專利名稱:一種雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)檢調(diào)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以采用光學(xué)方法為特征的測量裝置技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種具有雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)的集成化處理裝置。
背景技術(shù)：
瞄準(zhǔn)設(shè)備一般包括經(jīng)緯儀、方位儀、校零光管、電氣標(biāo)桿儀、磁性水平儀等設(shè)備組成，其技術(shù)指標(biāo)正常與否直接關(guān)系到導(dǎo)彈命中精度，需定期進(jìn)行計(jì)量檢定或校準(zhǔn)。目前所有計(jì)量手段和方法都是采用多平行光管技術(shù)進(jìn)行檢定，此技術(shù)不能完全覆蓋設(shè)備及參數(shù)，需要多次重復(fù)架設(shè)、重復(fù)調(diào)平，重復(fù)性、可靠性和一致性不能保證，計(jì)量設(shè)備非常龐大，造價(jià)昂貴，對環(huán)境要求非常嚴(yán)格，只能建在特殊環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)室中，無法滿足瞄準(zhǔn)設(shè)備的遂行計(jì)量要求。
常規(guī)的檢調(diào)管設(shè)計(jì)必須滿足一個(gè)條件:檢調(diào)管的焦距為被測瞄準(zhǔn)儀焦距的2 3倍以上，如某型瞄準(zhǔn)儀的焦距為172mm，檢調(diào)管焦距就高達(dá)500mm，給檢調(diào)管的小型化、可靠性設(shè)計(jì)帶來極大的問題，不能滿足遂行計(jì)量保障的需要；此外普通檢調(diào)管不具備測微功能，無法實(shí)現(xiàn)“分劃板重合”的檢定，在檢定工作過程中需配另外的設(shè)備如T3000A或T5100A，此設(shè)備高達(dá)幾十萬，檢定代價(jià)極高。單光路設(shè)計(jì)的檢調(diào)管無法提供定量測角和讀數(shù)功能，無法實(shí)現(xiàn)方位儀和校零光管的零位誤差的檢定，也無法在一次調(diào)平、一次架設(shè)的情況下覆蓋俯仰偏差的檢定。
傳統(tǒng)的瞄準(zhǔn)設(shè)備檢定裝置中，瞄準(zhǔn)目標(biāo)組均采用分散式安裝方法，即將多個(gè)平行光管通過各自固定件，分別安裝在同一支架上，容易造成瞄準(zhǔn)目標(biāo)組的技術(shù)參數(shù)及相對位置發(fā)生變化，而且對使用環(huán)境溫度要求非常嚴(yán)格，不能滿足隨行計(jì)量保障工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)檢調(diào)管，所述檢調(diào)管具有體積小、重量輕、操作簡單、功能強(qiáng)大、準(zhǔn)直目標(biāo)穩(wěn)定性和精度高等優(yōu)點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)檢調(diào)管，包括殼體，其特征在于所述殼體內(nèi)設(shè)有兩條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和第二個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)分別經(jīng)光學(xué)器件將光源發(fā)射的光照射到被測反光鏡上，第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和第二個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)所發(fā)射的兩條光線所成的夾角為銳角，被測反光鏡位于兩條光線的交匯處。
優(yōu)選的:每條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括光源、十字分劃板、第一分光棱鏡、第一反光鏡、第二反光鏡、第一物鏡、第二物鏡和指不分劃板，光源發(fā)出的光線照亮位于第一物鏡和第二物鏡組成的物鏡組的焦平面上的十字分劃板，再經(jīng)過第一分光棱鏡、第一反光鏡和第二反光鏡后被第一物鏡和第二物鏡匯聚成一束平行光束射向被測反光鏡，如果被測反光鏡的反射面垂直于光軸，光線仍按原路返回，經(jīng)第二物鏡、第一物鏡、第二反光鏡、第一反光鏡和第一分光棱鏡后成像在位于被測反光鏡焦點(diǎn)上的指示分劃板上，與指示分劃線重合，人眼通過目鏡組觀察返回的十字現(xiàn)象。
