一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置的制作方法

本实用新型属于光电检测技术领域，尤其涉及一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置。

背景技术：

随着光电技术的发展，集激光测距、激光制导照射、可见光成像和热成像等为一体的便携式观测设备在多种武器装备平台上得到了广泛的应用，大大提高了武器装备的功效和能力，成为各国武器装备重点发展的技术。多个光轴一致性是多光谱手持观测设备的关键性能指标。为了保证观测设备完成对目标的探测定位功能与精度，首要的关键因素是使各类传感器光学系统及激光测距机光学系统的光轴严格平行，保持相同的指向。其次，即便在产品生产和装配过程中已经对多光轴之间的一致性进行了严格的调整，但是由于受加工和安装条件的限制及环境影响，投入使用后，各光轴之间的一致性仍然会发生变化。另外，在日常维护或投入实战前，要对观测设备甚至整个武器系统进行光轴一致性的快速高效测试和校准，使多光轴一致性误差控制在观瞄精度允许的范围内。

基于以上分析，多光谱手持观测设备必须配备可进行装配车间和现场测试使用的光轴检测系统，以确保观测设备的搜索、跟踪、瞄准、测距、指示和指向等多种功能技战性能准确、稳定和可靠。然而在测试时，当被检测装备光轴跨度超过平行光管的有效光学口径时，不能同时包含被测光轴。如果增大平行光管口径，则加工较为困难，精度不高，费用昂贵，增大体积及重量。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置，能够节约成本，提高被测设备的光轴测试精度。

一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置，包括扩径臂、底板6以及外挂支臂8，其中，所述扩径臂包括五棱镜ⅰ1、五棱镜ⅱ2、导轨3、第一滑块4以及第二滑块5；

所述五棱镜ⅰ1与五棱镜ⅱ2分别通过第一滑块4与第二滑块5安装在导轨3的两端，其中，第一滑块4与第二滑块5可在导轨3上移动和锁紧，且五棱镜ⅰ1与五棱镜ⅱ2之间有一组透射面相互平行，同时，其中一个五棱镜的非镜间相互平行的透射面与外部平行光管10的光轴垂直，另一个五棱镜的非镜间相互平行的透射面与被测设备的光轴垂直；

所述导轨3安装在底板6上，同时，底板6通过外挂支臂8套在外部平行光管10的外壳上，其中，所述外挂支臂8用于通过底板6带动扩径臂绕外部的平行光管10的光轴旋转。

进一步地，所述导轨3的其中一个表面上开有凹槽，同时两端均设有锁紧螺钉，所述第一滑块4与第二滑块5上分别设有凸台，其中，所述凹槽与所述凸台滑动匹配，锁紧螺钉用于锁定第一滑块4与第二滑块5在导轨3上的位置。

进一步地，一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置，还包括防护罩，且防护罩其中一组相对面的对角端设有窗口；

所述扩径臂与底板6安装在防护罩内部，则外挂支臂8通过防护罩带动扩径臂与底板6绕外部平行光管10的光轴旋转。

有益效果：

本实用新型提供一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置，采用扩径装置将平行光管有效口径内的光轴导入到被检测设备中进行测试，也就是说，在现有光轴检测的基础上，增加本实用新型的扩径装置即可解决被检测设备光轴跨度超过平行光管的有效光学口径时，平行光管的有效光学口径不能同时包含被检测设备各光轴的问题，不仅大大节约了成本，而且提高了被检测设备的光轴测试精度；此外，本实用新型的扩径装置具有体积小，重量轻，操作简单等优点，尤其适用于便携式多功能昼夜观测仪光轴跨度超过光轴检测系统有效光学口径时的情况。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的导轨的结构示意图；

图3为本实用新型提供的防护罩的结构示意图；

图4为本实用新型提供的五棱镜组的光路传输示意图；

图5为本实用新型提供的扩径装置的原理示意图；

1-五棱镜ⅰ，2-五棱镜ⅱ，3-导轨，4-第一滑块，5-第二滑块，6-底板，7-第一锁定螺钉，8-外挂支臂，9-第二锁定螺钉，10-平行光管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，该图为本实施例提供的一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置的结构示意图。一种用于多光谱手持观测仪光轴检测系统的扩径装置，包括扩径臂、底板6、外挂支臂8以及防护罩，其中，所述扩径臂包括五棱镜ⅰ1、五棱镜ⅱ2、导轨3、第一滑块4以及第二滑块5；

所述五棱镜ⅰ1与五棱镜ⅱ2分别通过第一滑块4与第二滑块5安装在导轨3的两端，其中，第一滑块4与第二滑块5可在导轨3上移动和锁紧，且五棱镜ⅰ1与五棱镜ⅱ2之间有一组透射面相互平行，其中一个五棱镜的非镜间相互平行的透射面与外部平行光管10的光轴垂直，另一个五棱镜的非镜间相互平行的透射面与被测设备的光轴垂直；

