一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光學精密測量【技術領域】，涉及一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法與裝置，可用于對掃描相機擺鏡參數(shù)進行實時測量與校準。該方法與裝置利用無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)生成無限遠目標經過掃描相機擺鏡為被測掃描相機提供目標源進行探測，利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)對掃描相機擺鏡的擺角進行二維實時測量，同步采集系統(tǒng)對被測掃描相機和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時同步采集，并利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對掃描相機擺鏡進行校準。本發(fā)明具有高速度、大范圍和非接觸等優(yōu)點，將為掃描相機擺鏡參數(shù)測量和校準提供一種有效的解決途徑。
【專利說明】一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法與裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于光學精密測量【技術領域】，涉及一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法與裝置，可用于對掃描相機擺鏡參數(shù)進行實時測量與校準。
技術背景
[0002]掃描相機是衛(wèi)星和預警機等高空偵查設備中相機的關鍵部件，其性能直接影響衛(wèi)星對地觀測分辨能力和視場大小等，其在發(fā)射之前必須對相機掃描鏡系統(tǒng)的掃描角分辨力、掃描角速度、掃描均勻性(線性度)、掃描角度重復性、掃描線性段時間、有效掃描視場、掃描頻率等進行高精度校準，以利相機圖像的拼接、解算與融合等。衛(wèi)星掃描相機設計中，擺鏡的擺角掃描性能是其必須保證的核心性能指標。
[0003]目前角度高精度測量方法主要有:圓光柵測角法、激光干涉測角法、內反射高精度差動小擺角測角法和自準直測角法等。圓光柵測角法利用摩爾條紋測量樣片轉過的角度，測量精度、速度快內且抗環(huán)境干擾能力強，但是必須在被測樣品上安裝圓光柵結構，無法應用到非合作目標上；激光干涉測角法利用被測樣品轉角造成測量光束和參考光路的光程差來測量樣品的轉角，測量精度較高，但是同樣需要在樣品上安裝輔助裝置，魚眼鏡或角錐棱鏡，對于高速運動的目標，安裝的輔助裝置會影響被測樣品的動態(tài)性能；反射高精度差動小擺角測角技術測量原理是利用兩個高精度的反射鏡擺放在分光鏡的透射和反射方向的對稱位置，利用兩個反射鏡的反射率隨入射角度的變化而變化來測量入射角度的大小，構成的典型的內反射測角系統(tǒng)，通過測量兩個反射鏡的透射光強來得到入射角的值，該方法可實現(xiàn)非接觸測量和高速測量，但是其測量二維角度時光路結構復雜、信息耦合，難以在工程中推廣應用。自準直測角法利用光束經過透鏡會聚到焦面的位置只與光束入射角成線性關系的特性測量入射光的角度，可以測量二維角度且不需要在樣品上安裝輔助裝置，簡單實用容易實現(xiàn)工程化，但是傳統(tǒng)的子準直光路的觀察和測量光路不分，無法實現(xiàn)自動化測量和校準，也無法單獨構對被測樣品進行校準。
[0004]在掃描相機通常為封閉結構，不允許將擺鏡拆解安裝光柵，而且掃描擺鏡工作時需要進行動態(tài)的二維掃描運動，其擺鏡驅動設備的動態(tài)性能與擺鏡反射鏡的質量有關，安裝輔助裝置會影響擺鏡的動態(tài)性能，此外，在測量前必須對擺鏡的位置進行零位校準，需要測量光路具有瞄準對零功能，因此上述圓光柵法、干涉法、內反射法和傳統(tǒng)的自準直法均無法直接應用到掃描相機擺鏡參數(shù)的測量與校準中。
[0005]基于上述情況，本發(fā)明提出掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法與裝置，為掃描相機擺鏡性能的高精度非接觸測量提供一條可靠途徑。
[0006]本發(fā)明專利的具體思路是:利用光束經過透鏡會聚到焦面的位置只與光束入射角成線性關系的特性構建瞄測功能分離的二維動態(tài)角測量系統(tǒng)，并利用無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)與掃描相機探測器單獨構成測量系統(tǒng)，對兩路測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行獨立測試，實現(xiàn)對被測掃描相機擺鏡參數(shù)的測量校準。
【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有掃描相機擺鏡擺角的二維動態(tài)測量校準難題，提出一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法和裝置。
