一种俯仰随动镜装调装置及装调方法与流程

本发明属于光机装调，具体涉及一种俯仰随动镜装调装置及装调方法。

背景技术：

1、随着机载光电探测设备的探测距离不断提高，其光学系统口径不断增大，光学系统布局愈发紧凑。某型机载光电探测设备机械回转结构由上方位轴系、下方位轴系、上俯仰轴系及下俯仰轴系构成，在俯仰轴系与方位轴系交点(球心)有一俯仰随动镜，该光学镜与俯仰轴系固连，机载光电探测设备工作时，方位轴系回转俯仰随动镜位置保持不动，俯仰轴系回转俯仰随动镜跟随轴系同步转动，即由俯仰随动镜入射的光束始终与俯仰轴系回转轴同轴，由俯仰随动镜出射的光束始终与方位轴系回转轴同轴。该构型的俯仰随动镜装调精度高，难度大，现有技术的装调设备无法满足。

技术实现思路

1、要解决的技术问题：

2、为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种俯仰随动镜装调装置及装调方法，装调装置包括内调焦光管、四维可调分划板工装、支撑台和五维调整台，使用了本装调装置的装调方法首先进行回转轴系回转轴标定，接着进行装调基准建立，最后进行俯仰随动镜的光机装调，具有装调精度高的特点。

3、本发明的技术方案是：一种俯仰随动镜装调装置，包括内调焦光管、四维可调分划板工装、支撑台和五维调整台；

4、所述支撑台用于放置包含轴系及俯仰随动镜的光电探测产品；

5、所述四维可调分划板工装与回转轴系固定连接，包含分划板及方位、俯仰、x轴平移、y轴平移四维调整机构，用于标定回转轴系的回转轴；

6、所述五维调整台用于放置内调焦光管，内调焦光管用于观测所述四维可调分划板工装的自准像及分化像；

7、所述内调焦光管的光轴与四维可调分划板工装的分划板中心轴放置一致，用于建立装调基准。

8、一种俯仰随动镜装调装置的装调方法，具体步骤如下：

9、步骤1：使用螺钉将两个四维可调分划板工装分别与产品的右俯仰轴系、下方位轴系固连；

10、步骤2：将内调焦光管放置于五维调整台上，所述四维可调分划板工装的自准像及分化像成像于所述内调焦光管视场内，旋转所述回转轴系，得到轴系回转轴与分划板中心轴的位置偏差；

11、步骤3：基于所述位置偏差不断调整所述五维调整台及四维可调分划板工装，直至回转轴系的回转轴与分划板的中心轴近似重合；

12、步骤4：使用螺钉将所述右俯仰轴系、下方位轴系与机载光电探测设备固连，将俯仰随动镜与所述右俯仰轴系固连；

13、步骤5：调整所述内调焦光管与右俯仰轴系的空间位置，将所述右俯仰轴系上的所述四维可调分划板工装的自准像、分化像分别与所述内调焦光管的十字中心对齐，拆掉所述右俯仰轴系上的四维可调分划板工装，完成装调基准建立；

14、步骤6：调节所述内调焦光管的焦距，将所述下方位轴系上的四维可调分划板工装的自准像、分化像成像于内调焦光管视场内；

15、步骤7：研磨所述俯仰随动镜的安装面，或在所述俯仰随动镜与右俯仰轴系直接增减垫片厚度，保证所述下方位轴系上的四维可调分划板工装的自准像、分化像分别与内调焦光管的十字中心对齐，所述俯仰随动镜装调完成。

16、本发明的进一步技术方案是：所述步骤3中的调整方法为，调整所述四维可调分划板工装的方位、俯仰旋钮，将所述四维可调分划板工装的自准像画圆量调整至小于10″，调整所述四维可调分划板工装的x平移、y平移旋钮，将所述四维可调分划板工装的分划像画圆量调整至小于0.03mm，调整所述五维调整台的空间位置，将所述内调焦光管的十字中心分别与所述四维可调分划板工装的自准像与分化像重合。

