專利名稱：用熱垂線檢驗光電測量設備紅外光軸方位指向變化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明屬于光電儀器檢驗技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種對大型光電測 量設備紅外光軸方位指向變化檢驗的方法。
二背景技術(shù)：
大型光電測量設備， 一般是指諸如天文望遠鏡、跟蹤測量氣象衛(wèi) 星系統(tǒng)、資源普査遙感衛(wèi)星系統(tǒng)的大型光電跟蹤測量經(jīng)緯儀等，用于 跟蹤星體測量、目標測量；根據(jù)測量功能需要，在大型光電測量設備 上設有紅外跟蹤測量系統(tǒng)，俯仰角測量范圍在0°水平角到65°高 角。為保證測量結(jié)果的一致性，要求設備上的紅外跟蹤測量系統(tǒng)的光 軸在不同高角位置時的方位指向必須與其在水平位置時的方位指向 一致。否則，就會在測量結(jié)果中產(chǎn)生對同一個目標的方位測量誤差。 因此，在大型光電測量設備使用之前，必須對紅外跟蹤測量系統(tǒng)的光 軸進行不同高角位置時的方位指向檢測標定，使方位測量誤差控制在 測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)達國家嚴加封鎖，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春光學精密機 械與物理研究所研制開發(fā)的"大型光電測控設備三個光學系統(tǒng)光軸平 行性檢驗裝置"，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、滑塊導軌7、光源8、
分劃板9、滑塊IO、第三五棱鏡ll、準直物鏡12。
滑塊導軌7固定在基座3上，在滑塊導軌7的兩端分別安裝五棱 鏡座4和滑塊10，五棱鏡座4在導軌的左端固定不動，滑塊10在導 軌7的右端，能沿滑塊導軌7左右移動。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沿滑塊導軌 7能左右移動，以適應被檢儀器上三個光軸間距的分布。光源8、分 劃板9、準直物鏡12形成準直光束射向反射鏡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，與準直光束成45°角安 裝，準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，其中一部分直接進入被檢儀器的紅外光學系統(tǒng)，另一部分準直 光進入第一五棱鏡5，折轉(zhuǎn)90°后進入第三五棱鏡ll，再折轉(zhuǎn)卯。 后進入被檢儀器的可見光學系統(tǒng)，若這兩部分準直光束分別成像在可 見光學系統(tǒng)和紅外光學系統(tǒng)的光軸上，則可見光學系統(tǒng)和紅外光學系 統(tǒng)的光軸平行，若兩者中的一光束成像在可見光學系統(tǒng)的光軸上，而 另一準直光束沒有成像在紅外系統(tǒng)的光軸上，則上述成像點的脫耙量
即為可見光學系統(tǒng)與紅外光學系統(tǒng)兩光軸的平行性誤差。
該方法在實際使用中存在的主要問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)測量位置，因此不能檢驗紅外 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 驗在0°水平角到65°高角測量范圍內(nèi)出現(xiàn)空白段，會造成檢驗結(jié)果 偏離實際的狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有方法在應用時存在的不適應性，本發(fā)明的目的在于 適應大型光電測量設備紅外系統(tǒng)的檢測需要，特設計一種采用熱垂線 技術(shù)的檢驗方法。
本發(fā)明要解決的問題是:.提供一種采用熱垂線檢驗光電測量設備 紅外光軸方位指向變化的方法。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為所建立的 檢驗測量系統(tǒng)，如圖2所示。
包括吊環(huán)13、接線夾14一對、電纜線15、開關(guān)16、電池17、 重錘18、合金鋼絲20，被測儀器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；
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，分別接上接線夾14;將電纜線15通過串接開關(guān)16、電 池17的正負極接到一對接線夾14，形成通電回路；
第三，將開關(guān)16閉合，使合金鋼絲20通過電流后加熱，形成熱
垂線目標垂直基準；將被測儀器大型光電測量設備19的紅外光學系
統(tǒng)光軸十字絲對準熱垂線，-
第四，從0°水平角到65。高角之間進行掃描觀測，在被測儀器
19的紅外光學系統(tǒng)監(jiān)視器中觀察熱垂線與光軸十字絲垂直線的重合
狀況；在被測儀器19的紅外光學系統(tǒng)的脫靶量指示中判讀其方位指
向的連續(xù)變化及測量誤差。