[0008]本發(fā)明的目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的。
[0009]本發(fā)明提供了一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法，是利用無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)生成無限遠目標經過被測掃描相機的掃描相機擺鏡反射掃描成像在其掃描相機探測器上，利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)對掃描相機擺鏡的擺角進行二維實時測量，同步采集系統(tǒng)對掃描相機擺鏡、掃描相機探測器和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集，并利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對掃描相機擺鏡和掃描相機探測器進行校準。該方法的具體實現(xiàn)步驟如下:
[0010]I) 二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的激光光源系統(tǒng)發(fā)出平行激光光源，透過偏振分光系統(tǒng)、四分之一波片后照射到掃描相機擺鏡上，被掃描相機擺鏡反射回二維動態(tài)角測量系統(tǒng)中再次透過四分之一波片被偏振分光系統(tǒng)反射，透過會聚鏡照射至分光棱鏡上，分光棱鏡將光束分為兩束:透射一束經過濾波系統(tǒng)照射到二維光斑位置探測器，二維光斑位置探測器將光斑位置輸出傳輸給同步采集系統(tǒng)從而得到掃描相機擺鏡的角度；反射一束經過光強調節(jié)系統(tǒng)照射到監(jiān)測CCD上，監(jiān)測CCD將反射光斑的位置信息傳輸給監(jiān)視器實時顯示；
[0011]2)調整二維動態(tài)角測量系統(tǒng)與被測掃描相機的位置，使掃描相機擺鏡的角度為O時，二維光斑位置探測器光斑位置也為O且監(jiān)視器光斑在視場中心；
[0012]3)無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)發(fā)出平行光束模擬無限遠目標，平行光束中部分被掃描相機擺鏡反射至掃描相機探測器上，掃描相機探測器將探測到的無限遠目標數(shù)據(jù)傳輸給同步采集系統(tǒng)從而得到被測掃描相機的探測數(shù)據(jù)；
[0013]4)調整無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)與被測掃描相機的位置使掃描相機擺鏡的角度為O時被測掃描相機的探測數(shù)據(jù)也為O ;
[0014]5)啟動掃描相機擺鏡進行高速二維掃描，同步米集系統(tǒng)對掃描相機擺鏡、掃描相機探測器和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集，并利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對掃描相機擺鏡和掃描相機探測器進行校準；
[0015]本發(fā)明的方法中，二維動態(tài)角測量系統(tǒng)角度探測利用二維光斑位置探測器探測到的光斑位置與反射進入二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的光線角度之間的精確線性關系實現(xiàn)對掃描相機擺鏡的擺角的非接觸二維動態(tài)測量。
[0016]本發(fā)明的方法中，為保證校準有效性，二維動態(tài)角測量系統(tǒng)探測自身的激光光源系統(tǒng)光源，被測掃描相機探測無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)的目標，二者測量結構和過程沒有耦合，獨立顯示掃描相機擺鏡的信息，。
[0017]本發(fā)明的方法中，同步采集系統(tǒng)對掃描相機擺鏡、掃描相機探測器和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集，對掃描相機擺鏡的姿態(tài)和掃描相機探測器的數(shù)據(jù)在工作狀態(tài)進行實時校準。
[0018]本發(fā)明提供一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準裝置，包括，二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)和無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)，二者與掃描相機擺鏡(8)的縱向回轉軸共面且二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)和無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)的光軸交點與掃描相機擺鏡(8)的回轉軸心重合；二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)包括激光光源系統(tǒng)(5)用于發(fā)出平行激光光源，位于光源出射方向的偏振分光系統(tǒng)(6)、四分之一波片(7),位于偏振分光系統(tǒng)(6)反射方向反方向的會聚鏡(10)和分光棱鏡(11)上，分光棱鏡(11)透射方向的濾波系統(tǒng)(12)和二維光斑位置探測器(13 ;分光棱鏡(11)反射方向的光強調節(jié)系統(tǒng)(14)和監(jiān)測CCD(15)上，與監(jiān)測CCD(15)連接用于顯示光斑位置的監(jiān)視器(16);無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)發(fā)出平行光束，部分平行光束被掃描相機擺鏡(8)反射至掃描相機探測器(9)上；同步采集系統(tǒng)(4)與掃描相機擺鏡(8)、掃描相機探測器(9)和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)相連接，用于對三者的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集。
[0019]所述濾波系統(tǒng)可放置在分光棱鏡與二維光斑位置探測器之間，還可以放置在透過會聚鏡與分光棱鏡之間、四分之一波片與偏振分光系統(tǒng)之間或者四分之一波片與被掃描相機擺鏡之間。
[0020]本發(fā)明的裝置中，分光棱鏡的透射與反射光路可更換，即濾波系統(tǒng)和二維光斑位置探測器可放置在分光棱鏡的反射路，光強調節(jié)系統(tǒng)和監(jiān)測CCD可放置在分光棱鏡的透射路；
[0021]本發(fā)明的裝置中，二維光斑位置探測器可為高速面陣PSD探測器或者高速CXD探測器，以實現(xiàn)對光斑位置的高速二維探測。
[0022]本發(fā)明的裝置中，無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)可以為卡塞格林式折疊光路結構，包括目標發(fā)生器光源，位于目標發(fā)生器光源出射方向的目標發(fā)生器祀標和卡塞格林次鏡，卡塞格林次鏡反射方向的卡塞格林主鏡，卡塞格林主鏡反射方向的無限遠目標光強調節(jié)器以及激光指向器。
[0023]本發(fā)明的無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)為產生不同波段和不同形狀的無限遠目標，且波長和靶標形狀的更換不會影響無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)出射光束的平行性，保證目標為無限遠，發(fā)生器光源和目標發(fā)生器靶標為可更換結構。
[0024]有益效果:
[0025]本發(fā)明對比已有技術具有以下創(chuàng)新點:
[0026]I)利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)與無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)結合，使被測掃描相機利用了掃描相機探測器和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)可分別獨立測試擺鏡數(shù)據(jù)；
[0027]2)利用透鏡焦面光斑位置與光束入射位置無關只與光束入射角精確線性相關的特性構建了瞄準和測量一體光路；
[0028]3)利用同步采集系統(tǒng)將掃描相機探測器、掃描相機擺鏡和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合，實時同步校準；
[0029]本發(fā)明對比已有技術具有以下顯著優(yōu)點:
[0030]I)掃描相機探測器和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)可分別單獨測試擺鏡數(shù)據(jù)，二者數(shù)據(jù)獨立無干擾，保證校準的有效性；
[0031]2)可實現(xiàn)對反射樣品的二維、高精度、的非接觸測量；
[0032]3)可在被測掃描相機工作時同步實時測量校準，且測量校準范圍大、速度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法示意圖；
[0034]圖2為掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準裝置示意圖；[0035]圖3為卡塞格林式無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)示意圖；
[0036]圖4為高掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法與裝置實施例圖；