17、本发明的进一步技术方案是：所述步骤5中建立装调基准的方法为，调整所述支撑台及光电探测设备的位置，将所述右俯仰轴系上的四维可调分划板工装的自准像及分化像成像于内调焦光管中，调整所述五维调整台的空间位置，将所述内调焦光管的十字中心分别与四维可调分划板工装的自准像与分化像重合，自准像重合精度小于2″，分化像重合精度小于0.01mm。

18、本发明的进一步技术方案是：所述步骤7中，使所述四维可调分划板工装的自准像、分化像分别与内调焦光管的十字中心对齐的方法为：旋转、研磨或者斜垫所述俯仰随动镜的安装面位置，将所述下方位轴系上的四维可调分划板工装的自准像调整至与内调焦光管的自准画面十字中心重合，重合精度小于15″，增减所述俯仰随动镜安装面位置垫片的整体厚度，将所述下方位轴系上的所述四维可调分划板工装的分划像调整至与内调焦光管的分化画面十字中心重合，重合精度小于0.05mm。

19、有益效果

20、本发明的有益效果在于：

21、1)本发明解决了一种位于回转体中心的俯仰随动镜的装调问题，装调方法简单有效。

22、2)本发明装调精度高，装调完成后光轴角偏小于15″，光轴同轴度小于0.05mm。

23、3)本发明的装调方法可以推广至其他构型的光学系统光轴高精度装调中。

技术特征：

1.一种俯仰随动镜装调装置，其特征在于，包括内调焦光管、四维可调分划板工装、支撑台和五维调整台；

2.一种权利要求1所述俯仰随动镜装调装置的装调方法，其特征在于具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述俯仰随动镜装调装置的装调方法，其特征在于：所述步骤3中的调整方法为，调整所述四维可调分划板工装的方位、俯仰旋钮，将所述四维可调分划板工装的自准像画圆量调整至小于10″，调整所述四维可调分划板工装的x平移、y平移旋钮，将所述四维可调分划板工装的分划像画圆量调整至小于0.03mm，调整所述五维调整台的空间位置，将所述内调焦光管的十字中心分别与所述四维可调分划板工装的自准像与分化像重合。

4.根据权利要求2所述俯仰随动镜装调装置的装调方法，其特征在于：所述步骤5中建立装调基准的方法为，调整所述支撑台及光电探测设备的位置，将所述右俯仰轴系上的四维可调分划板工装的自准像及分化像成像于内调焦光管中，调整所述五维调整台的空间位置，将所述内调焦光管的十字中心分别与四维可调分划板工装的自准像与分化像重合，自准像重合精度小于2″，分化像重合精度小于0.01mm。

5.根据权利要求2所述俯仰随动镜装调装置的装调方法，其特征在于：所述步骤7中，使所述四维可调分划板工装的自准像、分化像分别与内调焦光管的十字中心对齐的方法为：旋转、研磨或者斜垫所述俯仰随动镜的安装面位置，将所述下方位轴系上的四维可调分划板工装的自准像调整至与内调焦光管的自准画面十字中心重合，重合精度小于15″，增减所述俯仰随动镜安装面位置垫片的整体厚度，将所述下方位轴系上的所述四维可调分划板工装的分划像调整至与内调焦光管的分化画面十字中心重合，重合精度小于0.05mm。

技术总结
本发明一种俯仰随动镜装调装置及装调方法，属于光机装调技术领域；装调装置包括内调焦光管、四维可调分划板工装、支撑台和五维调整台；支撑台用于放置包含轴系及俯仰随动镜的光电探测产品；四维可调分划板工装与回转轴系固定连接，用于标定回转轴系的回转轴；五维调整台用于放置内调焦光管，内调焦光管用于观测所述四维可调分划板工装的自准像及分化像；内调焦光管的光轴与四维可调分划板工装的分划板中心轴放置一致，用于建立装调基准。装调方法，首先进行回转轴系回转轴标定，接着进行装调基准建立，最后进行俯仰随动镜的光机装调，具有装调精度高的特点。本发明具有装调精度高的特点。

技术研发人员：马云飞,郭雪峰,陈恒
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13