優(yōu)選的:第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)還包括位于所述十字分劃板與第一分光棱鏡間的第二分光棱鏡。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:所述檢調(diào)管采用分光原理和兩組分光棱鏡，在入射和出射面真空鐳射增透膜，以彌補(bǔ)分光造成的光能量損失，在膠合層鍍分光膜，控制膜層的厚度，使分光率達(dá)到1:1，一條光路提供高精度自準(zhǔn)直目標(biāo)，保證目標(biāo)的清晰、穩(wěn)定，解決十字分劃板重合檢定難題；另一條光路提供讀數(shù)測微功能，解決零位誤差的檢定難題。利用雙折返設(shè)計(jì)技術(shù)，在有限的空間和距離內(nèi)，在同一外殼內(nèi)集成設(shè)計(jì)了兩條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，解決了檢調(diào)管焦距依賴被測設(shè)備焦距造成的體積龐大、可靠性和穩(wěn)定性難題，同時(shí)滿足俯、仰兩位置的檢定需求。
本發(fā)明具有體積小、重量輕、操作簡單、功能強(qiáng)大、準(zhǔn)直目標(biāo)穩(wěn)定性和精度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，解決了自準(zhǔn)直目標(biāo)組設(shè)計(jì)和瞄準(zhǔn)設(shè)備檢定的一系列難題，即解決了檢調(diào)管焦距和被測設(shè)備焦距之間的難題；解決了多目標(biāo)法進(jìn)行瞄準(zhǔn)設(shè)備計(jì)量檢定過程的技術(shù)復(fù)雜、重復(fù)調(diào)平、重復(fù)架設(shè)，穩(wěn)定性差、檢定效率低等難題；解決了檢調(diào)管不具備讀數(shù)測微功能的難題，覆蓋了零位誤差和分劃板重合檢定難題；解決了瞄準(zhǔn)設(shè)備遂行計(jì)量保障難題。此外，該檢調(diào)管能消除外部結(jié)構(gòu)變形及受環(huán)境溫度變化影響，保證瞄準(zhǔn)目標(biāo)組指標(biāo)的穩(wěn)定性和可靠性，不僅能滿足瞄準(zhǔn)設(shè)備的所有檢定需求，還能為其它測角儀器檢定裝置的設(shè)計(jì)提供新的方法和手段。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本發(fā)明的原理示意圖；
圖2是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是自準(zhǔn)直測角原理圖；
其中:1、光源2、十字分劃板3、第二分光棱鏡4、第一分光棱鏡5、目鏡組6、第一反光鏡7、第二反光鏡8、第一物鏡9、第二物鏡10、被測反光鏡11、指示分劃板12、物鏡組13、物鏡。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)檢調(diào)管，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)。第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和第二個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)分別經(jīng)光學(xué)器件將光源發(fā)射的光照射到被測反光鏡10上，第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和第二個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)所發(fā)射的兩條光線所成的夾角為銳角，被測反光鏡10位于兩條光線的交匯處，如果被測反光鏡的反射面垂直于所述光學(xué)系統(tǒng)的入射光，光線仍按原路返回。
每條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括光源1、十字分劃板2、第一分光棱鏡4、第一反光鏡6、第二反光鏡7、第一物鏡8、第二物鏡9和指不分劃板11。光源I發(fā)出的光線照亮位于第一物鏡8和第二物鏡9組成的物鏡組的焦平面上的十字分劃板2，再經(jīng)過第一分光棱鏡4、第一反光鏡6和第二反光鏡7后被第一物鏡8和第二物鏡9匯聚成一束平行光束射向被測反光鏡10，如果被測反光鏡10的反射面垂直于光軸，光線仍按原路返回，經(jīng)第二物鏡9、第一物鏡8、第二反光鏡7、第一反光鏡6和第一分光棱鏡4后成像在位于被測反光鏡10焦點(diǎn)上的指示分劃板11上，與指示分劃線重合，人眼通過目鏡組5觀察返回的十字現(xiàn)象。為了減小所述檢調(diào)管的體積，所述第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)還包括位于所述十字分劃板2與第一分光棱鏡4間的第二分光棱鏡3。
圖3為自準(zhǔn)直測角原理圖，若被測反光鏡的反射面不垂直于光軸且有一偏角Je，則反射光線將有I*的偏角，在目鏡中的十字線像將偏移于指示分劃線。
