光機系統裝調提供一種高精度、高效率的方法。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種含有多個反射鏡的光機系統裝調方法，其包括以下步驟：

步驟1：標定光機系統方位軸；

步驟2：標定光機系統俯仰軸，同時將光機系統方位軸與俯仰軸調至相互垂直；

步驟3：裝調反射鏡2，使平行于方位軸入射的光線經反射鏡2反射后平行于俯仰軸出射；

步驟4：裝調反射鏡3，使平行于俯仰軸入射的光線經反射鏡2、反射鏡3反射后調轉180°出射；

步驟5：裝調反射鏡4，使平行于俯仰軸入射的光線經反射鏡2、反射鏡3、反射鏡4反射后平行于方位軸出射；裝調反射鏡1，使平行于方位軸入射的光線經反射鏡1、反射鏡2、反射鏡3、反射鏡4反射后平行于方位軸出射；

步驟6：裝調布置在光學平臺上的分光鏡，使垂直于光學平臺基準面A入射的光線向左轉折90°出射且平行于光學平臺安裝基面；

步驟7：裝調布置在光學平臺上的反射鏡6，使垂直于光學平臺基準面A入射的光線向左轉折90°出射且平行于光學平臺安裝基面；