全數字式小倍率瞄具物方角測試設備的製作方法

2023-04-24 00:56:06 1

全數字式小倍率瞄具物方角測試設備的製作方法
【專利摘要】全數字式小倍率瞄具物方角測試設備,屬於光學測量領域。包括方位平面反射鏡等。方位平面反射鏡安裝於方位數字轉臺上，兩者構成方位讀數及視場擴展組件；俯仰數字轉臺固定安裝於X向數控平移臺的上面；俯仰平面反射鏡安裝於俯仰數字轉臺上，兩者構成俯仰讀數及視場擴展組件；方位數字轉臺固定安裝於X向數控平移臺的上面；數字分劃板組件通過平行光管主體固定安裝於光學平臺的上面，兩者構成平行光管；Y向數控平移臺固定安裝於光學平臺的上面，位於X向數控平移臺的下面。本發明設備的通用性、靈活性、適用性很強，保證測試精度的同時，能夠大大提高瞄具試驗效率，降低人力及設備設施投入成本。
【專利說明】全數字式小倍率瞄具物方角測試設備

【技術領域】
[0001]本發明屬於光學測量領域，特別是涉及到小放大倍率白光與微光瞄準系統的物方角進行測量的測試設備。

【背景技術】
[0002]現有技術當中物方角測量廣泛應用於測繪儀器檢測及光學測量等領域。瞄具物方角泛指包括視準軸變化量、解析度、裝表精度、裝表範圍、視場等光學系統的物方空間角度參數，這些參數直接影響到瞄具的性能，因此，這些參數的檢測對於瞄具是十分重要的，是使其能正常工作的基本保障。
[0003]目前，要實現這些參數的檢測，通常需要多個儀器設備完成，例如專門測量視準軸變化量的零位儀、測量解析度的平行光管、測量裝表精度的經緯儀及測量裝表範圍和視場的視場儀等。即使現在已經研製出了可以同時測量多個參數的檢測儀器，但由於被測參數的精度要求和對靶標圖案要求的不同，這類儀器要根據被測參數更換分劃板，這就很難保證高精度的檢測。另外，物方角參數中，有的對檢測儀器光學系統的解析度要求高，如視準軸變化量、解析度、裝裱精度等，有的要求檢測儀器光學系統具有大視場，而對於光學系統來講大視場和高解析度是互相矛盾的，也就是說，高解析度的光學系統其視場不大，大視場的解析度不高。因此，要在同一套儀器設備上實現物方角所有參數的檢測是十分困難的。
[0004]綜上所述，現有技術當中亟需要一種新的技術方案來解決此類問題。


【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題為:提供一種瞄具物方角多參數大視場高解析度測量的檢測儀。
[0006]全數字式小倍率瞄具物方角測試設備，其特徵在於:包括方位平面反射鏡、俯仰數字轉臺、俯仰平面反射鏡、方位數字轉臺、平行光管主體、數字分劃板組件、光學平臺、X向數控平移臺和Y向數控平移臺，所述的方位平面反射鏡安裝於方位數字轉臺上，且方位平面反射鏡和方位數字轉臺構成方位讀數及視場擴展組件；所述的俯仰數字轉臺固定安裝於X向數控平移臺的上面；所述的俯仰平面反射鏡安裝於俯仰數字轉臺上，且俯仰數字轉臺和俯仰平面反射鏡構成俯仰讀數及視場擴展組件；所述的方位數字轉臺固定安裝於X向數控平移臺的上面；所述的數字分劃板組件通過平行光管主體固定安裝於光學平臺的上面，且平行光管主體和數字分劃板組件構成平行光管；所述的Y向數控平移臺固定安裝於光學平臺的上面，且Y向數控平移臺位於X向數控平移臺的下面。
[0007]所述的方位平面反射鏡、俯仰數字轉臺、俯仰平面反射鏡、方位數字轉臺通過X向數控平移臺和Y向數控平移臺改變水平二維坐標位置。
[0008]所述的方位平面反射鏡圍繞方位數字轉臺的迴轉軸為軸產生旋轉位移。
[0009]所述的俯仰平面反射鏡圍繞俯仰數字轉臺的迴轉軸為軸產生旋轉位移。
[0010]所述的數字分劃板組件由數字光處理器、有機發光二極體顯示屏、矽上液晶器構成。
[0011]所述的光學平臺安裝有減振隔層。
[0012]通過上述設計方案本發明可以帶來如下有益效果:本發明的數字分劃板組件主要由高解析度數字光處理(DLP)器件構成，此外還可以是有機發光二極體(OLED)顯示屏或者是矽上液晶(LCOS)器件構成。可以在計算機控制下顯示測量需要的分劃圖形，不用更換分劃板的情況下，針對不同參數提供不同分劃形式的圖案，提高了靈活性的同時，避免了因更換分劃板引入的重複安裝誤差，還節省了更換分劃板的時間，極大地提高了檢測效率。
[0013]本發明設備的通用性、靈活性、適用性很強，保證測試精度的同時，能夠大大提高瞄具試驗效率，降低人力及設備設施投入成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步的說明:
[0015]圖1是本發明的結構示意圖。
[0016]圖中1-方位平面反射鏡、2-俯仰數字轉臺、3-俯仰平面反射鏡、4-方位數字轉臺、5-平行光管主體、6-數字分劃板組件、7-光學平臺、8-X向數控平移臺、9-Y向數控平移臺。

