专利名称：光电载荷多光轴空间角度精密标校装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电载荷多光轴空间角度精密标校装置，尤其是能对光电载荷光轴的空间角度进行高精度测量的标校装置。
背景技术：
随着现代航天技术和电子计算机技术的飞速发展，摄影测量与遥感技术被广泛应用于资源勘察、环境监测、对地观测等领域，已成为国民经济现代化、国防装备信息化的关键性、基础性与综合性支撑技术。在摄影测量对遥感技术发展的推动作用下，多传感器、高分辨率遥感图像的复合和几何配准技术是解决遥感图像高精度几何定位和几何纠正的关键所在。为提高图像分辨率、增强目标识别能力、增大作用距离，各有效载荷之间光轴角度的精密标定已成为摄影测量与遥感技术共同面临又急需解决的问题。以往，国内外在卫星平台光轴标校中主要采用两种方法一是立方镜引出光轴，多台经纬仪互瞄，确定载荷光轴的空间角度；二是采用高精度转台直接将载荷安装在转台上，进行载荷光轴空间角度的标校。这两种方案，前者需要使用多台经纬仪，同时标测精度很难达到5"以上；而后者受限于测量转台，难以实现整星的现场测量。
发明内容针对以上两种光轴标校方法的不足，本实用新型提供一种光电载荷多光轴空间角度精密标校装置。在光电载荷光轴空间角度的标校中，能够具有较高的测量精度，通用性强，并且可以实现整星的现场测量。本实用新型主要由光轴基准建立系统和角度测量系统两部分组成。光轴基准建立系统主要用于引出光电载荷的光轴基准，由高稳定度支撑平台、高精度二维直线工作台、方位俯仰调节机构、方位俯仰微调机构、高精度自准直仪、高稳定度测量支架及光学基准镜组成。光学基准镜安装在方位俯仰微调机构上，方位俯仰微调机构安装在高稳定度测量支架上，高精度自准直仪安放在方位俯仰调节机构上，方位俯仰调节机构安放在高精度二维直线工作台上，高稳定度测量支架和高精度二维直线工作台都安放在高稳定度支撑平台上。角度测量系统主要用于测量引出光轴的空间角度，由高精度自准直数字经纬仪、高精度二维直线工作台、高稳定度支撑平台、电子水平仪、高精度直角棱镜方位角监测装置及计算机数据采集与处理系统组成。高精度自准直数字经纬仪和电子水平仪都安装在高精度二维直线工作台上，高精度二维直线工作台和高精度直角棱镜方位角监测装置都安放在高稳定度支撑平台上，计算机数据采集与处理系统主要用于高精度自准直数字经纬仪和二维电子水平仪数据的采集，并计算出所测光轴的空间角度。本实用新型的有益效果是，可以高精度的测量光电载荷光轴的空间角度，同时可以较方便的实现整星的现场测量，而且装置只使用一台数字经纬仪，结构简单。
[0007]图I是光电载荷多光轴空间角度精密标校装置的立体图；图2是光轴基准建立系统的立体图；图3是角度测量系统的立体图。标号说明I、光电载荷多光轴空间角度精密标校装置，2、高稳定度支撑平台，3、光电载荷，4、高稳定度测量支架，5、方位俯仰微调机构，6、光学基准镜，7、高精度直角棱镜方位角监测装置，8、高精度二维直线工作台，9、高精度自准直数字经纬仪，10、电子水平仪，11、计算机数据采集与处理系统，12、光轴基准建立系统，13、方位俯仰调节机构，14、高精度自准直仪，15、角度测量系统。
具体实施方式
接着，一面参照适当的附图，一面详细说明本发明的实施方式。图I是光电载荷多光轴空间角度精密标校装置的立体图，图2是光轴基准建立系统的立体图，图3是角度测量系统的立体图。如图I所示，在光电载荷多光轴空间角度精密标校装置(I)中，高稳定度测量支架
