[发明专利]可见与红外复合光路光轴平行度检测仪的装调和标定

摘要

本发明涉及一种可见与红外复合光路光轴平行度检测仪的装调和标定，其特征在于：首先在可见与红外复合光路光轴平行度检测仪后放置标准平面镜，对仪器进行粗调；然后在可见与红外复合光路光轴平行度检测仪后放置反射式平行光管，并在其焦面上放置高温十字丝；并对高温十字丝通电使其发出可见和红外光波，调整反射式平行光管，使得在可见光CCD上能看到出射可见十字丝像和高温十字丝的可见光像完全重合，调整可见与红外复合光路光轴平行度检测仪的红外部分，使得红外CCD上的红外激光光斑和高温十字丝的红外像完全重合；最后对仪器进行标定，并借助软件处理算法计算出可见与红外共光路系统后的可见与红外光波光轴平行度误差；本发明装调方便，精度高。

主权项

1、一种可见与红外复合光路光轴平行度检测仪的装调和标定，其特征在于：其装调和标定步骤如下：1)仪器粗调；在可见与红外复合光路光轴平行度检测仪(1)的可见光部分(4)的焦平面上放置可见光CCD(3)，在可见与红外复合光路光轴平行度检测仪(1)的红外部分(5)的焦平面上放置红外CCD(2)，并在可见与红外复合光路光轴平行度检测仪(1)后放置标准平面镜(6)，调整标准平面镜(6)的倾斜和俯仰，使得在可见光CCD(3)上能看到出射可见十字丝(4-1)的像(12)和标准平面镜返回的可见十字丝像(13)；调整标准平面镜(6)使出射可见十字丝像(12)和标准平面镜返回的可见十字丝像(13)完全重合；调整可见与红外复合光路光轴平行度检测仪的红外部分(5)，直到在红外CCD(2)上能看到出射红外激光光斑(9)和标准平面镜返回的红外激光光斑(10)，并继续调整可见与红外复合光路光轴平行度检测仪的红外部分(5)，使出射红外激光光斑(9)和标准平面镜返回的红外激光光斑(10)尽量重合；2)仪器精调；仪器粗调完毕后，取走标准平面镜(6)，在可见与红外复合光路光轴平行度检测仪(1)后标准平面镜(6)的位置处放置反射式平行光管(7)，并在反射式平行光管(7)的焦面(16)上放置高温十字丝(17)，并对高温十字丝(17)通电使其发出可见和红外光波，调整反射式平行光管(7)的倾斜和俯仰，使得在可见光CCD(3)上能看到出射可见十字丝像(12)和高温十字丝的可见光像(15)；调整反射式平行光管(7)使出射可见十字丝像(12)和高温十字丝的可见光像(15)完全重合；调整可见与红外复合光路光轴平行度检测仪的红外部分(5)直到在红外CCD(2)上能看到出射红外激光光斑(9)和高温十字丝的红外像(14)并继续调整红外部分(5)，使出射红外激光光斑(9)和高温十字丝的红外像(14)完全重合；3)仪器标定；仪器精调完毕后，提取红外CCD(2)的图像，并用Matlab图像分析算法计算出出射红外激光光斑(9)的中心到高温十字丝的红外像(14)的中心的距离，根据如下公式计算出可见与红外共光路系统后的可见与红外光波光轴平行度误差：$\theta =\arctan \left(\frac{L\times \sqrt{{(X_2-X_1)}^2+{(Y_2-Y_1)}^2}}{f}\right),式中L为红外CCD(2)的像素尺寸，X2为高温十字丝的红外像(14)在红外CCD(2)上的横坐标位置，X1为出射红外激光光斑(9)在红外CCD(2)上的横坐标位置，Y2为高温十字丝的红外像(14)在红外CCD(2)上的纵坐标位置，Y1\; 为出射红外激光光斑(9)在红外CCD(2)上的纵坐标位置，f为可见与红外复合光路光轴平行度检测仪(1)光学系统的焦距。若测量结果小于1″表示可见与红外复合光路光轴平行度检测仪(1)装调准确，可用于可见与红外复合光路光轴平行度误差的检测，若测量结果大于1″则需要重复前面的仪器精调步骤。$