[0037]其中，1-二維動態(tài)角測量系統(tǒng)、2-無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)、3-被測掃描相機、4-同步米集系統(tǒng)、5-激光光源系統(tǒng)、6-偏振分光系統(tǒng)、7-四分之一波片、8-掃描相機擺鏡、9-掃描相機探測器、10-會聚鏡、11-分光棱鏡、12-濾波系統(tǒng)、13-二維光斑位置探測器、14-光強調節(jié)系統(tǒng)、15-監(jiān)測(XD、16-監(jiān)視器、17-激光器、18-激光會聚鏡、19-激光針孔、20-激光準直鏡、21-激光光強調節(jié)器、22-目標發(fā)生器光源、23-目標發(fā)生器靶標、24-卡塞格林主鏡、25-卡塞格林次鏡、26-無限遠目標光強調節(jié)器、27-激光指向器。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0039]本發(fā)明的基本思想是利用透鏡焦面光斑位置與光束入射位置無關只與光束入射角精確線性相關的特性構建了瞄準和測量一體光路實現(xiàn)對擺鏡角度的二維非接觸測量并與無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)結合，實現(xiàn)對掃描相機擺鏡參數(shù)的獨立的測量和實時同步的校準。
[0040]實施例
[0041]如圖4所示，本實施例中同步采集系統(tǒng)4為基于FPGA的高速多路數(shù)據(jù)采集處理電路，偏振分光系統(tǒng)6為偏振分光平片，濾波系統(tǒng)12為窄帶濾光片，二維光斑位置探測器13為高速面陣PSD探測器，目標發(fā)生器光源22為寬光譜光源。激光光源系統(tǒng)5包括用于發(fā)出平行激光的激光器17，用于會聚激光的激光會聚鏡18、用于濾波的激光針孔19和用于對濾波后的激光光源進行準直的激光準直鏡20。
[0042]二維動態(tài)角測量系統(tǒng)I的激光光源系統(tǒng)5發(fā)出平行激光光源，透過偏振分光系統(tǒng)
6、四分之一波片7后照射到掃描相機擺鏡8上,被掃描相機擺鏡8反射回二維動態(tài)角測量系統(tǒng)I中再次透過四分之一波片7被偏振分光系統(tǒng)6反射，透過會聚鏡10照射至分光棱鏡11上，分光棱鏡11將光束分為兩束:透射一束經過濾波系統(tǒng)12照射到二維光斑位置探測器13，二維光斑位置探測器13 ;反射一束經過光強調節(jié)系統(tǒng)14照射到監(jiān)測(XD15上，監(jiān)測(XD15將反射光斑的位置信息傳輸給監(jiān)視器16。無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)2發(fā)出平行光束,部分平行光束被掃描相機擺鏡8反射至掃描相機探測器9上；同步采集系統(tǒng)4對掃描相機擺鏡8、掃描相機探測器9和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)I的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集。
[0043]如圖4所示，高空間分辨共焦拉曼光譜探測方法，其測試步驟如下:
[0044]二維動態(tài)角測量系統(tǒng)I的激光光源系統(tǒng)5中激光器17發(fā)出平行激光光源，經過激光會聚鏡18會聚通過激光針孔19后被激光準直鏡20準直為平行光透過偏振分光平片6、四分之一波片7后照射到掃描相機擺鏡8上，被掃描相機擺鏡8反射回二維動態(tài)角測量系統(tǒng)I中再次透過四分之一波片7被偏振分光平片6反射，透過會聚鏡10照射至分光棱鏡11上，分光棱鏡11將光束分為兩束:透射一束經過窄帶濾光片12照射到高速面陣PSD探測器13上，高速面陣PSD探測器13將光斑位置輸出傳輸給基于FPGA的高速多路數(shù)據(jù)采集處理電路4從而得到掃描相機擺鏡8的角度；反射一束經過光強調節(jié)系統(tǒng)14照射到監(jiān)測(XD15上,監(jiān)測(XD15將反射光斑的位置信息傳輸給監(jiān)視器16實時顯不；
[0045]2)調整二維動態(tài)角測量系統(tǒng)I與被測掃描相機2的位置使掃描相機擺鏡8的角度為O時二維光斑位置探測器13光斑位置也為O且監(jiān)視器16光斑在視場中心；[0046]3)無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)2中寬光譜光源22發(fā)出寬光譜光源照亮目標發(fā)生器靶標23后經過卡塞格林結構準直為平行光生成寬光譜無限遠目標，平行光束中部分被掃描相機擺鏡8反射至掃描相機探測器9上，掃描相機探測器9將探測到的無限遠目標數(shù)據(jù)傳輸給基于FPGA的高速多路數(shù)據(jù)采集處理電路4從而得到被測掃描相機3的探測數(shù)據(jù)；
[0047]4)調整無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)2與被測掃描相機2的位置使掃描相機擺鏡8的角度為O時被測掃描相機3的探測數(shù)據(jù)也為O ;
