专利名称：超宽视场光学系统畸变测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光电测量技术领域，具体涉及到一种超宽视场光学系统畸变测量装置。
背景技术：
在舰船光学系统、靶场光电测量设备、武器控制系统、精密测量以及复制系统中，超宽视场光学系统作为其重要的组成部分，起到了极其重要的作用。而超宽视场光学系统的畸变直接影响着成像的几何位置精度，而且误差随视场的加大而陡升。为了得到准确的几何位置图像，在进行光学设计时不仅要尽可能对畸变进行校正，而且要对生产的实际光学系统还需要仔细地进行畸变测量，以便提供在使用中的修正值。
以往的畸变测量方法如精密测角法等借助于显微镜等目视工具，效率低，费时费力，测量时人为因素影响较大，测量结构不稳定。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题以及解决其技术问题采用的技术方案是在导轨的一侧设置有目标信号装置、另一侧设置有畸变测量采集机构，在导轨上目标信号装置与畸变测量采集机构之间设置有测量接收机构。
本实用新型的目标信号装置为在导轨的一侧设置有与目标支架相联接的平行光管，在平行光管的一端设置有目标机构。本实用新型的测量接收机构为设在与底座相联接的导轨上的旋转台上平行光管的一侧设置有显微物镜、另一侧设置有CCD摄像机。本实用新型的畸变测量采集机构为在导轨上设置有与图像采集卡相联的计算机，图像采集卡通过电缆与CCD摄像机相连。
本实用新型的目标机构为在平行光管一端的目标壳体内的一侧设置有光源、另一侧设置有星点板，在光源与星点板之间光源的一侧设置有滤光片、星点板的一侧设置有聚光镜。
本实用新型的平行光管为在平行光管壳体的另一侧设置有平行光管物镜。
本实用新型利用了面阵电荷耦合器件CCD摄像机的光敏元存在一定形式的几何空间排列，其感光像元的几何精度是靠光刻工艺来保证，累积误差小于1微米，每个像素的位置可寻址。以面阵电荷耦合器件CCD摄像机作为探测器，一方面可以将测量目标经像采集，再经过图像处理进行尺寸测量，避免了人为因素，消除了眼睛疲劳，减轻了劳动强度，提高了劳动效率，并且可以多人观测，结果可以图片形式保存以备以后查验。另一方面，以面阵电荷耦合器件CCD摄像机光敏元的几何位置作为目标板，代替了以往用光学玻璃制成的网格板目标，避免了由于网格板左右刻划不均匀和网格板安装时其中心与光学系统光轴不重合而带来的误差。本实用新型与以往的测量装置相比，具有可实时检测、多人观测、快速判读、精度较高等优点，可在舰船光学系统、靶场光电测量设备、武器控制系统、精密测量以及复制系统中推广使用。
图1是本实用新型一个实施例的主视图。
图2是图1的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
在图1、2中，本实施例的超宽视场光学系统畸变测量装置由光源1、滤光片2、聚光镜3、目标壳体4、星点板5、平行光管壳体6、平行光管物镜7、底座8、旋转台9、显微物镜11、CCD摄像机12、电缆13、计算机14、导轨15、图像采集卡16、目标支架17联接构成。
在导轨15的左侧安装有目标支架17，目标支架17上安装有平行光管，本实施例的平行光管是在平行光管壳体6内的右侧安装有平行光管物镜7构成。在平行光管的左侧安装有目标机构，本实施例目标机构由光源1、滤光片2、聚光镜3、目标壳体4、星点板5联接成。目标壳体4的右端安装在平行光管壳体6内，在目标壳体4内的左侧安装有光源1、右侧设置有星点板5，在光源1与星点板5之间光源1的一侧安装有滤光片2、星点板5的一侧安装有聚光镜3。目标机构与平行光管联接构成本实施例的目标信号装置。
在导轨15的右侧安装有畸变测量采集机构，本实施例的畸变测量采集机构由电缆13、计算机14、图像采集卡16联接构成。计算机14安装在导轨15上，图像采集卡16安装在计算机14上，电缆13的一端与图像采集卡16相连接、另一端与测量接收机构相连接。
本实施例的测量接收机构由底座8、旋转台9、显微物镜11、CCD摄像机12联接成。底座8安装在导轨15上，在底座8上安装有旋转台9，旋转台9上平行光管的水平光轴方向一侧安装有显微物镜11、另一侧安装有CCD摄像机12，CCD摄像机12为面阵电荷耦合器件，CCD摄像机12通过电缆13与图像采集卡16相连接，被测量物体10可放置在显微物镜11的左侧。
本实用新型的工作过程如下由光源1发出的光经过滤光片2、通过聚光镜3会聚在星点板5上，再通过平行光管物镜7后形成无限远点目标，该点目标通过被测量物体10被显微物镜11进行放大后，被面阵电荷耦合器件CCD摄像机12接收。在进行测量前，先对平行光管进行上下左右方向调整，使各系统在同一光轴上。即使整个光路处在0°视场后进行采集，然后依次旋转旋转台9，图像采集卡16依次对不同视场角下的星点像进行图像采集，计算机14通过软件处理计算出不同视场角所对应的星点像偏移量，并将不同视场角所对应的畸变值以图表形式列出。
权利要求1.一种超宽视场光学系统畸变测量装置，其特征在于在导轨[15]的一侧设置有目标信号装置、另一侧设置有畸变测量采集机构，在导轨[15]上目标信号装置与畸变测量采集机构之间设置有测量接收机构。
2.按照权利要求1所述的超宽视场光学系统畸变测量装置，其特征在于所说的目标信号装置为在导轨[15]的一侧设置有与目标支架[17]相联接的平行光管，在平行光管的一端设置有目标机构；所说的测量接收机构为设在与底座[8]相联接的导轨[15]上的旋转台[9]上平行光管的一侧设置有显微物镜[11]、另一侧设置有CCD摄像机[12]；所说的畸变测量采集机构为在导轨[15]上设置有与图像采集卡[16]相联的计算机[14]，图像采集卡[16]通过电缆[13]与CCD摄像机[12]相连。
3.按照权利要求2所述的超宽视场光学系统畸变测量装置，其特征在于所说的目标机构为在平行光管一端的目标壳体[4]内的一侧设置有光源[1]、另一侧设置有星点板[5]，在光源[1]与星点板[5]之间光源[1]的一侧设置有滤光片[2]、星点板[5]的一侧设置有聚光镜[3]。
4.按照权利要求2或3所述的超宽视场光学系统畸变测量装置，其特征在于所说的平行光管为在平行光管壳体[6]的另一侧设置有平行光管物镜[7]。
专利摘要一种超宽视场光学系统畸变测量装置，在导轨的一侧设置有目标信号装置、另一侧设置有畸变测量采集机构，在导轨上目标信号装置与畸变测量采集机构之间设置有测量接收机构。本实用新型与以往的测量装置相比，具有可实时检测、多人观测、快速判读、精度较高等优点，可在舰船光学系统、靶场光电测量设备、武器控制系统、精密测量以及复制系统中推广使用。
文档编号G01M11/02GK2558982SQ0226206
公开日2003年7月2日 申请日期2002年8月16日 优先权日2002年8月16日
发明者王虎, 赵建科, 汶德胜, 李英才 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所