【具體實施方式】
[0017]全數字式小倍率瞄具物方角測試設備主要組成包括:方位平面反射鏡1、俯仰數字轉臺2、俯仰平面反射鏡3、方位數字轉臺4、平行光管主體5、數字分劃板組件6、光學平臺7、X向數控平移臺8和Y向數控平移臺9 (如附圖1所示)。其中平行光管主體5和數字分劃板組件6構成模擬無窮遠目標的平行光管；方位數字轉臺4和方位平面反射鏡I構成方位讀數及視場擴展組件；俯仰數字轉臺2和俯仰平面反射鏡3構成俯仰讀數及視場擴展組件。
[0018]所述的數字分劃板組件6主要由高解析度數字光處理(DLP)器件構成，此外還可以是有機發光二極體(OLED)顯示屏或者是矽上液晶(LCOS)器件構成。可以在計算機控制下顯示測量需要的分劃圖形，不用更換分劃板的情況下，針對不同參數提供不同分劃形式的圖案，提高了靈活性的同時，避免了因更換分劃板引入的重複安裝誤差，還節省了更換分劃板的時間，極大地提聞了檢測效率；
[0019]所述的方位數字轉臺4和方位平面反射鏡I構成方位讀數及視場擴展組件。如果平行光管主體5的光軸作為水平面的橫軸，則方位數字轉臺4的迴轉軸為水平面的縱軸。方位平面反射鏡I以方位數字轉臺4的迴轉軸為軸旋轉，在方位數字轉臺4示數為零時，方位平面反射鏡I與橫軸成45°角，以此為方位角度零位，利用方位數字轉臺4對方位平面反射鏡I轉動角度進行讀數。方位平面反射鏡I還可實現平行光管在方位維度的視場擴展，等效於增加了平行光管在此維度上的視場，實現對大視場要求參數的檢測；
[0020]所述的俯仰數字轉臺2和俯仰平面反射鏡3構成方位讀數及視場擴展組件。如果平行光管主體5的光軸作為水平面的橫軸，則俯仰數字轉臺2的迴轉軸與橫軸平行。俯仰平面反射鏡3以俯仰數字轉臺2的迴轉軸為軸旋轉，在俯仰數字轉臺2示數為零時，俯仰平面反射鏡3與縱軸成45°角，以此為俯仰角度零位，利用俯仰數字轉臺2對俯仰平面反射鏡3轉動角度進行讀數。俯仰平面反射鏡3還可實現平行光管在俯仰維度的視場擴展，等效於增加了平行光管在此維度上的視場，實現對大視場要求參數的檢測；
[0021]所述的X向數控平移臺8和Y向數控平移臺9實現對數字轉臺及平面反射鏡進行水平二維數字電控調整；
[0022]所述的光學平臺7作為上面設備的支撐，具有隔振作用，減小振動的影響。
[0023]進行瞄具物方角測試時，將瞄具置於縱軸方向並面對俯仰平面反射鏡3，儘量靠近俯仰平面反射鏡3，以不影響反射鏡轉動為宜，此處附近為平行光管的出瞳位置。不同參數的測量，其操作及讀數方式不同，下面以視準軸變化量測量為例闡述具體實施方案。
[0024]I)放置好瞄具後，通過瞄具的目鏡對視場中的分划進行觀察，根據瞄具的倍率及分劃形式，通過計算機控制數字分劃板組件6顯示線寬和形式匹配的分劃圖案，並控制分劃圖案的中心與瞄具分劃的中心重合，此時通過程序計算並存儲此中心點的位置；
[0025]2)當被測瞄具經過射擊、高低溫環境試驗、運輸、跌落或衝擊試驗後，再次裝卡到設備的出瞳處，通過計算機控制數字分劃板組件6再次將數字分劃的中心顯示在瞄具分劃的中心上，程序計算並存儲此中心點的位置；
[0026]3)按照GJB的試驗計算方法，將步驟I)和步驟2)兩次測量的數字分劃中心位置值進行處理轉換，即可測得被測瞄具的視準軸變化量；