所述导轨3安装在底板6上，同时，底板6通过外挂支臂8套在外部平行光管10的外壳上，其中，所述外挂支臂8用于通过底板6带动扩径臂绕外部的平行光管10的光轴旋转。

需要说明的是，当确定了扩径装置在外部的平行光管10上的位置后，可以通过外挂支臂8两端上设置的第一锁定螺钉7和第二锁定螺钉8对扩径装置进行定位。

进一步地，参见图2，该图为本实施例提供的导轨的结构示意图。所述导轨3的其中一个表面上开有凹槽，同时两端均设有锁紧螺钉，所述第一滑块4与第二滑块5上分别设有凸台，其中，所述凹槽与所述凸台滑动匹配，锁紧螺钉用于锁定第一滑块4与第二滑块5在导轨3上的位置。

需要说明的是，导轨3材质为不锈钢，同时对其上表面和工字槽内侧进行精磨，使其具有较高的平面度，且不易弯曲、扭曲，同时由温度差异所引起的变形也较小。

进一步地，参见图3，该图为本实施例提供的防护罩的结构示意图。防护罩其中一组相对面的对角端设有窗口；所述扩径臂与底板6安装在防护罩内部，则外挂支臂8通过防护罩带动扩径臂与底板6绕外部平行光管10的光轴旋转。

下面介绍本实施例提供的扩径装置的工作原理：

参见图4，该图为本实施例提供的五棱镜组的光路传输示意图。由图4可知，五棱镜组由两个五棱镜相互配合，可以实现光路的平移，也就是让光以一定的偏移量出射，以实现扩径的目的；当将五棱镜组放置在平行光路中时，可使入射光轴与出射光轴产生平移，在有效口径内，与放置位置状态无关；因而，只要采用合适固定方式，便可实现扩径功能。此外，五棱镜还具有绕其特征方向旋转而不产生像倾斜和偏移的特性。

参见图5，该图为本实施例提供的扩径装置的原理示意图。由图5可知，扩径装置右边为平行光管，扩径装置左边为需要平行光管出射光束进行检测的被测设备，如多光谱手持观测仪、昼夜观测仪，其中，被测设备的光轴与平行光管的光轴要保持一致，也就是保持相同的指向。而此时，图5中被测设备最上面的被测单元的光轴跨度超过平行光管的有效光学口径，则通过移动扩径装置上五棱镜ⅰ1和五棱镜ⅱ2在导轨3的位置，例如，使五棱镜ⅱ2的其中一个透射面对准平行光管的出射光，同时五棱镜ⅱ2的该透射面与出射光的光轴垂直，五棱镜ⅰ1的一个透射面对准被测设备上被测单元的光束入射口，同时五棱镜ⅰ1的该透射面也与出射光的光轴垂直，然后通过导轨两端的锁紧螺钉固定两个五棱镜在导轨3的位置，则平行光管10的出射光通过防护罩上的窗口入射到五棱镜ⅱ2，再由五棱镜ⅱ2的两个反射面通过两次反射后，将出射光反射到五棱镜ⅱ2与五棱镜ⅰ1的镜间相互平行的另一个透射面上，则出射光通过五棱镜ⅱ2镜间平行的透射面入射到五棱镜ⅰ1中，平行光管10的出射光继续在五棱镜ⅰ1中进行两次反射后，最后经由五棱镜ⅰ1非镜间相互平行的透射面，并通过防护罩上的另一个对角窗口透射到被测设备最上面的被测单元，从而实现被测设备的检测。

需要说明的是，五棱镜虽然可以固定在导轨上，但因为导轨的加工误差，以及五棱镜的安装误差从而不能保证五棱镜ⅰ1的出射光线完全平行于平行光管10发出的入射光线出射，此时可以设置一个在光学系统中通用的用来调整反射镜俯仰和方位的调整机构，来对其中一个五棱镜进行微调。在五棱镜组中，可以将位于平行光管10前面的五棱镜保持不动，而另一个沿着导轨移动，所以可以将调整机构设置在五棱镜ⅰ1上。另外，由于两个五棱镜均位于同一导轨上，在水平面内的倾斜误差通常很小，因此，主要对两个五棱镜在另外两个方向上的位置状态进行调整即可。调整机构材料以钢材料为主，使其抗压抗拉，以保证可靠性。

需要说明的是，本实用新型的两个五棱镜可以在导轨上移动，其中一个五棱镜还设有调整机构，整个五棱镜扩径系统还可沿平行光管做圆周调节。由此可见，在实际测试中，本实用新型的扩径装置既能够调整平行光管有效口径的大小，又能够调节扩径角度，保证了检测仪的工程实用性和通用性。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当然可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。