多光軸校軸儀調校關鍵技術研究

張向明，張錦亮，王養云，姜 峰，趙紅軍，劉奕辰，孔龍陽

(西安應用光學研究所，陜西 西安 710065)

引言

多傳感器光電系統集激光測距、激光制導照射、可見光成像和紅外熱成像等為一體，可以在不同環境下準確探測敵方目標。這種光電系統內裝備有多個傳感器，傳感器光軸之間的平行性決定了整個光電系統的瞄準精度，因此需要專用的多光軸校軸儀進行定期校正。目前用于光軸平行性測試的多為單一波段的測試系統，且系統較為復雜，為外場校軸帶來許多不便，同時由于不同波段使用的測試系統不同，各波段光軸間的平行性測試精度會帶來一定的偏差。因此這種單一波段的測試系統已經無法滿足當前的使用要求，急需一種結構簡單、檢測精度高的多光軸平行性測試系統[1]。基于這種需要，本文提出一種光軸跨距較大的多光軸校軸儀，對校軸儀的裝配關鍵技術進行研究，得出對激光、電視和熱像三軸的檢測平行精度達到10″以內。

1 多光軸校軸儀的工作原理

多光軸校軸儀的內部結構由主鏡、次鏡、陶瓷基靶板、照明裝置、擴束棱鏡組、雙光楔鏡組和保護玻璃等組成。如圖1所示，主鏡和次鏡構成一個卡賽格林系統，陶瓷基靶板位于卡賽格林系統的焦面處。被測光電系統發射一束激光，激光光束經保護玻璃入射到擴束棱鏡組的第1塊反射鏡折轉90°后反射到雙光楔鏡組中，經雙光楔鏡組多次折射后入射到擴束棱鏡組的第2塊反射鏡折轉90°后入射卡賽格林系統中，經卡賽格林系統主鏡第1次反射和次鏡第2次反射后匯聚到陶瓷基靶板上，激光能量使靶面產生明亮的熱閃光點。……