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專(zhuān)利名稱(chēng)：用熱垂線(xiàn)檢驗(yàn)光電測(cè)量設(shè)備紅外光軸方位指向變化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
'
本發(fā)明屬于光電儀器檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種對(duì)大型光電測(cè) 量設(shè)備紅外光軸方位指向變化檢驗(yàn)的方法。
二背景技術(shù)：
大型光電測(cè)量設(shè)備， 一般是指諸如天文望遠(yuǎn)鏡、跟蹤測(cè)量氣象衛(wèi) 星系統(tǒng)、資源普査遙感衛(wèi)星系統(tǒng)的大型光電跟蹤測(cè)量經(jīng)緯儀等，用于 跟蹤星體測(cè)量、目標(biāo)測(cè)量；根據(jù)測(cè)量功能需要，在大型光電測(cè)量設(shè)備 上設(shè)有紅外跟蹤測(cè)量系統(tǒng)，俯仰角測(cè)量范圍在0°水平角到65°高 角。為保證測(cè)量結(jié)果的一致性，要求設(shè)備上的紅外跟蹤測(cè)量系統(tǒng)的光 軸在不同高角位置時(shí)的方位指向必須與其在水平位置時(shí)的方位指向 一致。否則，就會(huì)在測(cè)量結(jié)果中產(chǎn)生對(duì)同一個(gè)目標(biāo)的方位測(cè)量誤差。 因此，在大型光電測(cè)量設(shè)備使用之前，必須對(duì)紅外跟蹤測(cè)量系統(tǒng)的光 軸進(jìn)行不同高角位置時(shí)的方位指向檢測(cè)標(biāo)定，使方位測(cè)量誤差控制在 測(cè)量精度允許的范圍內(nèi)。
相關(guān)技術(shù)屬于高科技范疇，發(fā)達(dá)國(guó)家嚴(yán)加封鎖，查不到相關(guān)技術(shù) 資料。據(jù)了解與本發(fā)明最為接近的已有方法是中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī) 械與物理研究所研制開(kāi)發(fā)的"大型光電測(cè)控設(shè)備三個(gè)光學(xué)系統(tǒng)光軸平 行性檢驗(yàn)裝置"，如圖l所示裝置包括反射鏡l、反射鏡座2、基座 3、五棱鏡座4、第一五棱鏡5、第二五棱鏡6、滑塊導(dǎo)軌7、光源8、
分劃板9、滑塊IO、第三五棱鏡ll、準(zhǔn)直物鏡12。
滑塊導(dǎo)軌7固定在基座3上，在滑塊導(dǎo)軌7的兩端分別安裝五棱 鏡座4和滑塊10，五棱鏡座4在導(dǎo)軌的左端固定不動(dòng)，滑塊10在導(dǎo) 軌7的右端，能沿滑塊導(dǎo)軌7左右移動(dòng)。第一五棱鏡5固定在i棱鏡 座4上，第三五棱鏡ll固定在滑塊10上，使第一五棱鏡5的下直角 邊和第三五棱鏡11的上直角邊平行，第一五棱鏡5的豎直直角邊和 第三五棱鏡11的豎直直角邊鉛垂平行，第二五棱鏡6固定在五棱鏡 座4上，使第二五棱鏡6的上直角邊和第三五棱鏡11的上直角邊水 平平行。第一五棱鏡5、第二五棱鏡6、第三五棱鏡ll，三個(gè)五棱鏡 的光路高度相同。第三五棱鏡11在滑塊10上隨滑塊10沿滑塊導(dǎo)軌 7能左右移動(dòng)，以適應(yīng)被檢儀器上三個(gè)光軸間距的分布。光源8、分 劃板9、準(zhǔn)直物鏡12形成準(zhǔn)直光束射向反射鏡1 ，反射鏡座2固定在 基座3上，反射鏡1安裝在反射鏡座2上，與準(zhǔn)直光束成45°角安 裝，準(zhǔn)直光路的高度與第一、第二、第三五棱鏡所形成的光路高度相 同。
光源8發(fā)出的光經(jīng)準(zhǔn)直物鏡12折反后射向反射鏡1，經(jīng)反射鏡1 反射，其中一部分直接進(jìn)入被檢儀器的紅外光學(xué)系統(tǒng)，另一部分準(zhǔn)直 光進(jìn)入第一五棱鏡5，折轉(zhuǎn)90°后進(jìn)入第三五棱鏡ll，再折轉(zhuǎn)卯。 后進(jìn)入被檢儀器的可見(jiàn)光學(xué)系統(tǒng)，若這兩部分準(zhǔn)直光束分別成像在可 見(jiàn)光學(xué)系統(tǒng)和紅外光學(xué)系統(tǒng)的光軸上，則可見(jiàn)光學(xué)系統(tǒng)和紅外光學(xué)系 統(tǒng)的光軸平行，若兩者中的一光束成像在可見(jiàn)光學(xué)系統(tǒng)的光軸上，而 另一準(zhǔn)直光束沒(méi)有成像在紅外系統(tǒng)的光軸上，則上述成像點(diǎn)的脫耙量
即為可見(jiàn)光學(xué)系統(tǒng)與紅外光學(xué)系統(tǒng)兩光軸的平行性誤差。
