专利名称：光学铰链的制作方法
技术领域：
光学铰链属于一种光学光轴平行传递装置，用于多光轴的平行精度检测，属于光学检 测技术领域。
背景技术：
随着军事装备数字化和信息化的发展，火炮射击指挥的自动化程度不断提高，雷达跟 踪系统、红外跟踪系统、微波通信系统、目视观瞄系统、白光监视系统、激光测距系统等 多种火控系统的应用，提高了火控系统的性能。为了提高火炮的命中率，必须保证观瞄系 统的光学轴线与火炮身管的机械轴线的平行精度，因此，需要采用多光轴检测技术检测这 一平行精度。现有多光轴检测技术是使用大口径的自准直平行光管，使用时须将被检测的 两个或者多个光轴包含在自准直平行光管的口径之内，然后根据在自准直平行光管焦面上 的像点的位置判断两个光轴的平行精度；或者由平行光管发出一束平行光，同时由被检测 的两个或者多个光轴的光学系统接收，分别观测在接收系统像面上的像点位置判断光轴的 平行精度。
发明内容
现有多光轴检测技术必须使自准直平行光管的口径大于被检测的光轴之间距离，由于 火炮身管与观瞄系统之间都有一定的距离，这就要求自准直平行光管的口径随光轴距离的 增大而增大。然而，平行光管的制造成本与口径之间呈三次方至四次方的正比关系，并且， 当平行光管的口径增大到500mm时，加工难度非常高，制造过程复杂，周期长。为了实现 远距离光学轴线平行精度的低成本检测，本发明提出一种光学铰链的技术方案。
本发明之光学铰链结构为，由两节或者两节以上的直角棱镜组成， 一节直角棱镜的出 射面与下一节直角棱镜的入射面相对并光学同轴，两节相邻的直角棱镜彼此能够绕所述共同的光轴扭转。
本发明之技术效果在于，该方案利用了直角棱镜在光轴截面内出射光与入射光平行的 特性。入射光光轴垂直于一节直角棱镜入射面，入射光入射到直角棱镜中，经两次反射后， 出射光平行于入射光自直角棱镜的出射面出射，出射光光轴与入射光光轴平行。出射光再 作为入射光入射下一节直角棱镜的入射面，由于该节直角棱镜的入射面与前一节直角棱镜 的出射面光学同轴，因此，光束同样经该节直角棱镜两次反射后，出射光光轴仍然与原始 入射光光轴平行。经过光学铰链最终的出射光的光轴与原始入射光的光轴平行。该最终的 出射光在接收系统中成像。将原始入射光光轴作为基准轴线，使其与火炮观瞄系统的光学 轴线重合。安放在火炮身管中的火炮炮膛轴线标定装置其光学系统在同一接收系统中的成 像。比对两个像点的位置，即可得出火炮观瞄系统与火炮身管之间的平行精度。由于直角 棱镜的节数可以为多节，而且每一节直角棱镜均可以扭转，所以，本发明之光学铰链可以 标定不同位置、不同间距、两条或者多条轴线之间的平行精度。
图1是现有一个直角棱镜其结构及光路示意图。图2是本发明光学铰链结构及光路示 意图，该图兼作为摘要附图。
具体实施例方式
本发明之光学铰链结构见图2所示，由两节或者两节以上的直角棱镜1组成，节数为 偶数或者奇数。 一节直角棱镜1的出射面与下一节直角棱镜1的入射面相对并光学同轴。 两节相邻的直角棱镜1彼此能够绕所述共同的光轴在360°范围内扭转。直角棱镜1沿光线 其内部的传播方向的截面为等腰梯形。直角棱镜l的长度L为150 300mm，各节直角棱镜 l的长度相同或者不同，可以根据需要确定节数，最佳节数在4 20之间。入射光2的光轴 与出射光3的光轴平行。
权利要求
1、一种光学铰链，其特征在于，由两节或者两节以上的直角棱镜组成，一节直角棱镜的出射面与下一节直角棱镜的入射面相对并光学同轴，两节相邻的直角棱镜彼此能够绕所述共同的光轴扭转。
2、 根据权利要求1所述的光学铰链，其特征在于，直角棱镜(1)的节数为偶数或者 奇数。
3、 根据权利要求1所述的光学铰链，其特征在于，两节相邻的直角棱镜(1)彼此能 够绕所述共同的光轴在360°范围内扭转。
4、 根据权利要求1所述的光学铰链，其特征在于，直角棱镜(1)沿光线其内部的传 播方向的截面为等腰梯形。
5、 根据权利要求1所述的光学铰链，其特征在于，直角棱镜(1)的长度L为150~300mm。
6、 根据权利要求5所述的光学铰链，其特征在于，各节直角棱镜(1)的长度相同或 者不同。
7、 根据权利要求1所述的光学铰链，其特征在于，直角棱镜(1)的节数为4 20节。
全文摘要
光学铰链属于光学检测技术领域。现有多光轴检测技术必须使自准直平行光管的口径大于被检测的光轴之间距离，由于火炮身管与观瞄系统之间都有一定的距离，这就要求自准直平行光管的口径随光轴距离的增大而增大。然而，平行光管的制造成本与口径之间呈三次方至四次方的正比关系，并且，当平行光管的口径增大到500mm时，加工难度非常高，制造过程复杂，周期长。本发明之光学铰链结构为，由两节或者两节以上的直角棱镜组成，一节直角棱镜的出射面与下一节直角棱镜的入射面相对并光学同轴，两节相邻的直角棱镜彼此能够绕所述共同的光轴扭转，入射光的光轴与出射光的光轴平行。本发明之光学铰链可以标定不同位置、不同间距、两条或者多条轴线之间的平行精度。
文档编号G02B5/04GK101408667SQ20081005145
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者王志坚, 王晓曼, 陈智强, 高天元 申请人:长春理工大学