(4)、高精度直角棱镜方位角监测装置(7)和高精度二维直线工作台(8)都直接安放在高稳定度支撑平台(2)上。光学基准镜(6)安装在方位俯仰微调机构(5)上。方位俯仰微调机构(5)安装在高稳定度测量支架(4)上，主要用于调节光学基准镜(6)的方位角及俯仰角，使光学基准镜￠)的光轴与光电载荷(3)的光轴重合。高精度直角棱镜方位角监测装置(7)与高精度二维直线工作台(8)安放在一条直线上。高精度自准直数字经纬仪(9)和电子水平仪(10)都安装在高精度二维直线工作台(8)上，其中两个电子水平仪(10)分别安装在高精度二维直线工作台(8)互相垂直的方向上。高精度自准直数字经纬仪(9)和两个电子水平仪(10)都通过 专用数据线与计算机数据采集与处理系统(11)相连。光电载荷多光轴空间角度精密标校装置(I)主要由光轴基准建立系统(12)和角度测量系统(15)组成。如图2所示，在光轴基准建立系统(12)中，高精度二维直线工作台(8)和高稳定度测量支架(4)都直接安放在高稳定度支撑平台(2)上。高精度自准直仪(14)安放在方位俯仰调节机构(13)上。方位俯仰调节机构(13)直接安放在高精度二维直线工作台(8)上，用于调节高精度自准直仪(14)的方位角与俯仰角，使高精度自准直仪(14)对准光电载荷(3)的一根光轴。光学基准镜(6)安装在方位俯仰微调机构(5)上。方位俯仰微调机构
(5)安装在高稳定度测量支架(4)上，主要用于调节光学基准镜￠)的方位角及俯仰角，使光学基准镜(6)的反射光能够原路返回高精度自准直仪(14)。如图3所示，在角度测量系统(15)中，高精度直角棱镜方位角监测装置(7)和高精度二维直线工作台(8)都直接安放在高稳定度支撑平台(2)上。高精度直角棱镜方位角监测装置(7)与高精度二维直线工作台(8)安放在一条直线上。高精度自准直数字经纬仪
(9)和电子水平仪(10)都安装在高精度二维直线工作台(8)上，其中两个电子水平仪(10)分别安装在高精度二维直线工作台(8)互相垂直的方向上。高精度自准直数字经纬仪(9)和两个电子水平仪(10)都通过专用数据线与计算机数据采集与处理系统(11)相连。
权利要求1.一种光电载荷多光轴空间角度精密标校装置，其特征是该光电载荷多光轴空间角度精密标校装置包括高稳定度支撑平台、高精度二维直线工作台、方位俯仰调节机构、方位俯仰微调机构、高精度自准直仪、高稳定度测量支架、光学基准镜、高精度自准直数字经纬仪、电子水平仪、高精度直角棱镜方位角监测装置和计算机数据采集与处理系统；高稳定度测量支架、高精度直角棱镜方位角监测装置和高精度二维直线工作台都直接安放在高稳定度支撑平台上；光学基准镜安装在方位俯仰微调机构上，方位俯仰微调机构安装在高稳定度测量支架上；在光轴基准建立过程中，高精度自准直仪安放在方位俯仰调节机构上，方位俯仰调节机构直接安放在高精度二维直线工作台上；在角度测量过程中，高精度自准直数字经纬仪和电子水平仪都安装在高精度二维直线工作台上，通过专用数据线与计算机数据采集与处理系统相连。
2.根据权利要求I所述的光电载荷多光轴空间角度精密标校装置，其特征是高精度直角棱镜方位角监测装置与高精度二维直线工作台安放在一条直线上；两个电子水平仪分别安装在高精度二维直线工作台互相垂直的方向上。
专利摘要一种能够对光轴的空间角度进行高精度测量的光电载荷多光轴空间角度精密标校装置。该标校装置(1)中，高稳定度测量支架(4)、高精度直角棱镜方位角监测装置(7)和高精度二维直线工作台(8)直接安放在高稳定度支撑平台(2)上。带有光学基准镜(6)的方位俯仰微调机构(5)安装在高稳定度测量支架(4)上。高精度直角棱镜方位角监测装置(7)与高精度二维直线工作台(8)安放于一条直线上。高精度自准直数字经纬仪(9)和电子水平仪(10)安装在高精度二维直线工作台(8)上，其中两电子水平仪(10)互相垂直安装。高精度自准直数字经纬仪(9)和电子水平仪(10)与计算机数据采集与处理系统(11)相连。
文档编号G01C1/00GK202372164SQ20112029644
公开日2012年8月8日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者刘伟, 刘瑞敏, 崔惠绒, 李伟燕, 秦莹莹, 边强, 郭喜庆 申请人:中国科学院光电研究院