基于光學(xué)傳輸矩陣的電動二維轉(zhuǎn)鏡讀數(shù)修正

崔士寶++安志勇++王立秋++王瑩

摘要：

針對數(shù)字式二維轉(zhuǎn)鏡在光學(xué)轉(zhuǎn)像時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角值與實際像移不一致的問題，提出了一種運用光學(xué)矩陣修正讀數(shù)誤差的方法。根據(jù)二維轉(zhuǎn)臺對準讀數(shù)檢測原理建立數(shù)學(xué)模型，得出修正后的出射光線的俯仰角及方位角。為了驗證上述模型的正確性，采用高精度經(jīng)緯儀對修正后的出射光線方向進行校對。經(jīng)實驗對比，該方法在不提高加工安裝精度的情況下修正了二維轉(zhuǎn)鏡的讀數(shù)誤差，其精度達到4″。

關(guān)鍵詞：

光學(xué)傳輸矩陣； 二維轉(zhuǎn)臺； 平面反射鏡； MATLAB

中圖分類號： TH 741文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2015.05.010

引言

數(shù)字式電動二維轉(zhuǎn)臺是集光機電為一體的現(xiàn)代化設(shè)備，其廣泛應(yīng)用于跟蹤、測量及仿真領(lǐng)域，是精密儀器不可或缺的組成部分，對目標位置的描述用俯仰角與方位角來表示。本文的二維轉(zhuǎn)鏡是電動二維轉(zhuǎn)臺在光學(xué)測量上的一種應(yīng)用。在光學(xué)儀器中，二維轉(zhuǎn)臺常用于光學(xué)調(diào)整和測量，但是由于二維轉(zhuǎn)鏡的調(diào)整特點，出射光線的走動量無法直接通過二維轉(zhuǎn)臺俯仰角和方位角給出。光線的在俯仰和方位方向的走動量與二維轉(zhuǎn)臺方位和俯仰方位的轉(zhuǎn)動角之間存在系統(tǒng)誤差。本文針對電動二維轉(zhuǎn)臺在光學(xué)調(diào)整中存在的系統(tǒng)誤差，利用光學(xué)矩陣加以分析，并提出了一種軟件修正的方法[34]。

光學(xué)儀器第37卷

第5期崔士寶，等：基于光學(xué)傳輸矩陣的電動二維轉(zhuǎn)鏡讀數(shù)修正

4結(jié)論

通過上述實驗表明，基于光學(xué)傳輸矩陣利用MATLAB軟件對電動二維轉(zhuǎn)鏡的讀數(shù)進行修正，此方法

在不改變轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的情況下，在俯仰及方位方向上的測量精度均達到4″，符合輕武器紅外瞄具瞄準基線變化量測量系統(tǒng)對二維轉(zhuǎn)鏡5″的精度要求，并對以后的研究及應(yīng)用提供參考。

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（編輯：程愛婕）