設(shè)偏移距離為y,則有:
1=2/31^,即:Jf=j/2/,式中/為物鏡的焦距I力以弧度表示的被測反光鏡偏轉(zhuǎn)角。
圖2為檢調(diào)管的結(jié)構(gòu)剖視圖，檢調(diào)管主要由機(jī)械殼體和兩路自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)組成，系統(tǒng)中光學(xué)零件通過各自的緊固件安裝在檢調(diào)管的機(jī)械殼體上，十字分劃板和指示分劃板均設(shè)計(jì)在物鏡組的焦平面上，使其光學(xué)系統(tǒng)具備兩項(xiàng)功能，一項(xiàng)是:十字分劃板可作為無窮遠(yuǎn)目標(biāo)，當(dāng)被檢設(shè)備的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)焦后，能夠清晰地瞄準(zhǔn)目標(biāo)從而實(shí)現(xiàn)檢定的要求。另一項(xiàng)是:檢調(diào)管具有目鏡組及讀數(shù)測微機(jī)構(gòu)，通過目鏡組分別瞄準(zhǔn)激光經(jīng)緯儀光電軸分劃板和目鏡分劃板，讀數(shù)測微機(jī)構(gòu)可精確地讀出兩個(gè)指示分劃板的不重合誤差。
檢調(diào)管的兩路自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)在不縮短焦距的前提下，通過光路的折轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)尺寸小型化，兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為安裝在一個(gè)鑄鐵殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)，使整體結(jié)構(gòu)較小，兩個(gè)主光軸的共面性和夾角經(jīng)過精密裝調(diào)保證，避免分體式光管易受外界因素干擾帶來的誤差，因裝調(diào)過程中應(yīng)力釋放較充分，具有較高的穩(wěn)定性。
殼體采用金屬鑄件結(jié)構(gòu)，并在零件鑄造后和機(jī)械加工的過程中進(jìn)行多次的人工時(shí)效處理，以消除鑄造及加工殘余應(yīng)力，減小零件變形。作為光學(xué)系統(tǒng)的基體，在設(shè)計(jì)時(shí)合理布置筋板和加強(qiáng)筋，有效地增強(qiáng)了基體的結(jié)構(gòu)剛度，使其具有較高的穩(wěn)定性。系統(tǒng)內(nèi)部采用高性能冷光源照明裝置，大大降低熱失調(diào)效應(yīng)帶來的影響，既延長了光源的使用壽命，又避免了由于光源產(chǎn)生熱量造成系統(tǒng)局部受熱變形，造成設(shè)備技術(shù)參數(shù)不穩(wěn)定。檢調(diào)管的主光路內(nèi)分別裝有無窮遠(yuǎn)和3m分劃板，可實(shí)現(xiàn)對瞄準(zhǔn)設(shè)備的視準(zhǔn)軸與橫軸的垂直度、橫軸與豎軸的垂直度、調(diào)焦誤差、自準(zhǔn)直分劃板與目鏡分劃板重合誤差等絕大部分重要指標(biāo)的檢測。
所述檢調(diào)管采用分光原理和兩組分光棱鏡，在入射和出射面真空鐳射增透膜，以彌補(bǔ)分光造成的光能量損失，在膠合層鍍分光膜，控制膜層的厚度，使分光率達(dá)到1:1，一條光路提供高精度自準(zhǔn)直目標(biāo)，保證目標(biāo)的清晰、穩(wěn)定，解決十字分劃板重合檢定難題；另一條光路提供讀數(shù)測微功能，解決零位誤差的檢定難題。利用雙折返設(shè)計(jì)技術(shù)，在有限的空間和距離內(nèi)，在同一外殼內(nèi)集成設(shè)計(jì)了兩條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，解決了檢調(diào)管焦距依賴被測設(shè)備焦距造成的體積龐大、可靠性和穩(wěn)定性難題，同時(shí)滿足俯、仰兩位置的檢定需求。
本發(fā)明具有體積小、重量輕、操作簡單、功能強(qiáng)大、準(zhǔn)直目標(biāo)穩(wěn)定性和精度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，解決了自準(zhǔn)直目標(biāo)組設(shè)計(jì)和瞄準(zhǔn)設(shè)備檢定的一系列難題，即解決了檢調(diào)管焦距和被測設(shè)備焦距之間的“瓶頸”難題；解決了多目標(biāo)法進(jìn)行瞄準(zhǔn)設(shè)備計(jì)量檢定過程的技術(shù)復(fù)雜、重復(fù)調(diào)平、重復(fù)架設(shè)，穩(wěn)定性差、檢定效率低等難題；解決了檢調(diào)管不具備讀數(shù)測微功能的難題，覆蓋了零位誤差和分劃板重合檢定難題；解決了瞄準(zhǔn)設(shè)備遂行計(jì)量保障難題。此夕卜，該檢調(diào)管能消除外部結(jié)構(gòu)變形及受環(huán)境溫度變化影響，保證瞄準(zhǔn)目標(biāo)組指標(biāo)的穩(wěn)定性和可靠性，不僅能滿足瞄準(zhǔn)設(shè)備的所有檢定需求，還能為其它測角儀器檢定裝置的設(shè)計(jì)提供新的方法和手段。
