红外热像仪光轴调校装置

782 编辑：中冶有色技术网来源：西安应用光学研究所

2024-07-08 15:06:00

权利要求书：

1.一种红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，包括光学平台(1)、可变温度发射源(2)、十字线槽分划板组件(3)、平面反射镜(4)、离轴抛物面反射镜(5)、显示器(6)、二维转台(7)、瞄准镜(8)、瞄准镜支架(9)、燕尾槽固定夹(10)；所述可变温度发射源(2)布置在光学平台(1)上，可变温度发射源(2)出光侧布置十字线槽分划板组件(3)；所述平面反射镜(4)和离轴抛物面反射镜(5)布置在光学平台(1)上，平面反射镜(4)将可变温度发射源(2)和十字线槽分划板组件(3)形成的十字靶标像反射到离轴抛物面反射镜(5)上，离轴抛物面反射镜(5)反射出平行光；二维转台(7)布置在光学平台(1)一侧，且位于离轴抛物面反射镜(5)反射的平行光前方，红外热像仪布置在二维转台(7)上；所述显示器(6)与红外热像仪通过视频线连接，显示红外热像仪图像；所述瞄准镜(8)固定在瞄准镜支架(9)上，瞄准镜支架(9)与燕尾槽固定夹(10)连接，形成光轴精度检验模块；燕尾槽固定夹(10)的底部设置燕尾卡槽，红外热像仪的顶部设置燕尾状凸起，燕尾状凸起嵌入燕尾卡槽内；燕尾状凸起顶面作为调试、安装用标准基面，燕尾槽固定夹(10)的燕尾卡槽内底面与红外热像仪燕尾状凸起的标准基面贴合，燕尾卡槽内底面与瞄准镜(8)光轴相互共光轴。

2.如权利要求1所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述平面反射镜(4)位于离轴抛物面反射镜(5)的焦点处。

3.如权利要求2所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述二维转台(7)为方位和俯仰可调节转台。

4.如权利要求3所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述瞄准镜(8)为自带十字分划线瞄准镜。

5.如权利要求4所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述瞄准镜支架(9)为方位和俯仰可调节二维支架。

6.如权利要求5所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述瞄准镜支架(9)上设置有第一紧固螺钉(11)、第二紧固螺钉(12)，通过第一紧固螺钉(11)、第二紧固螺钉(12)对瞄准镜支架(9)进行方位、俯仰的调节。

7.如权利要求6所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述燕尾槽固定夹(10)的燕尾卡槽一侧设置调节螺钉(13)，通过调整调节螺钉(13)向燕尾卡槽内伸出的长度来调节燕尾卡槽的大小。

8.如权利要求7所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述燕尾卡槽的内底面为光滑的安装面(14)，与红外热像仪燕尾状凸起顶部的安装基面平行贴合。

9.如权利要求8所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述瞄准镜(8)的十字分划线与燕尾卡槽的安装面(14)相互平行。

10.如权利要求9所述的红外热像仪光轴调校装置，其特征在于，所述光学平台(1)为上表面为平面的长方形平台。

说明书：一种红外热像仪光轴调校装置技术领域[0001] 本实用新型属于光学调校技术领域，涉及一种红外热像仪光轴调校装置，具体为多视场红外热像仪光轴平行性、光轴与机械安装基准面校准装置。背景技术[0002] 红外热像仪在使用过程中要求红外热像仪光轴与机械安装基准保持水平，同时对于目前主流的三视场热像仪还要求大、中、小视场各光轴相互平行，由于红外热像仪装配误差和零部件加工误差的存在，导致了各视场光轴之间以及光轴与产品机械安装基面的平行性误差大，因此需要在装调时使用各种仪器装置和工艺方法对光轴与安装基面平行性精度进行校准。[0003] 目前，我国公布的湖北三江航天万峰科技发展有限公司“一种热像仪光轴的校准装置”专利(申请号201120226270.6，公告号CN202182704U)，是在每次使用前先用两块平面反射镜和一套自准直平行光管，通过一系列的调校来确定被校热像仪的安装座位置，再将热像仪安装到安装座上,计算机采集被校准热像仪输出的视频数字信号,观察红外平行光管提供的红外目标十字中心与电子十字丝中心是否重合,调整被校准热像仪的探测器安装位置,直至两十字中心完全重合则校准合格该方法架设仪器复杂、安装重复误差大、对设备操作人员要求高。实用新型内容