[0048]5)啟動掃描相機擺鏡8進行高速二維掃描，基于FPGA的高速多路數(shù)據(jù)采集處理電路4對掃描相機擺鏡8、掃描相機探測器9和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)I的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集，并利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)I的數(shù)據(jù)對掃描相機擺鏡8和掃描相機探測器9進行校準。
[0049]以上結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍由隨附的權利要求書限定，任何在本發(fā)明權利要求基礎上進行的改動都是本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法，其特征在于:利用無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)生成無限遠目標經過被測掃描相機(3)的掃描相機擺鏡(8)反射掃描成像在其掃描相機探測器(9)上，利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)對掃描相機擺鏡(8)的擺角進行二維實時測量，同步采集系統(tǒng)(4)對掃描相機擺鏡(8)、掃描相機探測器(9)和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集，并利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)的數(shù)據(jù)對掃描相機擺鏡(8)和掃描相機探測器(9)進行校準；該方法的具體實現(xiàn)步驟如下: 1)二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)的激光光源系統(tǒng)(5)發(fā)出平行激光光源，透過偏振分光系統(tǒng)(6)、四分之一波片(7)后照射到掃描相機擺鏡(8)上,被掃描相機擺鏡(8)反射回二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)中再次透過四分之一波片(7)被偏振分光系統(tǒng)(6)反射，透過會聚鏡(10)照射至分光棱鏡(11)上，分光棱鏡(11)將光束分為兩束:透射一束經過濾波系統(tǒng)(12)照射到二維光斑位置探測器(13)，二維光斑位置探測器(13)將光斑位置輸出傳輸給同步采集系統(tǒng)(4)從而得到掃描相機擺鏡(8)的角度；反射一束經過光強調節(jié)系統(tǒng)(14)照射到監(jiān)測CCD(15)上，監(jiān)測CCD(15)將反射光斑的位置信息傳輸給監(jiān)視器(16)實時顯示； 2)調整二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)與被測掃描相機(2)的位置，使掃描相機擺鏡(8)的角度為O時，二維光斑位置探測器(13)光斑位置也為O且監(jiān)視器(16)光斑在視場中心； 3)無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)發(fā)出平行光束模擬無限遠目標，平行光束中部分被掃描相機擺鏡⑶反射至掃描相機探測器(9)上，掃描相機探測器(9)將探測到的無限遠目標數(shù)據(jù)傳輸給同步采集系統(tǒng)(4)從而得到被測掃描相機(3)的探測數(shù)據(jù)； 4)調整無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)與被測掃描相機(3)的位置使掃描相機擺鏡(8)的角度為O時被測掃描相機(3)的探測數(shù)據(jù)也為O ; 5)啟動掃描相機擺鏡(8)進行高速二維掃描，同步采集系統(tǒng)(4)對掃描相機擺鏡(8)、掃描相機探測器(9)和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集，并利用二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)的數(shù)據(jù)對掃描相機擺鏡(8)和掃描相機探測器(9)進行校準。`
2.根據(jù)權利I所述的掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法，其特征在于:二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)利用二維光斑位置探測器(13)探測到的光斑位置與反射進入二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)的光線角度之間的精確線性關系實現(xiàn)對掃描相機擺鏡(8)的擺角的非接觸二維動態(tài)測量。
3.根據(jù)權利I所述的掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法，其特征在于:為保證校準的有效性，二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)探測自身的激光光源系統(tǒng)(I)光源，被測掃描相機(3)探測無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)的目標，二者測量結構和過程沒有耦合，獨立顯示掃描相機擺鏡⑶的信息。
