CN103345039B - 角锥棱镜水平式光学定轴***及方法 - Google Patents
角锥棱镜水平式光学定轴***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103345039B CN103345039B CN201310264086.4A CN201310264086A CN103345039B CN 103345039 B CN103345039 B CN 103345039B CN 201310264086 A CN201310264086 A CN 201310264086A CN 103345039 B CN103345039 B CN 103345039B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- prism
- corner cube
- picture point
- focusing telescope
- ccd camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
本发明涉及角锥棱镜水平式光学定轴***及方法,包括旋转车床主轴、姿态控制工装、镜框、内调焦望远镜、CCD相机以及PC机,姿态控制工装设置在旋转车床主轴上,镜框设置在姿态控制工装的一端,内调焦望远镜位于镜框的出射窗口的正前方,且与CCD相机连接;CCD相机接收内调焦望远镜观察到的像点,所述CCD相机的另一端与PC机连接,角锥棱镜固定在镜框内。本发明针对现有角锥棱镜光轴确定方法空白的技术问题,本发明完全采用光学非接触式测量方式,保证光轴与回转平台回转轴的重合精度。
Description
技术领域
本发明属于光学定心领域,具体涉及一种角锥镜水平式光学定轴***及方法。
背景技术
角锥棱镜(回归反射器)是一种依据临界角原理制造的内部全反射棱镜,它不受入射角度大小的影响,把入射光反射180度。就是说,对于任一条进入通光孔径的入射光线,都将被高效地按原方向反射回去。早在第二次世界大战期间就应用角锥棱镜寻找秘密的飞机场。飞行员只要靠近他的前额装上一只闪光灯而不需要从地面上射击出光线,位于飞机场上的棱镜按原路返回光束,因而发现飞机场。在阿波罗(Apollo)宇宙航行中,角锥棱镜有着重要的应用。月球表面上放置50只以上角锥棱镜的阵列,然后天文学家将高功率的激光束射向棱镜阵列,再用望远镜接收返射回来的光束。激光束经过由地球到月球的两倍行程,大约需要时间2.8s,由此可以精确地计算出地球到月球的距离。
角锥棱镜被越来越多的应用,但是却没有一种能够确定角锥棱镜的光轴的方法,影响角锥棱镜的使用精度。
发明内容
针对现有角锥棱镜光轴确定方法空白的技术问题,本发明提供一种角锥棱镜水平式光学定轴***及方法。
本发明的技术解决方案为:
角锥棱镜水平式光学定轴***,其特殊之处在于:包括旋转车床主轴、姿态控制工装、镜框、内调焦望远镜、CCD相机以及PC机,
所述姿态控制工装设置在旋转车床主轴上,所述镜框设置在姿态控制工装的一端,所述内调焦望远镜位于镜框的出射窗口的正前方,且与CCD相机连接;所述CCD相机接收内调焦望远镜观察到的像点,所述CCD相机的另一端与PC机连接,角锥棱镜固定在镜框内。
一种基于角锥棱镜水平式光学定轴***的定轴方法,其特殊之处在于:包括以下步骤:
1】寻找到角锥棱镜端面的自准直反射像点:
将内调焦望远镜调焦到无穷远位置,成在内调焦望远镜上的像点即为角锥棱镜端面的自准直反射像;
2】寻找角锥棱镜的多次反射像点;
将内调焦望远镜调焦到角锥棱镜的顶点位置,利用角锥棱镜的反射原理,内调焦望远镜分划板的发光十字丝通过角锥棱镜的所成的像点即为多次反射像点;
3】将步骤1】、步骤2】找到的两个像点通过CCD相机显示在PC机上;
4】调整姿态控制工装,并观察PC机上的两个像点,直至角锥棱镜端面的自准直反射像点和角锥棱镜的多次反射像点的运动轨迹由划大圆逐渐变为划小圆甚至接近静止不动,此时角锥棱镜的光轴与旋转车床主轴重合。
本发明所具有的优点:
1、本发明的角锥棱镜水平式光学定轴***,结构简单,定心精度高。
2、本发明完全采用光学非接触式测量方式,寻找角锥棱镜端面的自准直反射像点和角锥棱镜的多次反射像点,通过调整姿态控制工装改变角锥棱镜的空间姿态,控制两像点在内调焦望远镜内的跳动量,保证光轴与回转平台回转轴的重合精度。
3、本发明为角锥棱镜的再装配奠定基础。
附图说明
图1为本发明的角锥棱镜水平式光学定轴***的结构示意图;
其中附图标记为:1-旋转车床主轴,2-姿态控制工装,3-角锥棱镜,4-镜框,5-内调焦望远镜,6-CCD相机,7-PC机。
具体实施方式
如图1所示角锥棱镜水平式光学定轴***,包括旋转车床主轴1、姿态控制工装2、镜框4、内调焦望远镜5、CCD相机6以及PC机7,姿态控制工装设置在旋转车床主轴上,镜框设置在姿态控制工装的一端,内调焦望远镜位于镜框的出射窗口的正前方,且与CCD相机连接;CCD相机接收内调焦望远镜观察到的像点,所述CCD相机的另一端与PC机连接,角锥棱镜3固定在镜框内。
本发明通过内调焦望远镜寻找角锥棱镜前端面自准值反射像和角锥棱的多次反射像,旋转车床主轴并调整姿态控制工装使两像均不晃动,其光轴即可确定(此时角锥棱镜光轴和车床主轴重合),车削结构件相关部位,保证其与光轴的同心度和垂直度。
具体步骤:
1、将内调焦望远镜调焦到无穷远位置,寻找到角锥棱镜端面的自准直反射像;
2、再将内调焦望远镜调焦到角锥棱镜顶点位置,利用角锥棱镜的反射原理,寻找内调焦望远镜分划板发光十字丝通过角锥棱镜的多次反射像;
3、通过调整姿态控制工装,控制两像点的晃动量,使两点像不晃动;
4、此时角锥棱镜的光轴已经可以确定,即角锥棱镜的光轴和旋转车床主轴中心重合。
Claims (1)
1.角锥棱镜水平式光学定轴方法,其特征在于:包括以下步骤:
1】寻找到角锥棱镜端面的自准直反射像点:
将内调焦望远镜调焦到无穷远位置,成在内调焦望远镜上的像点即为角锥棱镜端面的自准直反射像;
2】寻找角锥棱镜的多次反射像点;
将内调焦望远镜调焦到角锥棱镜的顶点位置,利用角锥棱镜的反射原理,内调焦望远镜分划板的发光十字丝通过角锥棱镜的所成的像点即为多次反射像点;
3】将步骤1】、步骤2】找到的两个像点通过CCD相机显示在PC机上;
4】调整姿态控制工装,并观察PC机上的两个像点,直至角锥棱镜端面的自准直反射像点和角锥棱镜的多次反射像点的运动轨迹由划大圆逐渐变为划小圆直至接近静止不动,此时角锥棱镜的光轴与旋转车床主轴重合。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310264086.4A CN103345039B (zh) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | 角锥棱镜水平式光学定轴***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310264086.4A CN103345039B (zh) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | 角锥棱镜水平式光学定轴***及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103345039A CN103345039A (zh) | 2013-10-09 |
