CN111458896B - 全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置及方法，解决现有变焦光学镜头像面调整方法，存在效率低、成像组件易造成损坏、像面调整精度较低的问题。该装置包括光学平台、光栅尺、显示器、光源以及沿光源出射方向依次设的全波段平行光管、变焦镜头固定机构和像面调整组件；全波段平行光管设在光学平台上；变焦镜头固定机构通过四维调整平台设在光学平台上，四维调整平台调整变焦镜头固定机构上变焦光学镜头的位置；像面调整组件包括CCD安装架、四维可调基座、滑块及驱动滑块运动的导轨控制组件；CCD安装架设在四维可调基座上；四维可调基座设置在滑块上；光栅尺用于记录CCD成像组件的位置；显示器与CCD成像组件连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种变焦光学***像面调整技术，具体涉及一种全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置及方法。
背景技术
目前，常用的变焦光学镜头像面调整方法是首先根据理论设计垫片厚度，结合长短焦变化下图像清晰度的差异，通过不断对垫片厚度修研与迭代，确定最终垫片厚度，完成镜头像面调整工作。但对于批量镜头像面调整而言，该方法存在以下不足之处：
1、垫片修研过程是以理论设计厚度为基础，根据实际图像清晰度，进行人工修研与判读，效率较低；
2、由于变焦光学镜头(变焦相机)的特殊性，需要通过不断修研垫片与迭代，才可确定最终厚度。在变焦光学镜头(变焦相机)像面调整过程中，需要反复地拆装成像组件，该过程对批量镜头像面调整而言效率较低，以及在拆装过程中易对成像组件造成损坏；
3、当变焦光学镜头的工作波段不再仅限于可见光波段，同时包含红外/近红外波段时，常用的可见光波段平行光管将无法满足像面调整的需求；
4、在变焦光学镜头的光轴与成像组件法线共轴调整时，需要对变焦光学镜头进行固定，通常是采用螺钉连接相机底板完成紧固，该方法易造成底板形变，影响共轴调节精度；
5、像面及共轴调整过程，采用肉眼识别、手工操作的方式，使得调节精度较低。
发明内容
为了解决现有变焦光学镜头像面调整方法，存在垫片厚度的确定过程效率较低、成像组件反复拆装过程易造成损坏、可见光波段平行光管无法满足需求、像面调整精度较低的技术问题，本发明提供了一种全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置及方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置，其特殊之处在于：包括光学平台、光栅尺、显示器、光源以及沿光源出射方向依次设置的全波段平行光管、变焦镜头固定机构及像面调整组件；
所述全波段平行光管安装在光学平台上，并位于光源的出射光路上；
所述变焦镜头固定机构通过四维调整平台设置在光学平台上，变焦镜头固定机构用于固定待测试变焦光学镜头，四维调整平台用于调整待测试变焦光学镜头的位置，使待测试变焦光学镜头和全波段平行光管的光轴共轴；
所述像面调整组件包括CCD安装架、四维可调基座、滑块及导轨控制组件；
所述CCD安装架用于安装CCD成像组件，CCD安装架设置在四维可调基座上，四维可调基座用于调整CCD成像组件四维方向的运动；
所述四维可调基座设置在滑块上；
所述导轨控制组件用于驱动滑块沿待测试变焦光学镜头轴向往复运动；
所述光栅尺用于记录CCD成像组件的位置，获得修切垫片的厚度；
所述显示器与CCD成像组件连接，用于实时获取全波段平行光管中的画面。
进一步地，所述变焦镜头固定机构包括架体、变焦镜头安装架、第一调节螺杆、第一电机、两个夹紧块；
所述架体包括平行设置在四维调整平台上的两个侧板和垂直设置在两个侧板之间的导向杆，且导向杆的轴线与全波段平行光管的轴线垂直；
所述变焦镜头安装架设置在四维调整平台上，且上部穿设在导向杆上；
所述两个夹紧块安装在导向杆上，且位于变焦镜头安装架的两侧；
所述第一调节螺杆穿过变焦镜头安装架和两个夹紧块设置在两个侧板之间，且第一调节螺杆与两个夹紧块分别以左旋、右旋螺纹连接；
所述第一电机固定在一个侧板或者四维调整平台上，其输出与第一调节螺杆的一端连接，用于驱动第一调节螺杆转动，进而带动两个夹紧块沿导向杆轴向相向运动或者相背运动。
进一步地，所述导轨控制组件包括第二调节螺杆、第二导向杆及用于驱动第二调节螺杆转动的第二电机；
所述第二电机设置在四维调整平台上；
所述第二调节螺杆的一端与电机输出连接，另一端穿过所述滑块设置在变焦镜头安装架上，与变焦镜头安装架可转动连接，且第二调节螺杆轴线与第一调节螺杆轴线垂直，变焦镜头安装架位于导向杆的中部；
所述第二导向杆的一端与第二电机固定连接，另一端穿过所述滑块与变焦镜头安装架固定连接，第二导向杆的轴线与第二调节螺杆的轴线平行；
所述光栅尺设置在第二导向杆上。
进一步地，所述变焦镜头固定机构还包括镜头安装支架；
所述变焦镜头安装架上表面沿第二调节螺杆轴向开设有贯通槽；
所述镜头安装支架设置在贯通槽上；
两个夹紧块的内侧设有用于夹紧镜头安装支架的凸块。
进一步地，所述导轨控制组件还包括安装在第二调节螺杆上且位于滑块与变焦镜头安装架之间的限位块。
进一步地，所述限位块上设有用于固定限位块的锁紧件。
进一步地，所述导向杆为2个，且位于第一调节螺杆的两侧；
所述夹紧块与导向杆之间设有滚珠轴承。
同时，本发明提供了一种全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
1)变焦光学***像面调整
1.1)将变焦光学镜头安装在变焦镜头固定机构上、CCD成像组件安装在CCD安装架上，在全波段平行光管中放入鉴别率板；
其中，变焦光学镜头为连续变焦光学成像镜头；
1.2)调节变倍凸轮使变焦光学镜头初始位置位于短焦大视场，通过导轨控制组件驱动滑块移动，使CCD成像组件靠近变焦光学镜头的焦点位置，直至显示器中显示变焦光学镜头拍摄的全波段平行光管中鉴别率板画面清晰，记录此时光栅尺数据d1；
1.3)调节变倍凸轮使变焦光学镜头至长焦小视场，通过调整调焦凸轮，使显示器中能清晰的呈现出变焦光学镜头在长焦位置拍摄的全波段平行光管中鉴别率板画面；
1.4)将变焦光学镜头返回至短焦大视场，观察显示器中图像；若不清晰，通过导轨控制组件驱动滑块，从而改变CCD成像组件的位置，使显示器中显示变焦光学镜头拍摄的全波段平行光管中鉴别率板画面清晰，记录此时光栅尺数据d2；
1.5)将变焦光学镜头返回至长焦位置，观察显示器中图像；若不清晰，通过调整调焦凸轮，直至显示器中显示变焦光学镜头拍摄的全波段平行光管中鉴别率板画面清晰；
1.6)重复执行步骤1.2)～1.5)，直至变焦光学镜头长短焦变化过程中，显示器中图像清晰度始终一致，获得相面调整过程中需要修研垫片的厚度d，d＝d2–d1；
2)更换分划板
将全波段平行光管中鉴别率板更换为分划板；
3)变焦光学***共轴调试
3.1)已完成像面调整的变焦光学镜头对全波段平行光管中分划板进行拍摄，并将分划板画面呈现至显示器中；
3.2)将变焦光学镜头调至短焦大视场，在显示器屏幕上生成基准点，所述基准点为变焦光学镜头大视场状态下分划板十字丝中心；
3.3)将变焦光学镜头调至长焦小视场，通过四维调整平台调节变焦光学镜头的空间位置，使小视场的分划板十字丝中心与所述基准点重合；
