[发明专利]机载三光轴一致性测试组件、系统及测试方法

说明书

本发明涉及机载三光轴一致性测试组件、系统及测试方法，测试组件包括平行光管、分束镜、目标靶板、CCD探测器及黑体光源；分束镜、目标靶板、CCD探测器及黑体光源位于平行光管会聚光出入口的一端；目标靶板位于平行光管的焦面上；黑体光源用于照亮目标靶板；目标靶板的出射光经分束镜到达平行光管会聚光出入口；平行光管会聚光出入口的出射光经分束镜到达CCD探测器。测试方法包括1)基准传递、2)通过CCD探测器测试激光光路的光轴偏角、3)通过黑体光源测试电视光路光轴和红外光路光轴各自偏角的步骤。本发明解决了现有测试系统及方法精度受限、光学装调难度大，不适合机载的问题。

技术领域

本发明属于光学测量仪器领域，具体涉及一种机载三光轴一致性测试组件、系统及测试方法

背景技术

随着安防侦察领域的不断应用以及应用环境的日趋复杂，为了在全天候环境下快速、及时的发现目标并实现对目标的实时跟踪和精确测量，机载光学瞄具已从传统的单光轴系统转变成如今的多个小型子光学系统。光学瞄具的三光轴一致性即激光光路光轴、电视光路光轴和红外光路光轴三个光轴之间的平行性，对整个系统的性能具有重要的影响。如何对机载光学瞄具三光轴一致性进行高精度实时检测和校准是目前亟待解决的难题。

传统的光学瞄具三光轴一致性检测方法大多基于实验室环境研究。常见的投影靶板靶心标定方法虽然具有低成本，测试方法简单的优点，但是测试受环境影响较大，测试精度受到一定的限制，且不能实时检测和校准。激光光轴仪法具有自诊断能力，能够降低人为因素对测量的影响，但是光学装调难度大，具有很强的专用性，且测试系统体积较大，不适合机载进行装备。五棱镜法主要是五棱镜在测试移动过程中，其特征方向的变换会引起光轴偏差，从而影响测量精度。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种机载三光轴一致性测试组件、系统及测试方法

本发明的技术解决方案是：

本发明的机载三光轴一致性测试组件，其特殊之处在于：包括平行光管15、分束镜13、目标靶板12、CCD探测器14及黑体光源11；

所述平行光管15的一端为会聚光出入口，另一端为平行光出入口；

所述分束镜13、目标靶板12、CCD探测器14及黑体光源11位于平行光管15会聚光出入口的一端；所述目标靶板12位于平行光管15的焦面上；所述黑体光源11用于照亮目标靶板12；所述目标靶板12的出射光经分束镜13到达平行光管15会聚光出入口；所述平行光管15会聚光出入口的出射光经分束镜13到达CCD探测器14。

进一步地，所述平行光管15为离轴反射式平行光管。

进一步地，所述分束镜13为分光棱镜。

进一步地，所述分束镜13的透反比为8：2，所述CCD探测器14位于分束镜13的反射光路上，所述目标靶板12位于分束镜13的透射光路上。

进一步地，所述目标靶板12为星点板。

进一步地，所述平行光管15的焦距为1m，所述平行光管15的口径为50mm。

同时，本发明还提供了一种机载三光轴一致性测试系统，该系统包括上述的机载三光轴一致性测试组件及外围光路；

所述外围光路包括平面反射镜2、第一反射镜3、第二反射镜4、第一半透半反镜5及第二半透半反镜6；

所述平面反射镜2用于对平行光管15进行自准直；

所述第一半透半反镜5、第二反射镜4和第一反射镜3依次设置在激光光路的输出光路上，激光光路的出射光可以经第一半透半反镜5、第二反射镜4和第一反射镜3入射至平行光管15的平行光出入口的一端；