[0004] (一)实用新型目的[0005] 本实用新型的目的是：为解决红外热像仪光轴平行性和安装基面精度装调与测量过程中，架设仪器复杂、对准精度低、安装重复误差大、使用维护成本高等技术问题，提供一种结构简单、仪器架设方便、对准精度高、无安装重复误差的光轴调校装置。[0006] (二)技术方案[0007] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种红外热像仪光轴调校装置，包括光学平台1、可变温度发射源2、十字线槽分划板组件3、平面反射镜4、离轴抛物面反射镜5、显示器6、二维转台7、瞄准镜8、瞄准镜支架9、燕尾槽固定夹10；所述可变温度发射源2布置在光学平台1上，可变温度发射源2出光侧布置十字线槽分划板组件3；所述平面反射镜4和离轴抛物面反射镜5布置在光学平台1上，平面反射镜4将可变温度发射源2和十字线槽分划板组件3形成的十字靶标像反射到离轴抛物面反射镜5上，离轴抛物面反射镜5反射出平行光；二维转台7布置在光学平台1一侧，且位于离轴抛物面反射镜5反射的平行光前方，红外热像仪布置在二维转台7上；所述显示器6与红外热像仪通过视频线连接，显示红外热像仪图像；

所述瞄准镜8固定在瞄准镜支架9上，瞄准镜支架9与燕尾槽固定夹10连接，形成光轴精度检验模块；燕尾槽固定夹10的底部设置燕尾卡槽，红外热像仪的顶部设置燕尾状凸起，燕尾状凸起嵌入燕尾卡槽内；燕尾状凸起顶面作为调试、安装用标准基面，燕尾槽固定夹10的燕尾卡槽内底面与红外热像仪燕尾状凸起的标准基面贴合，燕尾卡槽内底面与瞄准镜8光轴相互共光轴。

[0008] (三)有益效果[0009] 上述技术方案所提供的红外热像仪光轴调校装置，体积小、重量轻、各组件紧固，长期使用不需要校正，而且在使用过程中，装调装置架设简单、操作方便、可靠性高、实用性强，避免了出现在装调过程中因为反复装夹设备导致的误差；瞄准镜、瞄准镜支架、燕尾槽固定夹的组装结构实现了红外热像仪安装基面与光轴平行性的调校可视化、直观化统一了装调基准，使用方便，检测过程简单明了，能快速判断红外热像仪光轴与机械安装基准位置度以及水平、俯仰视场是否符合产品技术要求。附图说明[0010] 图1是本实用新型光轴调校装置的结构组成示意图。[0011] 图2是图1中光轴精度检验模块示意图。[0012] 图3是图1中光轴精度检验模块的正视图。[0013] 图4是图1中光轴精度检验模块的仰视图。[0014] 图5是图1中光轴精度检验模块固定在被检热像仪上的示意图。[0015] 图6是光轴精度检验模块的二维视图。具体实施方式[0016] 为使本实用新型的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。[0017] 图1为本实用新型红外热像仪光轴调校装置的总结构图，本调校装置包括光学平台1、可变温度发射源2、十字线槽分划板组件3、平面反射镜4、离轴抛物面反射镜5、显示器6、二维转台7、瞄准镜8、瞄准镜支架9、燕尾槽固定夹10。

[0018] 所述光学平台1为上表面为平面的长方形平台。[0019] 所述可变温度发射源2布置在光学平台1上，可变温度发射源2出光侧布置十字线槽分划板组件3，根据需要调节发射源温度，再透过十字线槽分划板组件3形成十字靶标像。[0020] 所述平面反射镜4和离轴抛物面反射镜5布置在光学平台1上，平面反射镜4将可变温度发射源2和十字线槽分划板组件3形成的十字靶标像反射到离轴抛物面反射镜5上；通过调节平面反射镜4的角度和十字线槽分划板组件3的前后位置，使平面反射镜4位于离轴抛物面反射镜5的焦点处，并最终由离轴抛物面反射镜5反射出平行光。[0021] 二维转台7布置在光学平台1一侧，且位于离轴抛物面反射镜5反射的平行光前方，红外热像仪布置在二维转台7上，二维转台7能够在离轴抛物面反射镜5反射的平行光前进行方位和俯仰的调节，从而达到调节红外热像仪光轴方位、俯仰角度的效果。[0022] 所述显示器6与红外热像仪通过视频线连接，显示红外热像仪图像，用于光轴调校时辅助观察。[0023] 所述瞄准镜8固定在瞄准镜支架9上，瞄准镜支架9与燕尾槽固定夹10连接，形成光轴精度检验模块；燕尾槽固定夹10的底部设置燕尾卡槽，红外热像仪的顶部设置燕尾状凸起，燕尾状凸起嵌入燕尾卡槽内；以红外热像仪的顶面作为安装基面，燕尾状凸起作为调试、安装用标准基面，实现燕尾槽固定夹10的燕尾卡槽与红外热像仪燕尾形状的标准基面紧密结合，同时燕尾卡槽的基准面与瞄准镜8光轴相互共光轴，使得调试中可直观的从瞄准镜8观测出红外热像仪的基面光轴。[0024] 如图2所示，瞄准镜8为自带十字分划线瞄准镜；瞄准镜支架9为二维支架，其上设置有第一紧固螺钉11、第二紧固螺钉12，通过第一紧固螺钉11、第二紧固螺钉12可对瞄准镜支架9进行方位、俯仰的调节。[0025] 如图3和图4所示，燕尾槽固定夹10的燕尾卡槽一侧设置调节螺钉13，通过调整调节螺钉13向燕尾卡槽内伸出的长度来调节燕尾卡槽的大小，达到配合不同红外热像仪的要求。燕尾卡槽的内底面为光滑的安装面14，与红外热像仪燕尾状凸起顶部的安装基面平行贴合，通过调节瞄准镜支架9的第一紧固螺钉11、第二紧固螺钉12，使瞄准镜8的十字分划线与燕尾槽固定夹10的安装面14相互平行。[0026] 如图5和图6所示，对红外热像仪光轴调校时的过程如下：[0027] (I)首先将待校准红外热像仪置于二维转台7上，将光轴精度检验模块与待校准红外热像仪上的燕尾状凸起紧密配装在一起，将待校准红外热像仪头部对准离轴抛物面反射镜5，微量调整二维转台7，通过瞄准镜8自准像与十字线槽分划板组件3所成像重合，并使十字线分划标靶清晰成像于视场内；[0028] (II)此时瞄准镜8中显示有两个十字，其中一个为十字线槽分划板组件3所成十字线分划标靶，另一个是瞄准镜8自身的十字分划，将两个十字通过调节二维转台7的方位与俯仰达到重合状态；[0029] (III)将待校准热像仪与显示器6用视频电缆连接，在显示器6上观察十字分划目标相对于电十字中心点的相对位置，两个十字线偏离值就是红外热像仪光轴与安装基面的平行性误差值；[0030] (I)以红外热像仪小视场为基准调校大、中、小各视场光轴平行性：将红外热像仪切换至小视场，使十字分划目标像清晰可见的位于电十字线中心；再切换到中视场，观察在显示器6上十字分划目标像与电十字线中心的偏差，操作二维转台7使十字分划目标像与电十字线准确重合，二维转台7在方位、俯仰方向上的读数就是红外热像仪小视场与中视场光轴平行性误差值，调整其光轴，直至平行性在要求的范围即可；[0031] ()在中视场电十字线与十字分划目标像准确重合的基础上，再切换到大视场，观察十字分划目标像与电十字线的偏差，操作二维转台7使十字分划目标像与电十字线准确重合，二维转台7在方位、俯仰方向上的读数就是红外热像仪中视场与大视场光轴平行性误差值，调整其光轴，直至平行性在要求的范围内。[0032] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。