CN103345039B true CN103345039B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=49279851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310264086.4A Expired - Fee Related CN103345039B (zh) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | 角锥棱镜水平式光学定轴***及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103345039B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104296654B (zh) * | 2014-09-26 | 2017-06-09 | 中国科学院光电研究院 | 激光跟踪仪位置探测器零位安装误差的检测装置和方法 |
CN104977692B (zh) * | 2015-06-24 | 2017-09-22 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 胶合透镜定心加工中光轴确定方法 |
CN109249296B (zh) * | 2018-11-06 | 2023-06-13 | 西安北方光电科技防务有限公司 | 小口径角锥棱镜光学加工方法 |
CN114136589B (zh) * | 2021-11-08 | 2024-03-01 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 光轴标记和对准装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3790256A (en) * | 1971-12-13 | 1974-02-05 | Singer Co | Roll and focus apparatus |
CN102062581B (zh) * | 2010-11-30 | 2012-08-29 | 中国科学院光电技术研究所 | 基于角锥棱镜轴系径向跳动的测量装置 |
CN102538689B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-02-12 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 光学***定心定位装置及其使用方法 |
CN203365782U (zh) * | 2013-06-27 | 2013-12-25 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 角锥棱镜水平式光学定轴*** |
-
2013
- 2013-06-27 CN CN201310264086.4A patent/CN103345039B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103345039A (zh) | 2013-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204044359U (zh) | 一种二维扫描式激光测距装置 | |
CN106443643B (zh) | 一种用于高精度主被动探测***的光轴监测方法及装置 | |
CN103345039B (zh) | 角锥棱镜水平式光学定轴***及方法 | |
CN103925891A (zh) | 一种自准直仪辅助对准装置 | |
CN103345038B (zh) | 角锥棱镜立式光学定轴***及方法 | |
CN103278045B (zh) | 火箭方位精密瞄准***及方法 | |
CN113340279B (zh) | 具有同轴射束偏转元件的勘测装置 | |
CN107702644B (zh) | 一种基于双psd的多自由度测量装置 | |
CN110133626A (zh) | 一种激光测距***收发光轴平行性检校方法及*** | |
CN105954734B (zh) | 大口径激光雷达光轴监测装置 | |
CN105300348A (zh) | 一种激光测距装置 | |
CN102927993A (zh) | 垂直传递室内光学基准标定*** | |
CN105629214A (zh) | 一种激光雷达方位轴与光轴一致性调整方法 | |
CN104296754A (zh) | 基于空间激光通信端机的自主导航***及其自主导航方法 | |
Hampf et al. | First successful satellite laser ranging with a fibre-based transmitter | |
CN103345072B (zh) | 中孔透镜光学光轴定位*** | |
CN107817095A (zh) | 一种高精度同向双光轴以及多光轴平行性调校方法 | |
CN203365782U (zh) | 角锥棱镜水平式光学定轴*** | |
Li et al. | MEMS mirror based omnidirectional scanning for LiDAR optical systems | |
CN103345040B (zh) | 一种角锥棱镜立式光学定轴方法 | |
CN106767679A (zh) | 一种光电自准直经纬仪 | |
CN203365780U (zh) | 角锥棱镜立式光学定轴*** | |
CN203365781U (zh) | 一种角锥棱镜立式光学定轴*** | |
Siepmann et al. | Integrable ultra-compact, high-resolution, real-time MEMS LADAR for the individual soldier | |
CN106595703B (zh) | 一种地平式经纬仪照准差的调校方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20160627 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |