[發(fā)明專利]一種平顯光學(xué)性能自動測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211298417.1
• 申請日: 2022-10-23
• 公開（公告）號: CN116593127A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉剛;李小棟;鄭成超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司洛陽電光設(shè)備研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 西安凱多思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉濤

本發(fā)明公開了一種平顯光學(xué)性能自動測量方法，首先構(gòu)建平顯光學(xué)性能自動測量裝置，包括控制機、五軸精密調(diào)整臺、平顯、平行光管和CCD攝像機；控制機上安裝測試軟件，與五軸精密調(diào)整臺和CCD攝像機電連接；平顯放置在五軸精密調(diào)整臺和平行光管之間；五軸精密調(diào)整臺在測試軟件的自動控制下使CCD攝像機畫面中心與平顯和平行光管光軸自動對齊；同時將CCD攝像機調(diào)整至平顯的眼盒位置進行測試；測試軟件將虛擬分劃板圖像疊加到平顯字符圖像上；最終由測試軟件自動輸出計算手動設(shè)定在虛擬分劃板圖像和平顯字符圖像上的兩個光標間的方位、俯仰偏差。本發(fā)明可完成光軸自動對準、字符顯示精度、視差等測試數(shù)據(jù)的自動計算，具有操作簡便，自動化程度高的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)性能測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種平顯光學(xué)性能自動測量方法。

背景技術(shù)

對平顯光學(xué)性能進行測試，一般采用經(jīng)緯儀的方式，但是經(jīng)緯儀望遠鏡視場較小，導(dǎo)致在望遠鏡目鏡中尋找視場外的平顯字符的過程較為費時；需要手動操作完成光軸對準；測試數(shù)據(jù)需要手動計算；經(jīng)緯儀不能記錄測試過程中的目標畫面，不利于測試數(shù)據(jù)的保存與復(fù)查。由于平顯字符和平行光管分劃板圖像并不都是顯示在理論上的無窮遠處，導(dǎo)致攝像機在拍攝時，難以使兩者同時清晰成像，所以在其它攝像機代替經(jīng)緯儀的方案中，只能對特定的不依賴平行光管的平顯光學(xué)性能進行測試，具有一定局限性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種平顯光學(xué)性能自動測量方法，首先構(gòu)建平顯光學(xué)性能自動測量裝置，包括控制機、五軸精密調(diào)整臺、平顯、平行光管和CCD攝像機；控制機上安裝測試軟件，與五軸精密調(diào)整臺和CCD攝像機電連接；平顯放置在五軸精密調(diào)整臺和平行光管之間；五軸精密調(diào)整臺在測試軟件的自動控制下使CCD攝像機畫面中心與平顯和平行光管光軸自動對齊；同時將CCD攝像機調(diào)整至平顯的眼盒位置進行測試；測試軟件將虛擬分劃板圖像疊加到平顯字符圖像上；最終由測試軟件自動輸出計算手動設(shè)定在虛擬分劃板圖像和平顯字符圖像上的兩個光標間的方位、俯仰偏差。本發(fā)明可完成光軸自動對準、字符顯示精度、視差等測試數(shù)據(jù)的自動計算，具有操作簡便，自動化程度高的優(yōu)點。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括如下步驟：

步驟1：構(gòu)建平顯光學(xué)性能自動測量裝置，包括控制機、五軸精密調(diào)整臺、平顯、平行光管和CCD攝像機；所述控制機上安裝測試軟件，控制機與五軸精密調(diào)整臺和CCD攝像機電連接；所述CCD攝像機固定安裝在五軸精密調(diào)整臺上；

所述平顯安裝在可調(diào)節(jié)安裝支架上，放置在五軸精密調(diào)整臺和平行光管之間；

步驟2：五軸精密調(diào)整臺的X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)、Y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)、Z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)、俯仰調(diào)節(jié)機構(gòu)、方位調(diào)節(jié)機構(gòu)在測試軟件的自動控制下將CCD攝像機調(diào)整至平顯的眼盒位置進行測試；

步驟3：五軸精密調(diào)整臺的X軸調(diào)節(jié)機構(gòu)、Y軸調(diào)節(jié)機構(gòu)、Z軸調(diào)節(jié)機構(gòu)、俯仰調(diào)節(jié)機構(gòu)、方位調(diào)節(jié)機構(gòu)在測試軟件的自動控制下使CCD攝像機畫面中心與平顯和平行光管光軸自動對齊；

步驟4：測試軟件根據(jù)CCD攝像機拍攝到的平行光管分劃板圖像，自動生成虛擬分劃板圖像；分劃板圖像包括分劃板圖像網(wǎng)格和分劃板圖像刻度，能夠進行任意位置字符的數(shù)據(jù)計算和測試；

步驟5：測試軟件把自動生成的虛擬分劃板圖像疊加到CCD攝像機拍攝到的平顯字符圖像上；

步驟6：測試軟件根據(jù)疊加圖像的放大倍數(shù)逐級增大或減小虛擬分劃板圖像網(wǎng)格密度；

步驟7：測試軟件在疊加圖像放大倍數(shù)調(diào)整過程中，虛擬分劃板圖像刻度大小、虛擬分劃板圖像網(wǎng)格的線寬保持在設(shè)定范圍之內(nèi)；

步驟8：手動在虛擬分劃板圖像和平顯字符圖像上的相同位置分別設(shè)置一個光標11；

步驟9：測試軟件自動輸出步驟8的兩個光標的方位、俯仰數(shù)據(jù)；