3.4)将变焦光学镜头返回至短焦大视场，观察此时大视场的分划板十字丝中心与基准点是否重合，若重合，则执行步骤3.5)；若不重合，则重新确定基准点，执行步骤3.3)，直至基准点的位置在变焦光学镜头长短焦变化过程中始终位于分化板十字丝中心；
3.5)CCD成像组件生成电十字丝，即为CCD靶面中心，并通过显示器呈现；通过移动CCD靶面中心电十字丝，对步骤3.4)进行精确判读与精密微调，使变焦光学***光轴与平行光管光轴共轴精度优于2个像元，此时变焦光学***光轴与平行光管光轴共轴，并复位CCD靶面中心电十字丝；
3.6)通过四维可调基座调整CCD成像组件的位置，使CCD靶面中心生成的电十字丝与分化板中心重合，同时保证两者水平方向及竖直方向重合，达到CCD成像组件与变焦光学镜头的穿心，即完成光学***像面共轴调试。
进一步地，步骤1.2)中，将光栅尺数据d1至零，则步骤1.6)中相面调整过程中需要修研垫片的厚度d＝d2。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明调整装置及方法中变焦镜头固定机构通过四维调整平台设置在光学平台上，可完成变焦镜头固定机构上变焦光学镜头的四维方向运动；CCD安装架、四维可调基座、滑块依次连接，通过导轨控制组件驱动滑块移动，进而带动CCD安装架上的CCD成像组件沿变焦光学镜头轴向运动，调整CCD成像组件相对变焦光学镜头的位置，直至在变焦光学镜头长短焦变化过程中，显示器中图像清晰度始终一致，通过光栅尺移动步长得出相面调整过程中需要修研垫片的厚度，且修切精度高；在变焦光学镜头像面调整过程中不用对CCD成像组件进行反复拆装。
2、本发明调整装置及方法使用的平行光管为全波段平行光管，可适用于多种波段光学镜头像面调整与光轴共轴调试，则同样适用于多波段多镜头共轴调试工作。
3、本发明变焦镜头固定机构可在变焦镜头安装架上表面开设贯通槽，变焦光学镜头通过镜头安装支架设置在变焦镜头安装架上，通过第一电机带动两个夹紧块运动，两个夹紧块内侧的凸块实现对镜头安装支架固定，进而实现对变焦光学镜头径向定位，该变焦镜头固定机构可实现对不同规格变焦光学镜头的固定，且安装和更换方便。改变现有变焦光学镜头的固定方式，从而避免由于底板形变所造成的像面穿心精度不足的问题。
4、本发明在第二调节螺杆上可安装有限位块，用于对滑块运动方向进行机械限位，防止滑块运动过程中对变焦镜头安装架以及变焦镜头的损坏。
5、本发明限位块上可安装锁紧件，通过对锁紧块进行定位，进而准确定位滑块的位置，提高获得修研垫片厚度的精度。
6、本发明调整方法首先在全波段平行光管中放入鉴别率板，通过导轨控制组件驱动CCD成像组件，即获得相面调整过程中需要修研垫片的厚度，确定CCD成像组件的初步位置；然后将鉴别率板更换为分划板，通过四维调整平台调节变焦光学镜头的空间位置，完成变焦光学***光轴与平行光管光轴共轴；最后通过四维可调基座精调CCD成像组件的位置，完成光学***像面共轴调试，该调整方法通过导轨控制组件、四维调整平台、四维可调基座的配合，完成变焦光学***像面共轴的高精度调整，同时像面调整效率高。
附图说明
图1为本发明全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置的结构示意图；
图2为本发明本发明全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置中变焦镜头固定机构和导轨控制组件安装在光学平台的示意图；
图3为2的剖视图；
图4为本发明全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置中四维可调基座的结构示意图；
其中，附图标记如下：
1-光源，2-全波段平行光管，3-变焦光学镜头，4-变焦镜头固定机构，5-CCD安装架，51-固定夹具，52-夹具锁紧件，6-CCD成像组件，7-滑块，8-四维调整平台，9-光学平台，10-夹紧块，11-变焦镜头安装架，12-光栅尺，13-架体，14-第一调节螺杆，15-滚珠轴承，16-第二调节螺杆，17-限位块，18-镜头安装支架，19-显示器，20-侧板，21-导向杆，22-第一电机，23-四维可调基座，231-安装平台，232-水平左右调整机构，233-水平前后调整机构，234-竖直方向调整机构，235-俯仰方向调整机构，24-第二电机，25-凸块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
如图1所示，一种全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置，包括光学平台9、光栅尺12、显示器19、四维调整平台8、光源1以及依次设置在光源1出射光路上的全波段平行光管2、变焦镜头固定机构4及像面调整组件。该调整装置相比现有繁琐的工作过程，具有结构简单易实现、操作便捷，可用于批量产品的科研生产调试。
全波段平行光管2安装在光学平台9上，全波段平行光管2包括安装有分划十字丝板的全波段平行光管2和安装有鉴别率板的全波段平行光管2。
变焦镜头固定机构4与四维调整平台8连接，可使变焦镜头固定机构4上固定的变焦光学镜头3完成不同方向运动，使变焦光学镜头3和全波段平行光管2的光轴共轴，四维调整平台8可完成的运动姿态包括：水平方向前后、水平方向左右，竖直方向高低及竖直方向旋转。
如图2和图3所示，变焦镜头固定机构4包括架体13、变焦镜头安装架11、第一调节螺杆14、第一电机22、两个夹紧块10、镜头安装支架18；架体13包括平行设置的两个侧板20和垂直设置在两个侧板20之间的导向杆21，导向杆21为平行设置的2个；导向杆21的轴线与全波段平行光管2的轴线垂直，且两个侧板20设置在四维调整平台8上。
变焦镜头安装架11设置在四维调整平台8上，其位于两个侧板20之间且上部间隙配合穿设在导向杆21上，变焦镜头安装架11上表面沿第二调节螺杆16轴向开设有贯通槽，镜头安装支架18设置在贯通槽上，镜头安装支架18用于安装变焦光学镜头3，不同规格变焦光学镜头3使用不同规格的镜头安装支架18，贯通槽的宽度应足够宽，可放置不同规格宽度的镜头安装支架18。
两个夹紧块10间隙配合安装在导向杆21上，且位于变焦镜头安装架11的两侧，在夹紧块10与导向杆21之间设有滚珠轴承15，两个夹紧块10的内侧(两个夹紧块10相对的面)均设有用于夹紧镜头安装支架18的凸块25。
第一调节螺杆14穿过变焦镜头安装架11和两个夹紧块10设置在两个侧板20之间；第一调节螺杆14与两个夹紧块10分别以左旋、右旋螺纹连接，且与变焦镜头安装架11间隙配合；2个导向杆21对称设置在第一调节螺杆14的两侧；第一电机22与第一调节螺杆14的一端连接，在第一电机22的驱动下，第一调节螺杆14转动，进而带动两个夹紧块10沿导向杆21轴向方向相向运动，使两个夹紧块10内侧的凸块25对镜头安装支架18进行紧固，进而对镜头安装支架18上的变焦光学镜头3完成径向紧固；需要拆卸或更换变焦光学镜头3时，通过第一电机22驱动两个夹紧块10相背运动，拆下变焦光学镜头3，本实施例变焦镜头固定机构4可以固定不同规格的变焦光学镜头3，且安装与拆卸过程简便，只需第一电机22驱动第一调节螺杆14正转或者反转，改变现有变焦光学镜头的固定方式，从而避免由于底板形变所造成的像面穿心精度不足的问题。
变焦镜头固定机构4与四维调整平台8连接完成后，将四维调整平台8与光学平台9固定。
像面调整组件包括用于固定CCD成像组件6的CCD安装架5、用于固定CCD安装架5的四维可调基座23、用于使四维可调基座23运动的滑块7及用于驱动滑块7相对于变焦光学镜头3做轴向运动的导轨控制组件；CCD成像组件6安装在CCD安装架5上，CCD安装架5设置在四维可调基座23上，四维可调基座23上设置在滑块7上，CCD成像组件6位于光源1出射光路上。
如图4所示，四维可调基座23包括安装平台231以及设置在安装平台上的水平左右调整机构232、水平前后调整机构233、竖直方向调整机构234、俯仰方向调整机构235，用于CCD成像组件6的左右平移、前后平移、上下平移、上下俯仰四个自由度的调整，当变焦光学镜头完成像面对接工作，并将平行光管分化板像呈现至显示器中时，通过四维可调基座23，使CCD成像组件6CCD靶面中心产生的十字丝与平行光管中分化板中心重合，同时确保两者水平方向与竖直方向重合。CCD安装架5包括固定夹具51和夹具锁紧件52，固定夹具51材料为聚四氟乙烯，固定夹具51设置在四维可调基座23上且位于光源的出射光路，夹具锁紧件52用于锁紧固定夹具，完成CCD成像组件6的固定。
导轨控制组件用于驱动滑块7沿变焦光学镜头3轴向往复运动，进而带动CCD成像组件6在变焦光学镜头3焦面位置附近往复运动；导轨控制组件设置在四维调整平台8上，其包括第二电机24及平行设置的第二调节螺杆16和第二导向杆；第二电机24设置在四维调整结构上；第二调节螺杆16的一端与第二电机24输出连接，另一端穿过滑块7设置在变焦镜头安装架11，且与变焦镜头安装架11可转动连接连接，且第二调节螺杆16轴线与第一调节螺杆14轴线垂直，此时变焦镜头安装架11位于导向杆21的中部；第二导向杆的一端与第二电机的壳体固定连接，另一端穿过滑块与变焦镜头安装架固定连接，光栅尺12设置在第二导向杆上，第二电机24用于驱动第二螺杆转动，进而带动滑块7沿变焦光学镜头3轴向往复运动，第二导向杆给滑块的移动提供导向运动；光栅尺12平行于第二导向杆轴线设置在第二导向杆上，光栅尺12用于记录CCD成像组件6的位置，通过光栅尺12移动步长得出相面调整过程中需要修研垫片的厚度。
导轨控制组件还包括安装在第二调节螺杆16上的限位块17，且位于滑块7与变焦镜头安装架11之间，用于对滑块7运动方向进行机械限位，以及防止滑块7运动过程中对变焦镜头安装架11以及变焦镜头的损坏，该限位块17上设有用于限位的锁紧件，具体为在限位块17前端设置传感器，进行电限位，或者限位件为螺栓，通过对限位块17进行固定，进而准确定位滑块7的位置。
显示器19与CCD成像组件6连接，用于实时获取全波段平行光管2中的画面。
本发明调整装置装配过程均为精密配合，从而使使变焦光学***像面共轴调整精度较高。
同时，本实施例提供了一种全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，包括以下步骤：
1)变焦光学***像面调整
1.1)将待测试镜头固定在变焦镜头固定机构4上、CCD成像组件6安装在CCD安装架5上，在全波段平行光管2中放入3#鉴别率板；
其中，待测试镜头为连续变焦光学成像镜头；
1.2)调节变倍凸轮使变焦光学镜头(3)位于短焦大视场,以短焦大视场拍摄的画面为基准，将已安装在CCD安装架5上的CCD成像组件6与显示器19连接，通过第二电机24驱动滑块7移动，进而使CCD成像组件6沿第二调节螺杆16轴向靠近镜头的焦点位置，使镜头拍摄的平行光管中鉴别率板画面清晰呈现至显示器19中，并通过限位块17对滑块7限位固定，记录此时光栅尺12数据d1，同时将光栅尺12数据至零；
1.3)调节变倍凸轮使变焦光学镜头3至长焦位置，观察小视场画面，通过调整调焦凸轮，使镜头拍摄的平行光管中3#鉴别率板画面清晰呈现至显示器19中；
1.4)将变焦光学镜头3返回至短焦大视场拍摄的画面，观察显示器19中图像清晰度；若不清晰，通过第二电机24驱动滑块7移动，使镜头拍摄的全波段平行光管2中3#鉴别率板画面再次清晰的呈现至显示器19中，并通过限位块17对滑块7限位固定，记录此时光栅尺12数据d2；
1.5)将变焦光学镜头3返回至长焦位置，观察显示器19中图像；若不清晰，通过调整调焦凸轮，直至显示器19中显示变焦光学镜头3拍摄的全波段平行光管2中鉴别率板画面清晰；
1.6)重复执行步骤1.2～1.5，不断将二次记录的数据d2覆盖原始数据d1，直至变焦光学镜头3长短焦变化过程中，显示器19中图像清晰度始终一致，读出此时导轨控制组件中光栅尺12的数据d2，即为像面调整过程中需要修研垫片的厚度。按照该尺寸厚度加工相应修切垫片，从而完成变焦光学镜头3像面调整工作；
2)更换分划板
将全波段平行光管2中鉴别率板更换为分划板；
3)变焦光学***共轴调试
3.1)已完成像面调整的变焦光学镜头3对全波段平行光管2中分划板进行拍摄，并将分划板画面呈现至显示器19中；
3.2)将变焦光学镜头3调至短焦大视场，在显示器19屏幕上确定基准点，基准点为大视场状态下的分划板十字丝中心；
3.3)将变焦光学镜头3调至长焦小视场，通过四维调整平台8调节变焦光学镜头3的空间位置，使小视场的分划板十字丝中心与基准点重合；
3.4)将变焦光学镜头3返回至短焦大视场，观察此时大视场的分划板十字丝中心与基准点是否重合，若重合，则执行步骤3.5；若不重合，则重新确定基准点，执行步骤3.3，直至基准点的位置在变焦光学镜头3长短焦变化过程中始终位于分化板十字丝中心；
3.5)CCD成像组件6生成电十字丝，即为CCD靶面中心，并通过显示器19呈现。通过软件移动CCD靶面中心电十字丝，对上述3.4)过程进行精确判读与精密微调，使变焦光学***光轴与平行光管光轴共轴精度优于2个像元，此时变焦光学***光轴与平行光管光轴共轴，并复位CCD靶面中心电十字丝。
3.6)通过四维可调基座23调整CCD成像组件6的位置，使CCD成像组件6CCD靶面中心生成的电十字丝与分化板中心重合，同时保证两者水平方向及竖直方向重合，达到CCD成像组件6与变焦光学镜头3的穿心，即完成光学***像面共轴调试。
本实施例共轴调整装置及方法主要用于航空变焦光学***的像面调整及穿心，以便解决现有技术在工作中出现精度不足及效率较低的问题。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。
Claims (8)
1.一种全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特征在于：基于全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整装置，调整装置包括光学平台（9）、光栅尺（12）、显示器（19）、光源（1）以及沿光源（1）出射方向依次设置的全波段平行光管（2）、变焦镜头固定机构（4）及像面调整组件；
所述全波段平行光管（2）安装在光学平台（9）上，并位于光源（1）的出射光路上；
所述变焦镜头固定机构（4）通过四维调整平台（8）设置在光学平台（9）上，变焦镜头固定机构（4）用于固定待测试变焦光学镜头（3），四维调整平台（8）用于调整待测试变焦光学镜头（3）的位置，使待测试变焦光学镜头（3）和全波段平行光管（2）的光轴共线；