4.根據(jù)權利I所述的掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準方法，其特征在于:同步采集系統(tǒng)(4)對掃描相機擺鏡(8)、掃描相機探測器(9)和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集，對掃描相機擺鏡(8)的姿態(tài)和掃描相機探測器(9)的數(shù)據(jù)在工作狀態(tài)進行實時校準。
5.一種掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準裝置，其特征在于包括:二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)和無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)，二者與掃描相機擺鏡(8)的縱向回轉軸共面且二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)和無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)的光軸交點與掃描相機擺鏡(8)的回轉軸心重合；二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)包括激光光源系統(tǒng)(5)用于發(fā)出平行激光光源，位于光源出射方向的偏振分光系統(tǒng)(6)、四分之一波片(7),位于偏振分光系統(tǒng)(6)反射方向反方向的會聚鏡(10)和分光棱鏡(11)上，分光棱鏡(11)透射方向的濾波系統(tǒng)(12)和二維光斑位置探測器(13 ;分光棱鏡(11)反射方向的光強調節(jié)系統(tǒng)(14)和監(jiān)測CCD(15)上，與監(jiān)測CCD(15)連接用于顯示光斑位置的監(jiān)視器(16);無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)發(fā)出平行光束，部分平行光束被掃描相機擺鏡(8)反射至掃描相機探測器(9)上；同步采集系統(tǒng)(4)與掃描相機擺鏡(8)、掃描相機探測器(9)和二維動態(tài)角測量系統(tǒng)(I)相連接，用于對三者的驅動和測量數(shù)據(jù)實時同步采集。
6.根據(jù)權利5所述的掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準裝置，其特征在于:濾波系統(tǒng)(12)可放置在分光棱鏡(11)與二維光斑位置探測器(13)之間，還可以放置在透過會聚鏡(10)與分光棱鏡(11)之間、四分之一波片(7)與偏振分光系統(tǒng)(6)之間或者四分之一波片(7)與被掃描相機擺鏡(8)之間。
7.根據(jù)權利5所述的掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準裝置，其特征在于:分光棱鏡(11)的透射與反射光路可更換，即濾波系統(tǒng)(12)和二維光斑位置探測器(13)可放置在分光棱鏡(11)的反射路，光強調節(jié)系統(tǒng)(14)和監(jiān)測CCD(15)可放置在分光棱鏡(11)的透射路。
8.根據(jù)權利5所述的掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準裝置，其特征在于:二維光斑位置探測器(13)可為高速面陣PSD探測器或者高速CCD探測器，以實現(xiàn)對光斑位置的高速二維探測。
9.根據(jù)權利5所述的掃描相機擺鏡二維動態(tài)角測量校準裝置，其特征在于:無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)可以為卡塞格林式折疊光路結構，包括目標發(fā)生器光源(22)，位于目標發(fā)生器光源(22)出射方向的目標發(fā)生器祀標(23)和卡塞格林次鏡(25),卡塞格林次鏡(25)反射方向的卡塞格林主鏡(24),卡`塞格林主鏡(24)反射方向的無限遠目標光強調節(jié)器(26)以及激光指向器(27)。
10.根據(jù)權利8所述無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于:為產生不同波段和不同形狀的無限遠目標，且波長和靶標形狀的更換不會影響無限遠目標發(fā)生系統(tǒng)(2)出射光束的平行性，保證目標為無限遠，發(fā)生器光源(22)和目標發(fā)生器靶標(23)為可更換結構。
【文檔編號】G01B11/26GK103884491SQ201410086469
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權日:2014年3月10日
【發(fā)明者】王允, 趙維謙, 邱麗榮 申請人:北京理工大學