專利名稱：超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)畸變測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光電測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)畸變測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
在艦船光學(xué)系統(tǒng)、靶場(chǎng)光電測(cè)量設(shè)備、武器控制系統(tǒng)、精密測(cè)量以及復(fù)制系統(tǒng)中，超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)作為其重要的組成部分，起到了極其重要的作用。而超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)的畸變直接影響著成像的幾何位置精度，而且誤差隨視場(chǎng)的加大而陡升。為了得到準(zhǔn)確的幾何位置圖像，在進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要盡可能對(duì)畸變進(jìn)行校正，而且要對(duì)生產(chǎn)的實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)還需要仔細(xì)地進(jìn)行畸變測(cè)量，以便提供在使用中的修正值。
以往的畸變測(cè)量方法如精密測(cè)角法等借助于顯微鏡等目視工具，效率低，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，測(cè)量時(shí)人為因素影響較大，測(cè)量結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題以及解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是在導(dǎo)軌的一側(cè)設(shè)置有目標(biāo)信號(hào)裝置、另一側(cè)設(shè)置有畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)，在導(dǎo)軌上目標(biāo)信號(hào)裝置與畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有測(cè)量接收機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目標(biāo)信號(hào)裝置為在導(dǎo)軌的一側(cè)設(shè)置有與目標(biāo)支架相聯(lián)接的平行光管，在平行光管的一端設(shè)置有目標(biāo)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的測(cè)量接收機(jī)構(gòu)為設(shè)在與底座相聯(lián)接的導(dǎo)軌上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上平行光管的一側(cè)設(shè)置有顯微物鏡、另一側(cè)設(shè)置有CCD攝像機(jī)。本實(shí)用新型的畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)為在導(dǎo)軌上設(shè)置有與圖像采集卡相聯(lián)的計(jì)算機(jī)，圖像采集卡通過(guò)電纜與CCD攝像機(jī)相連。
本實(shí)用新型的目標(biāo)機(jī)構(gòu)為在平行光管一端的目標(biāo)殼體內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有光源、另一側(cè)設(shè)置有星點(diǎn)板，在光源與星點(diǎn)板之間光源的一側(cè)設(shè)置有濾光片、星點(diǎn)板的一側(cè)設(shè)置有聚光鏡。
本實(shí)用新型的平行光管為在平行光管殼體的另一側(cè)設(shè)置有平行光管物鏡。
本實(shí)用新型利用了面陣電荷耦合器件CCD攝像機(jī)的光敏元存在一定形式的幾何空間排列，其感光像元的幾何精度是靠光刻工藝來(lái)保證，累積誤差小于1微米，每個(gè)像素的位置可尋址。以面陣電荷耦合器件CCD攝像機(jī)作為探測(cè)器，一方面可以將測(cè)量目標(biāo)經(jīng)像采集，再經(jīng)過(guò)圖像處理進(jìn)行尺寸測(cè)量，避免了人為因素，消除了眼睛疲勞，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，并且可以多人觀測(cè)，結(jié)果可以圖片形式保存以備以后查驗(yàn)。另一方面，以面陣電荷耦合器件CCD攝像機(jī)光敏元的幾何位置作為目標(biāo)板，代替了以往用光學(xué)玻璃制成的網(wǎng)格板目標(biāo)，避免了由于網(wǎng)格板左右刻劃不均勻和網(wǎng)格板安裝時(shí)其中心與光學(xué)系統(tǒng)光軸不重合而帶來(lái)的誤差。本實(shí)用新型與以往的測(cè)量裝置相比，具有可實(shí)時(shí)檢測(cè)、多人觀測(cè)、快速判讀、精度較高等優(yōu)點(diǎn)，可在艦船光學(xué)系統(tǒng)、靶場(chǎng)光電測(cè)量設(shè)備、武器控制系統(tǒng)、精密測(cè)量以及復(fù)制系統(tǒng)中推廣使用。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視圖。
圖2是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。
在圖1、2中，本實(shí)施例的超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)畸變測(cè)量裝置由光源1、濾光片2、聚光鏡3、目標(biāo)殼體4、星點(diǎn)板5、平行光管殼體6、平行光管物鏡7、底座8、旋轉(zhuǎn)臺(tái)9、顯微物鏡11、CCD攝像機(jī)12、電纜13、計(jì)算機(jī)14、導(dǎo)軌15、圖像采集卡16、目標(biāo)支架17聯(lián)接構(gòu)成。
在導(dǎo)軌15的左側(cè)安裝有目標(biāo)支架17，目標(biāo)支架17上安裝有平行光管，本實(shí)施例的平行光管是在平行光管殼體6內(nèi)的右側(cè)安裝有平行光管物鏡7構(gòu)成。在平行光管的左側(cè)安裝有目標(biāo)機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例目標(biāo)機(jī)構(gòu)由光源1、濾光片2、聚光鏡3、目標(biāo)殼體4、星點(diǎn)板5聯(lián)接成。目標(biāo)殼體4的右端安裝在平行光管殼體6內(nèi)，在目標(biāo)殼體4內(nèi)的左側(cè)安裝有光源1、右側(cè)設(shè)置有星點(diǎn)板5，在光源1與星點(diǎn)板5之間光源1的一側(cè)安裝有濾光片2、星點(diǎn)板5的一側(cè)安裝有聚光鏡3。目標(biāo)機(jī)構(gòu)與平行光管聯(lián)接構(gòu)成本實(shí)施例的目標(biāo)信號(hào)裝置。
在導(dǎo)軌15的右側(cè)安裝有畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例的畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)由電纜13、計(jì)算機(jī)14、圖像采集卡16聯(lián)接構(gòu)成。計(jì)算機(jī)14安裝在導(dǎo)軌15上，圖像采集卡16安裝在計(jì)算機(jī)14上，電纜13的一端與圖像采集卡16相連接、另一端與測(cè)量接收機(jī)構(gòu)相連接。
本實(shí)施例的測(cè)量接收機(jī)構(gòu)由底座8、旋轉(zhuǎn)臺(tái)9、顯微物鏡11、CCD攝像機(jī)12聯(lián)接成。底座8安裝在導(dǎo)軌15上，在底座8上安裝有旋轉(zhuǎn)臺(tái)9，旋轉(zhuǎn)臺(tái)9上平行光管的水平光軸方向一側(cè)安裝有顯微物鏡11、另一側(cè)安裝有CCD攝像機(jī)12，CCD攝像機(jī)12為面陣電荷耦合器件，CCD攝像機(jī)12通過(guò)電纜13與圖像采集卡16相連接，被測(cè)量物體10可放置在顯微物鏡11的左側(cè)。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下由光源1發(fā)出的光經(jīng)過(guò)濾光片2、通過(guò)聚光鏡3會(huì)聚在星點(diǎn)板5上，再通過(guò)平行光管物鏡7后形成無(wú)限遠(yuǎn)點(diǎn)目標(biāo)，該點(diǎn)目標(biāo)通過(guò)被測(cè)量物體10被顯微物鏡11進(jìn)行放大后，被面陣電荷耦合器件CCD攝像機(jī)12接收。在進(jìn)行測(cè)量前，先對(duì)平行光管進(jìn)行上下左右方向調(diào)整，使各系統(tǒng)在同一光軸上。即使整個(gè)光路處在0°視場(chǎng)后進(jìn)行采集，然后依次旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)9，圖像采集卡16依次對(duì)不同視場(chǎng)角下的星點(diǎn)像進(jìn)行圖像采集，計(jì)算機(jī)14通過(guò)軟件處理計(jì)算出不同視場(chǎng)角所對(duì)應(yīng)的星點(diǎn)像偏移量，并將不同視場(chǎng)角所對(duì)應(yīng)的畸變值以圖表形式列出。
權(quán)利要求1.一種超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)畸變測(cè)量裝置，其特征在于在導(dǎo)軌[15]的一側(cè)設(shè)置有目標(biāo)信號(hào)裝置、另一側(cè)設(shè)置有畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)，在導(dǎo)軌[15]上目標(biāo)信號(hào)裝置與畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有測(cè)量接收機(jī)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)畸變測(cè)量裝置，其特征在于所說(shuō)的目標(biāo)信號(hào)裝置為在導(dǎo)軌[15]的一側(cè)設(shè)置有與目標(biāo)支架[17]相聯(lián)接的平行光管，在平行光管的一端設(shè)置有目標(biāo)機(jī)構(gòu)；所說(shuō)的測(cè)量接收機(jī)構(gòu)為設(shè)在與底座[8]相聯(lián)接的導(dǎo)軌[15]上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)[9]上平行光管的一側(cè)設(shè)置有顯微物鏡[11]、另一側(cè)設(shè)置有CCD攝像機(jī)[12]；所說(shuō)的畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)為在導(dǎo)軌[15]上設(shè)置有與圖像采集卡[16]相聯(lián)的計(jì)算機(jī)[14]，圖像采集卡[16]通過(guò)電纜[13]與CCD攝像機(jī)[12]相連。
3.按照權(quán)利要求2所述的超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)畸變測(cè)量裝置，其特征在于所說(shuō)的目標(biāo)機(jī)構(gòu)為在平行光管一端的目標(biāo)殼體[4]內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有光源[1]、另一側(cè)設(shè)置有星點(diǎn)板[5]，在光源[1]與星點(diǎn)板[5]之間光源[1]的一側(cè)設(shè)置有濾光片[2]、星點(diǎn)板[5]的一側(cè)設(shè)置有聚光鏡[3]。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)畸變測(cè)量裝置，其特征在于所說(shuō)的平行光管為在平行光管殼體[6]的另一側(cè)設(shè)置有平行光管物鏡[7]。
專利摘要一種超寬視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)畸變測(cè)量裝置，在導(dǎo)軌的一側(cè)設(shè)置有目標(biāo)信號(hào)裝置、另一側(cè)設(shè)置有畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)，在導(dǎo)軌上目標(biāo)信號(hào)裝置與畸變測(cè)量采集機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有測(cè)量接收機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型與以往的測(cè)量裝置相比，具有可實(shí)時(shí)檢測(cè)、多人觀測(cè)、快速判讀、精度較高等優(yōu)點(diǎn)，可在艦船光學(xué)系統(tǒng)、靶場(chǎng)光電測(cè)量設(shè)備、武器控制系統(tǒng)、精密測(cè)量以及復(fù)制系統(tǒng)中推廣使用。
文檔編號(hào)G01M11/02GK2558982SQ0226206
公開(kāi)日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2002年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月16日
發(fā)明者王虎, 趙建科, 汶德勝, 李英才 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所