[0027]4)當被測瞄具視準軸變化量很大時，第二次裝卡後，通過被測瞄具可能看不到設備的數字分劃圖案，此時可以通過計算機控制方位數字轉臺4和俯仰數字轉臺2帶動方位平面反射鏡I和俯仰平面反射鏡3轉動，將平行光管的數字分劃圖案調整到被測瞄具的視場中，然後重複步驟I)和步驟2)的過程，將方位數字轉臺4和俯仰數字轉臺2的角度值及數字分劃板組件6兩次分劃的中心值進行處理，即可以得出被測瞄具的視準軸變化量。
[0028]由以上可以看出，小視場情況下，直接通過數字分劃板組件6顯示分劃位置並讀數，大視場情況下，可以有兩種讀數方法:一是數字分劃板組件6隻是顯示分劃，僅使用數字轉臺對準讀數；二是數字轉臺大範圍粗調，數字分劃板組件6小範圍精調，兩者協同對準讀數。
[0029]其它參數的檢測，可根據GJB的方法，參照上述方案變通實施即可。由此可見，設備的通用性、靈活性、適用性很強，保證測試精度的同時，能夠大大提高瞄具試驗效率，降低人力及設備設施投入成本。
【權利要求】
1.全數字式小倍率瞄具物方角測試設備，其特徵在於:包括方位平面反射鏡(I)、俯仰數字轉臺(2)、俯仰平面反射鏡(3)、方位數字轉臺(4)、平行光管主體(5)、數字分劃板組件(6)、光學平臺(7)、X向數控平移臺(8)和Y向數控平移臺(9)，所述的方位平面反射鏡(I)安裝於方位數字轉臺(4)上，且方位平面反射鏡(I)和方位數字轉臺(4)構成方位讀數及視場擴展組件；所述的俯仰數字轉臺(2)固定安裝於X向數控平移臺(8)的上面；所述的俯仰平面反射鏡(3)安裝於俯仰數字轉臺(2)上，且俯仰數字轉臺(2)和俯仰平面反射鏡(3)構成俯仰讀數及視場擴展組件；所述的方位數字轉臺(4)固定安裝於X向數控平移臺(8)的上面；所述的數字分劃板組件(6)通過平行光管主體(5)固定安裝於光學平臺(7)的上面，且平行光管主體(5)和數字分劃板組件(6)構成平行光管；所述的Y向數控平移臺(9)固定安裝於光學平臺(7)的上面，且Y向數控平移臺(9)位於X向數控平移臺(8)的下面。
2.根據權利要求1所述的全數字式小倍率瞄具物方角測試設備，其特徵在於:所述的方位平面反射鏡(I)、俯仰數字轉臺(2)、俯仰平面反射鏡(3)、方位數字轉臺(4)通過X向數控平移臺(8)和Y向數控平移臺(9)改變水平二維坐標位置。
3.根據權利要求1所述的全數字式小倍率瞄具物方角測試設備，其特徵在於:所述的方位平面反射鏡(I)圍繞方位數字轉臺(4)的迴轉軸為軸產生旋轉位移。
4.根據權利要求1所述的全數字式小倍率瞄具物方角測試設備，其特徵在於:所述的俯仰平面反射鏡(3)圍繞俯仰數字轉臺(2)的迴轉軸為軸產生旋轉位移。
5.根據權利要求1所述的全數字式小倍率瞄具物方角測試設備，其特徵在於:所述的數字分劃板組件出)由數字光處理器、有機發光二極體顯示屏、矽上液晶器構成。
6.根據權利要求1所述的全數字式小倍率瞄具物方角測試設備，其特徵在於:所述的光學平臺(7)安裝有減振隔層。
【文檔編號】G01M11/00GK104344943SQ201410634613
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】王勁松, 石麗霞, 李延風, 呼丹 申請人:長春理工大學