空间旋转多光谱多光轴校准技术研究
韩军;王晶;陈文建
【摘 要】论文总结了多光轴在空间旋转时形成的原因及其误差量,形成了兼顾安全和便捷的技术途径:首先以摄像机模拟非可见且对人眼有危害的激光器;其次设计加工出一种专用的回转基准调校基座和基准光源,通过转动基座,检测出摄像机光轴和可见光轴在空间不同相对位置的误差,采用双光楔方法进行调节;最后依托过渡工装使激光器光轴相对其安装面的精度与摄像机一致,由此保证了激光轴与可见光轴在任意方位角处均保持平行;其平行度误差不超过0.1mrad. 【期刊名称】《激光与红外》 【年(卷),期】2009(039)004 【总页数】4页(P415-418)
【关键词】多光谱;空间旋转光轴;平行性;机械轴;双光楔 【作 者】韩军;王晶;陈文建
【作者单位】西安工业大学光电工程学院,陕西,西安,710032;西安工业大学光电工程学院,陕西,西安,710032;西安应用光学研究所,陕西,西安,710065 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术
第 39 卷 第4 期2009年 4 月 激光 与 红 外LASER＆INFRAREDVol.39 , No.4 April,2009文章编号 ：1001-5078(2009) 04-0415-04·光电技术与系统空间 旋
转 多 光 谱 多 光 轴 校 准 技 术 研 究韩 军 1 ， 王 晶 ‘ ， 陈文建 2 （l ． 西安工业大学光电工程学院，陕西 西安 710032;
2 ． 西安应用光学研究所 ，陕西 西安 710065 ）摘要 ：论 文总结 了多光轴在空 间旋转时形成的原 因及其误 差量 ，形成 了兼顾 安全和便捷 的技 术途径 ：首先 以摄像机模拟非可见且 对人 眼有危害的激光器 ； 其次设 计加工 出一 种专用 的回转 基准调校基座和基准光源 ，通过转动基座 ，检测 出摄像机光轴和可 见光轴在空 间不 同相对位置 的误 差，采用双 光楔方 法进行调 节； 最后依托过渡工 装使激光器光轴相对其安装面 的精度与摄 像机一 致 ， 由此保证 了激光轴与可 见 光轴在任 意方位 角处 均保持平 行 ；其平 行度误 差不 超过0.1 mrad 。关键词 ：多光谱 ；空 间旋 转光轴； 平 行性 ； 机械轴； 双 光楔中图分类号 ： TH744文献标识码 ： A Research ofCalibrationTechnologyofSpatialRotative MultispectralandMultibeamAxes HANJun',WANGing',CHEN Wen-jian2 ( 1.Schoolof
OptoelectronicEngineering,Xi'anTechnologicalUniversity,Xi'an710032,China; 2.Xi'anInstitute of AppliedOptics,Xi'an710065,China)
Abstract:Thecalibrationtechnologyonthe OptoelecLronicsystemwith visible,laser,androtational mechanicalaxis isdiscussedin thispaper,thisisthe calibrationof multispectral spatialrotation opticalaxis,thecharacteristicsis noton-ly the parallelism adjustmentofoptical axis
whererelativerotationalmovementoccurs,butalso the dangerof invisiblehigh-energylaser.Thereasonanderrorresulted from the multibeamaxis spatialrotation
aresummarized,proposingtheadjustmenttechniquewith both safety andconvenience.It beginsthat the harmfulinvisible laser is
simulatedbychevisible lightcamera.Then,thespecialrotative adjustmentpedestal andthe referencesourcearedesignedandpro-cessed.andthe errorof the differentspatial relativeposition
betweencameraaxisandvisual axis is measuredby tum-ing the rotative pedesLal andadjustedutilizingdual-opticalwedgetechnique.Finally,the axis of laserandtelescope inthe discretionalazimuthis keptparallelbasedonthe consistenceof precisionin laser axis relative
tofittingsurfaceandcamerathroughthe transition frock,theerroris limited to be less than 0.Imrad. Key words:multispectral;spatial
rotativeopticalaxis ;parallelism;mechanical axis; dual-optical wedge 1 引 言 多光谱空 间旋转光轴平行性 的调 校 是光 电系统研制的关键环节 ， 本文 涉及 的光 电 系统具有 可 见光轴 ，激光光轴 以 及机械轴 ，且光路在 空 间发 生 旋转和折转 ，是一 种典 型 的 多光谱 多光轴 空 间旋 转 问题 。该光电系统结构如 图 l 所示 ， 高功率非可见 的激光器安装在基座上 ，基座 的上部是一个方位轴系 ， 能够支撑头部组件绕基座连续 回转 ，反射镜与头部 组件固联可相对基座旋转 ，此外还可俯仰转动 ，瞄准 作者简介：韩 军（ 1966- ） ，男，博士，教授，硕士生导师，现任 西安工业大学光电工程学院光信息科学与技术系主任。 E-mail:han-jun513@126． com收稿 日期： 2008-11 06； 修订 日期 ： 2009-01-06第39卷第4期 2009年4月激光与红外 LASER＆ INFRARED Vol.39 , No.4文章编号 ：1001-5078(2009) 04-0415-04韩军1，王晶‘陈文建2
（l．西安工业大学光电工程学院，陕西 西安 710032;2 ． 西安应用光学研究所 ，陕西 西安 710065 ）要 ：论 文总结 了多光轴在空 间旋转时形成的原 因及其误 差量 ，形成 了兼顾 安全和便捷 的技术途径 ：首先 以摄像机模拟非可见且 对人 眼有危害的激光器 ； 其次设 计加工 出一 种专用 的回转基准调校基座和基准光
空间旋转多光谱多光轴校准技术研究