所述像面调整组件包括CCD安装架（5）、四维可调基座（23）、滑块（7）及导轨控制组件；
所述CCD安装架（5）用于安装CCD成像组件（6），CCD安装架（5）设置在四维可调基座（23）上，四维可调基座（23）用于调整CCD成像组件（6）四维方向的运动；
所述四维可调基座（23）设置在滑块（7）上；
所述导轨控制组件用于驱动滑块（7）沿待测试变焦光学镜头（3）轴向往复运动；
所述光栅尺（12）用于记录CCD成像组件（6）的位置，获得修切垫片的厚度；
所述显示器（19）与CCD成像组件（6）连接，用于实时获取全波段平行光管（2）中的画面；
调整方法包括以下步骤：
1）变焦光学***像面调整
1.1）将变焦光学镜头（3）安装在变焦镜头固定机构（4）上、CCD成像组件（6）安装在CCD安装架（5）上，在全波段平行光管（2）中放入鉴别率板；
其中，变焦光学镜头（3）为连续变焦光学成像镜头；
1.2）调节变倍凸轮使变焦光学镜头（3）初始位置位于短焦大视场，通过导轨控制组件驱动滑块（7）移动，使CCD成像组件（6）靠近变焦光学镜头（3）的焦点位置，直至显示器（19）中显示变焦光学镜头（3）拍摄的全波段平行光管（2）中鉴别率板画面清晰，记录此时光栅尺（12）数据d1；
1.3）调节变倍凸轮使变焦光学镜头（3）至长焦小视场，通过调整调焦凸轮，使显示器（19）中能清晰的呈现出变焦光学镜头（3）在长焦位置拍摄的全波段平行光管（2）中鉴别率板画面；
1.4）将变焦光学镜头（3）返回至短焦大视场，观察显示器（19）中图像；通过导轨控制组件驱动滑块（7），从而改变CCD成像组件（6）的位置，使显示器（19）中显示变焦光学镜头（3）拍摄的全波段平行光管（2）中鉴别率板画面清晰，记录此时光栅尺（12）数据d2；
1.5）将变焦光学镜头（3）返回至长焦位置，观察显示器（19）中图像；若不清晰，通过调整调焦凸轮，直至显示器（19）中显示变焦光学镜头（3）拍摄的全波段平行光管（2）中鉴别率板画面清晰；
1.6）重复执行步骤1.2）～1.5），直至变焦光学镜头（3）长短焦变化过程中，显示器（19）中图像清晰度始终一致，获得相面调整过程中需要修研垫片的厚度d，d = d2–d1；
2）更换分划板
将全波段平行光管（2）中鉴别率板更换为分划板；
3）变焦光学***共轴调试
3.1）已完成像面调整的变焦光学镜头（3）对全波段平行光管（2）中分划板进行拍摄，并将分划板画面呈现至显示器（19）中；
3.2）将变焦光学镜头（3）调至短焦大视场，在显示器（19）屏幕上生成基准点，所述基准点为变焦光学镜头（3）大视场状态下分划板十字丝中心；
3.3）将变焦光学镜头（3）调至长焦小视场，通过四维调整平台（8）调节变焦光学镜头（3）的空间位置，使小视场的分划板十字丝中心与所述基准点重合；
3.4）将变焦光学镜头（3）返回至短焦大视场，观察此时大视场的分划板十字丝中心与基准点是否重合，若重合，则执行步骤3.5）；若不重合，则重新确定基准点，执行步骤3.3），直至基准点的位置在变焦光学镜头（3）长短焦变化过程中始终位于分化板十字丝中心；
3.5）CCD成像组件（6）生成电十字丝，即为CCD靶面中心，并通过显示器（19）呈现；通过移动CCD靶面中心电十字丝，对步骤3.4）进行精确判读与精密微调，使变焦光学***光轴与平行光管光轴共轴精度优于2个像元，此时变焦光学***光轴与平行光管光轴共轴，并复位CCD靶面中心电十字丝；
3.6）通过四维可调基座（23）调整CCD成像组件（6）的位置，使CCD成像组件（6）CCD靶面中心生成的电十字丝与分化板中心重合，同时保证两者水平方向及竖直方向重合，达到CCD成像组件（6）与变焦光学镜头（3）的穿心，即完成光学***像面共轴调试。