該方法在實(shí)際使用中存在的主要問(wèn)題是由于上述裝置不能提供 從0°水平角到65。高角不間斷的連續(xù)測(cè)量位置，因此不能檢驗(yàn)紅外 光軸從0。水平角到65。高角之間方位指向的連續(xù)變化及誤差，使檢 驗(yàn)在0°水平角到65°高角測(cè)量范圍內(nèi)出現(xiàn)空白段，會(huì)造成檢驗(yàn)結(jié)果 偏離實(shí)際的狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有方法在應(yīng)用時(shí)存在的不適應(yīng)性，本發(fā)明的目的在于 適應(yīng)大型光電測(cè)量設(shè)備紅外系統(tǒng)的檢測(cè)需要，特設(shè)計(jì)一種采用熱垂線(xiàn) 技術(shù)的檢驗(yàn)方法。
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是:.提供一種采用熱垂線(xiàn)檢驗(yàn)光電測(cè)量設(shè)備 紅外光軸方位指向變化的方法。解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為所建立的 檢驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，如圖2所示。
包括吊環(huán)13、接線(xiàn)夾14一對(duì)、電纜線(xiàn)15、開(kāi)關(guān)16、電池17、 重錘18、合金鋼絲20，被測(cè)儀器19。
方法步驟如下
首先，將合金鋼絲20的兩端分別綁在吊環(huán)13和重錘18上，并 將吊環(huán)13懸掛在高處，形成垂線(xiàn)；
其次，在合金鋼絲20的上端靠近吊環(huán)13的位置，下端靠近重錘 18的位置，分別接上接線(xiàn)夾14;將電纜線(xiàn)15通過(guò)串接開(kāi)關(guān)16、電 池17的正負(fù)極接到一對(duì)接線(xiàn)夾14，形成通電回路；
第三，將開(kāi)關(guān)16閉合，使合金鋼絲20通過(guò)電流后加熱，形成熱
垂線(xiàn)目標(biāo)垂直基準(zhǔn)；將被測(cè)儀器大型光電測(cè)量設(shè)備19的紅外光學(xué)系
統(tǒng)光軸十字絲對(duì)準(zhǔn)熱垂線(xiàn)，-
第四，從0°水平角到65。高角之間進(jìn)行掃描觀測(cè)，在被測(cè)儀器
19的紅外光學(xué)系統(tǒng)監(jiān)視器中觀察熱垂線(xiàn)與光軸十字絲垂直線(xiàn)的重合
狀況；在被測(cè)儀器19的紅外光學(xué)系統(tǒng)的脫靶量指示中判讀其方位指
向的連續(xù)變化及測(cè)量誤差。
工作原理說(shuō)明在應(yīng)用時(shí)，開(kāi)關(guān)16閉合后，將有電流通過(guò)合金 鋼絲20使其加熱，發(fā)出紅外線(xiàn)，形成熱垂線(xiàn)目標(biāo)垂直基準(zhǔn)，將被測(cè) 儀器19 (大型光電測(cè)量設(shè)備)的紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸十字絲對(duì)準(zhǔn)熱垂 線(xiàn)目標(biāo)垂直基準(zhǔn)，進(jìn)行從(T水平角到65°高角之間掃描觀測(cè)，完成 被測(cè)儀器19的紅外光學(xué)系統(tǒng)方位指向從0。水平角到65°高角之間 的連續(xù)變化及測(cè)量誤差的檢測(cè)。
如果被測(cè)儀器19的紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸十字絲垂直線(xiàn)在從0°水 平角到65°高角之間都與熱垂線(xiàn)重合，證明紅外光學(xué)系統(tǒng)的光軸在 從0°到65°高魚(yú)范圍內(nèi)，與其在水平位置時(shí)的方位指向一致。將在 被測(cè)儀器19的紅外光學(xué)系統(tǒng)監(jiān)視器中形成圖3中的正確位置像，如 果被測(cè)儀器19的紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸十字絲垂直線(xiàn)在從0°水平角到 65°高角之間與熱垂線(xiàn)不重合，將在被測(cè)儀器的紅外光學(xué)系統(tǒng)監(jiān)視器 中形成圖4中的有誤差的像。通過(guò)對(duì)成像情況的分析和解算，就能檢 驗(yàn)紅外系統(tǒng)光軸從0°水平角到65°高角之間方位指向的連續(xù)變化 及測(cè)量誤差。
.本發(fā)明的積極效果采用熱垂線(xiàn)，形成大型光電測(cè)量設(shè)備紅外光
學(xué)系統(tǒng)接受的紅外目標(biāo)垂直基準(zhǔn)，提供從O。水平角到65°高角之間 連續(xù)測(cè)量范圍，解決了大型光電測(cè)量設(shè)備紅外光學(xué)系統(tǒng)在從O。水平 角到65°高角測(cè)量范圍內(nèi)方位指向的連續(xù)檢測(cè)問(wèn)題。
本發(fā)明還可以用于在不同高角測(cè)量范圍需要方位指向連續(xù)性檢 測(cè)的其他可見(jiàn)光學(xué)系統(tǒng)。
四

圖1是已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明采用熱垂線(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是被測(cè)儀器的紅外光軸十字絲垂直線(xiàn)在從0°水平角到65° 高角之間都與熱垂線(xiàn)重合顯示示意圖。
圖4是被測(cè)儀器的紅外光軸十字絲垂直線(xiàn)在從0°水平角到65° 高角與熱垂線(xiàn)不重合有誤差的像。
五具體實(shí)施方式
本發(fā)明按技術(shù)方案中提的方法步驟實(shí)施，其中所建立的檢驗(yàn)測(cè)量
系統(tǒng)中的吊環(huán)13采用電木絕緣材料，接線(xiàn)夾14釆用鍔魚(yú)夾，電纜線(xiàn) 15采用直徑0.2mm的高溫氟塑料線(xiàn)，開(kāi)關(guān)16采用單刀型開(kāi)關(guān)，重錘 18可以用鉛、鋼、鐵等材料制作，成圓柱體或圓錐體形狀，重量< 10Kg，合金鋼絲20采用不銹鋼或鐵鎳合金材料，直徑〈0.2mm,盡 量細(xì)長(zhǎng)，以保證與重錘18ffi合的拉力強(qiáng)度和從0。水平角到65。高 角之間連續(xù)測(cè)量范圍，電池17使用1.5V 6V干電池。
將被測(cè)儀器19的紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸十字絲對(duì)準(zhǔn)熱垂線(xiàn)(合金鋼 絲20)從0°水平角到65。高角之間連續(xù)掃描觀測(cè)。
權(quán)利要求
1、用熱垂線(xiàn)檢驗(yàn)光電測(cè)量設(shè)備紅外光軸方位指向變化的方法，其特征在于建立的檢驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)包括吊環(huán)(13)、接線(xiàn)夾(14)一對(duì)、電纜線(xiàn)(15)、開(kāi)關(guān)(16)、電池(17)、重錘(18)、合金鋼絲(20)，被測(cè)儀器(19)；方法步驟如下首先，將合金鋼絲(20)的兩端分別綁在吊環(huán)(13)和重錘(18)上，并將吊環(huán)(13)懸掛在高處，形成垂線(xiàn)；其次，在合金鋼絲(20)的上端靠近吊環(huán)(13)的位置，下端靠近重錘(18)的位置，分別接上接線(xiàn)夾(14)；將電纜線(xiàn)(15)通過(guò)串接開(kāi)關(guān)(16)、電池(17)的正負(fù)極接到一對(duì)接線(xiàn)夾(14)，形成通電回路；第三，將開(kāi)關(guān)(16)閉合，使合金鋼絲(20)通過(guò)電流后加熱，形成熱垂線(xiàn)目標(biāo)垂直基準(zhǔn)；將被測(cè)儀器大型光電測(cè)量設(shè)備(19)的紅外光學(xué)系統(tǒng)光軸十字絲對(duì)準(zhǔn)熱垂線(xiàn)；第四，從0°水平角到65°高角之間進(jìn)行掃描觀測(cè)，在被測(cè)儀器(19)的紅外光學(xué)系統(tǒng)監(jiān)視器中觀察熱垂線(xiàn)與光軸十字絲垂直線(xiàn)的重合狀況；在被測(cè)儀器(19)的紅外光學(xué)系統(tǒng)的脫靶量指示中判讀其方位指向的連續(xù)變化及測(cè)量誤差。
全文摘要
用熱垂線(xiàn)檢驗(yàn)光電測(cè)量設(shè)備紅外光軸方位指向變化的方法，屬于光電儀器檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種檢測(cè)方法。要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用熱垂線(xiàn)檢驗(yàn)光電測(cè)量設(shè)備紅外光軸方位指向變化的方法。技術(shù)方案為建立的檢驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)包括吊環(huán)、接線(xiàn)夾、電纜線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、電池、重錘、合金鋼絲、被測(cè)儀器；方法步驟如下首先，將合金鋼絲的兩端分別綁在吊環(huán)和重錘上，形成垂線(xiàn)；其次，在合金鋼絲的上下部位分別接上接線(xiàn)夾；將電纜線(xiàn)串接開(kāi)關(guān)、電池、接線(xiàn)夾，形成通電回路；第三，開(kāi)關(guān)閉合，使合金鋼絲通電加熱，形成熱垂線(xiàn)目標(biāo)垂直基準(zhǔn)；第四，觀測(cè)被測(cè)儀器紅外光軸十字絲垂直線(xiàn)和熱垂線(xiàn)從0°水平角到65°高角掃描時(shí)的重合狀況，分析紅外光軸方位指向變化。
文檔編號(hào)G01M11/00GK101169348SQ200610163249
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者琪 姬, 波 張, 沈湘衡, 王紅園 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所