工作原理說明在應用時，開關(guān)16閉合后，將有電流通過合金 鋼絲20使其加熱，發(fā)出紅外線，形成熱垂線目標垂直基準，將被測 儀器19 (大型光電測量設備)的紅外光學系統(tǒng)光軸十字絲對準熱垂 線目標垂直基準，進行從(T水平角到65°高角之間掃描觀測，完成 被測儀器19的紅外光學系統(tǒng)方位指向從0。水平角到65°高角之間 的連續(xù)變化及測量誤差的檢測。
如果被測儀器19的紅外光學系統(tǒng)光軸十字絲垂直線在從0°水 平角到65°高角之間都與熱垂線重合，證明紅外光學系統(tǒng)的光軸在 從0°到65°高魚范圍內(nèi)，與其在水平位置時的方位指向一致。將在 被測儀器19的紅外光學系統(tǒng)監(jiān)視器中形成圖3中的正確位置像，如 果被測儀器19的紅外光學系統(tǒng)光軸十字絲垂直線在從0°水平角到 65°高角之間與熱垂線不重合，將在被測儀器的紅外光學系統(tǒng)監(jiān)視器 中形成圖4中的有誤差的像。通過對成像情況的分析和解算，就能檢 驗紅外系統(tǒng)光軸從0°水平角到65°高角之間方位指向的連續(xù)變化 及測量誤差。
.本發(fā)明的積極效果采用熱垂線，形成大型光電測量設備紅外光
學系統(tǒng)接受的紅外目標垂直基準，提供從O。水平角到65°高角之間 連續(xù)測量范圍，解決了大型光電測量設備紅外光學系統(tǒng)在從O。水平 角到65°高角測量范圍內(nèi)方位指向的連續(xù)檢測問題。
本發(fā)明還可以用于在不同高角測量范圍需要方位指向連續(xù)性檢 測的其他可見光學系統(tǒng)。
四

圖1是已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明采用熱垂線測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是被測儀器的紅外光軸十字絲垂直線在從0°水平角到65° 高角之間都與熱垂線重合顯示示意圖。
圖4是被測儀器的紅外光軸十字絲垂直線在從0°水平角到65° 高角與熱垂線不重合有誤差的像。
五具體實施方式
本發(fā)明按技術(shù)方案中提的方法步驟實施，其中所建立的檢驗測量
系統(tǒng)中的吊環(huán)13采用電木絕緣材料，接線夾14釆用鍔魚夾，電纜線 15采用直徑0.2mm的高溫氟塑料線，開關(guān)16采用單刀型開關(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 量細長，以保證與重錘18ffi合的拉力強度和從0。水平角到65。高 角之間連續(xù)測量范圍，電池17使用1.5V 6V干電池。
將被測儀器19的紅外光學系統(tǒng)光軸十字絲對準熱垂線(合金鋼 絲20)從0°水平角到65。高角之間連續(xù)掃描觀測。
權(quán)利要求
1、用熱垂線檢驗光電測量設備紅外光軸方位指向變化的方法，其特征在于建立的檢驗測量系統(tǒng)包括吊環(huán)(13)、接線夾(14)一對、電纜線(15)、開關(guān)(16)、電池(17)、重錘(18)、合金鋼絲(20)，被測儀器(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；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，分別接上接線夾(14)；將電纜線(15)通過串接開關(guān)(16)、電池(17)的正負極接到一對接線夾(14)，形成通電回路；第三，將開關(guān)(16)閉合，使合金鋼絲(20)通過電流后加熱，形成熱垂線目標垂直基準；將被測儀器大型光電測量設備(19)的紅外光學系統(tǒng)光軸十字絲對準熱垂線；第四，從0°水平角到65°高角之間進行掃描觀測，在被測儀器(19)的紅外光學系統(tǒng)監(jiān)視器中觀察熱垂線與光軸十字絲垂直線的重合狀況；在被測儀器(19)的紅外光學系統(tǒng)的脫靶量指示中判讀其方位指向的連續(xù)變化及測量誤差。
全文摘要
用熱垂線檢驗光電測量設備紅外光軸方位指向變化的方法，屬于光電儀器檢驗技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種檢測方法。要解決的技術(shù)問題是提供一種用熱垂線檢驗光電測量設備紅外光軸方位指向變化的方法。技術(shù)方案為建立的檢驗測量系統(tǒng)包括吊環(huán)、接線夾、電纜線、開關(guān)、電池、重錘、合金鋼絲、被測儀器；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；其次，在合金鋼絲的上下部位分別接上接線夾；將電纜線串接開關(guān)、電池、接線夾，形成通電回路；第三，開關(guān)閉合，使合金鋼絲通電加熱，形成熱垂線目標垂直基準；第四，觀測被測儀器紅外光軸十字絲垂直線和熱垂線從0°水平角到65°高角掃描時的重合狀況，分析紅外光軸方位指向變化。
文檔編號G01M11/00GK101169348SQ200610163249
公開日2008年4月30日 申請日期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 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所