2.根据权利要求1所述全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特征在于：所述变焦镜头固定机构（4）包括架体（13）、变焦镜头安装架（11）、第一调节螺杆（14）、第一电机（22）、两个夹紧块（10）；
所述架体（13）包括平行设置在四维调整平台（8）上的两个侧板（20）和垂直设置在两个侧板（20）之间的导向杆（21），且导向杆（21）的轴线与全波段平行光管（2）的轴线垂直；
所述变焦镜头安装架（11）设置在四维调整平台（8）上，且上部穿设在导向杆（21）上；
所述两个夹紧块（10）安装在导向杆（21）上，且位于变焦镜头安装架（11）的两侧；
所述第一调节螺杆（14）穿过变焦镜头安装架（11）和两个夹紧块（10）设置在两个侧板（20）之间，且第一调节螺杆（14）与两个夹紧块（10）分别以左旋、右旋螺纹连接；
所述第一电机（22）固定在一个侧板（20）或者四维调整平台（8）上，其输出与第一调节螺杆（14）的一端连接，用于驱动第一调节螺杆（14）转动，进而带动两个夹紧块（10）沿导向杆（21）轴向相向运动或者相背运动。
3.根据权利要求2所述全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特征在于：所述导轨控制组件包括第二调节螺杆（16）、第二导向杆及用于驱动第二调节螺杆（16）转动的第二电机（24）；
所述第二电机（24）设置在四维调整平台（8）上；所述第二调节螺杆（16）的一端与第二电机（24）输出连接，另一端穿过所述滑块（7）设置在变焦镜头安装架（11）上，与变焦镜头安装架（11）可转动连接，且第二调节螺杆（16）轴线与第一调节螺杆（14）轴线垂直，变焦镜头安装架（11）位于导向杆（21）的中部；
所述第二导向杆的一端与第二电机固定连接，另一端穿过所述滑块与变焦镜头安装架（11）固定连接，且第二导向杆的轴线与第二调节螺杆（16）的轴线平行；
所述光栅尺（12）设置在第二导向杆上。
4.根据权利要求3所述全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特征在于：所述变焦镜头固定机构（4）还包括镜头安装支架（18）；
所述变焦镜头安装架（11）上表面沿第二调节螺杆（16）轴向开设有贯通槽；
所述镜头安装支架（18）设置在贯通槽上；
两个夹紧块（10）的内侧设有用于夹紧镜头安装支架（18）的凸块（25）。
5.根据权利要求4所述全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特征在于：所述导轨控制组件还包括安装在第二调节螺杆（16）上且位于滑块（7）与变焦镜头安装架（11）之间的限位块（17）。
6.根据权利要求5所述全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特征在于：所述限位块（17）上设有用于固定限位块（17）的锁紧件。
7.根据权利要求6所述全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特征在于：所述导向杆（21）为2个，且位于第一调节螺杆（14）的两侧；
所述夹紧块（10）与导向杆（21）之间设有滚珠轴承（15）。
8.根据权利要求7所述全波段高精度变焦光学***像面对接与共轴调整方法，其特征在于：步骤1.2）中，将光栅尺（12）数据d1至零，则步骤1.6）中相面调整过程中需要修研垫片的厚度d=d2。
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