權(quán)利要求
1.一種雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)檢調(diào)管，包括殼體，其特征在于所述殼體內(nèi)設(shè)有兩條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和第二個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)分別經(jīng)光學(xué)器件將光源發(fā)射的光照射到被測反光鏡(10)上，第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和第二個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)所發(fā)射的兩條光線所成的夾角為銳角，被測反光鏡(10)位于兩條光線的交匯處。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)檢調(diào)管，其特征在于每條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括光源(I)、十字分劃板(2)、第一分光棱鏡(4)、第一反光鏡(6)、第二反光鏡(7)、第一物鏡(8)、第二物鏡(9)和指示分劃板(11)，光源(I)發(fā)出的光線照亮位于第一物鏡(8)和第二物鏡(9)組成的物鏡組的焦平面上的十字分劃板(2)，再經(jīng)過第一分光棱鏡(4)、第一反光鏡(6)和第二反光鏡(7)后被第一物鏡(8)和第二物鏡(9)匯聚成一束平行光束射向被測反光鏡(10)，如果被測 反光鏡(10)的反射面垂直于光軸，光線仍按原路返回，經(jīng)第二物鏡(9)、第一物鏡(8)、第二反光鏡(7)、第一反光鏡(6)和第一分光棱鏡(4)后成像在位于被測反光鏡(10)焦點(diǎn)上的指示分劃板(11)上，與指示分劃線重合，人眼通過目鏡組(5)觀察返回的十字現(xiàn)象。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的一種雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)檢調(diào)管,其特征在于第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)還包括位于所述十字分劃板(2)與第一分光棱鏡(4)間的第二分光棱鏡(3)。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種雙自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)檢調(diào)管，涉及以采用光學(xué)方法為特征的測量裝置技術(shù)領(lǐng)域：
。包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩條自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和第二個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)分別經(jīng)光學(xué)器件將光源發(fā)射的光照射到被測反光鏡上，第一個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和第二個(gè)自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)所發(fā)射的兩條光線所成的夾角為銳角。所述檢調(diào)管采用分光原理和兩組分光棱鏡，在入射和出射面真空鐳射增透膜，以彌補(bǔ)分光造成的光能量損失，在膠合層鍍分光膜，控制膜層的厚度，使分光率達(dá)到1:1，一條光路提供高精度自準(zhǔn)直目標(biāo)，保證目標(biāo)的清晰、穩(wěn)定，解決十字分劃板重合檢定難題；另一條光路提供讀數(shù)測微功能，解決零位誤差的檢定難題。
文檔編號F41G1/54GKCN103217066SQ201310101560
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月27日
發(fā)明者雷正偉, 劉福, 馮廣斌, 華翔, 牛滿科, 張軍, 王勝磊, 耿斌, 劉海濤, 賈波 申請人:中國人民解放軍63908部隊(duì)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan