专利名称：高精度诊断设备瞄准装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高精度诊断设备瞄准装置。
背景技术：
为保证诊断设备瞄准靶点，诊断设备都具有瞄准装置。不同的瞄准方法决定瞄准的精度与瞄准性能。通用的瞄准方法主要有单激光光束瞄准、双激光光束交汇瞄准。单激光光束瞄准方法如图1所示，是将激光束同光学系统的光轴同轴，当激光束指向靶点时，表示测量系统光轴指向靶心。此方法不占外部空间，但要占用通光孔，应用上受限。双激光光束交汇瞄准由两台激光聚焦出射装置通过交汇完成瞄准。激光聚焦出射装置通过光纤耦合器将激光耦合到光学聚焦镜系统上，光学聚焦镜系统可调节出射光束的角度，并将两束激光相交在靶点上。但是，该瞄准方式的瞄准精度受激光束尺寸的限制， 瞄准精度不高，最大瞄准精度约为lOOum。以上单激光光束瞄准与双激光光束交汇瞄准在每一次操作时都需要第三方的靶场监视系统观察瞄准靶点的情况，在应用上很受限制。而靶点稍有改变，更是需要调整激光聚焦出射装置的安装位置、角度等。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种高精度诊断设备瞄准装置，以解决传统瞄准装置复杂、 空间受限以及瞄准精度不高的问题。本实用新型的技术方案如下该高精度诊断设备瞄准装置包括经瞄准节固定安装于诊断设备前端面的两组CCD 摄像装置、与CCD摄像装置电连接的计算机处理模块和由计算机处理模块控制用以调整诊断设备指向的伺服拖动系统；所述两组CCD摄像装置以诊断设备前端面的中心轴对称设置，CCD摄像装置由摄远光学镜头和CCD摄像机组成，两组摄远光学镜头以交汇测量方式指向靴点。上述摄远光学镜头和CXD摄像机真空密封固定为一个整体。上述摄远光学镜头放大率为1 1，物像距为250mm，物面离摄远光学镜头最前端距离190mm。应用该高精度诊断设备瞄准装置进行瞄准的方法，包括以下步骤(1)将两组CXD摄像装置经瞄准节固定安装于诊断设备前端面，这两组CXD摄像装置以诊断设备前端面的中心轴对称设置；建立CCD交汇测量模型，初始化给定靶点坐标；(2)采用光学成像CXD交汇测量方式，将靶点成像在两组CXD上；(3)对步骤( 得到的两组CXD图像进行判读，得出CXD交汇测量点坐标；(4)当CCD交汇测量点坐标与初始化给定的靶点坐标重合时，表示诊断设备严格指向靶点，即已瞄准；[0016]当CCD交汇测量点坐标与初始化给定的靶点坐标不符时，根据初始化建立的CCD 交汇测量模型调整诊断设备瞄准结构三个方向的自由度；进行步骤(5)；(5)重复执行步骤( 、(3)、(4)，直至CCD交汇测量点坐标与初始化给定的靶点坐标重合，即已瞄准。上述C⑶摄像装置的光学系统为摄远系统，放大率为1 1。上述步骤(4)是通过反馈控制，采用伺服拖动系统调整诊断设备瞄准结构三个方向的自由度。本实用新型具有以下优点1、精度瞄准高，可达到5um IOum的瞄准精度。2、系统本身就能够判断是否瞄准，不需要靶场监视系统观察瞄准靶点的瞄准情况，应用非常方便。
图1为现有技术中单激光光束瞄准原理；图2为现有技术中双激光光束交汇瞄准原理；图3为本实用新型应用装置的结构示意图；图4为本实用新型实施例CCD交汇测量原理图；图5为本实用新型实施例光学系统结构示意图。附图标号说明1-靶点，2-光学镜头，3-CXD摄像机，4_连接盘(瞄准节)，5_诊断设备，6_诊断设备光路；7-激光器，8-小车。
具体实施方式
本实用新型采用光学成像CXD交汇测量原理，将靶点成像在CXD上，通过两CXD图像判读，由交汇得出偏离中心的位置。结构见图3所示，由镜头、(XD、瞄准节组成。瞄准节作用是将其与诊断设备连接。当CCD交汇测量点与靶点重合时，表示诊断设备严格指向靶
点ο1) CXD交汇测量模型如图4示，两台CXD像机分别安装在瞄准节的两点，两点连线为基线S。以其中一点为坐标原点0，基线S为X轴，俯仰为Y轴，方位为Z轴。在视场范围内，诊断设备未瞄准时，两CCD测得的靶心位置坐标(公式推导从略) 为
s χ οΑ X =—；——2丁
tgAl+tgA2y = \\^tg^A {l + tg'A^KtgE^ s^ (l + /g2A) XtgE2
IltgA^tgA2tgA, + tgA2_
s χ ^gA1 χ tgA2Z =-----
tgA,+tgA2[0037]上武中 = A10+Δ A1, A2 = A20+ Δ A2 ；E1 = Δ E1, E2 = ΔΕ2。其中A10为瞄准好时，第一台CXD视轴与靶心的方位夹角；A20为瞄准好时，第二台CXD视轴与靶心的方位夹角。A10, A20 二值可通过设计、加工和装调保证；AA1, AE1分别为未瞄准时第一台CXD测得靶心偏离的方位角和高低角；Δ A2, Δ E2分别为未瞄准时第二台CXD测得靶心偏离的方位角和高低角。AA1^AE1, Δ Α2、ΔE2这些角度可通过图像所对应的C⑶靶面上的扫描行数(Ζ值) 和扫描列数(X值)经过弧秒空间转换角的转换求得，其近似计算公式为
权利要求1.高精度诊断设备瞄准装置，其特征在于包括经瞄准节固定安装于诊断设备前端面的两组CXD摄像装置、与CXD摄像装置电连接的计算机处理模块和由计算机处理模块控制用以调整诊断设备指向的伺服拖动系统；所述两组CCD摄像装置以诊断设备前端面的中心轴对称设置，CCD摄像装置由摄远光学镜头和CCD摄像机组成，两组摄远光学镜头以交汇测量方式指向靶点。
2.根据权利要求1所述的高精度诊断设备瞄准装置，其特征在于所述摄远光学镜头和CXD摄像机真空密封固定为一个整体。
3.根据权利要求2所述的高精度诊断设备瞄准装置，其特征在于所述摄远光学镜头放大率为1 1，物像距为250mm，物面离摄远光学镜头最前端距离190mm。
专利摘要本实用新型提供了一种高精度诊断设备瞄准装置，以解决传统瞄准装置复杂、空间受限以及瞄准精度不高的问题。该瞄准装置包括经瞄准节固定安装于诊断设备前端面的两组CCD摄像装置、与CCD摄像装置电连接的计算机处理模块和由计算机处理模块控制用以调整诊断设备指向的伺服拖动系统；所述两组CCD摄像装置以诊断设备前端面的中心轴对称设置，CCD摄像装置由摄远光学镜头和CCD摄像机组成，两组摄远光学镜头以交汇测量方式指向靶点。本实用新型精度瞄准高，可达到5um～10um的瞄准精度；系统本身就能够判断是否瞄准，不需要靶场监视系统观察瞄准靶点的瞄准情况，应用方便。
文档编号A61B19/00GK202027592SQ20112001116
公开日2011年11月9日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者何俊华, 张敏, 王维, 谢正茂, 闫亚东, 韦明智 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所