CN108151762A - 一种便携式直角棱镜安装参数标定仪 - Google Patents

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汪涛
高秋娟
王占涛
刘凯
王春喜
赵天承
姜云翔
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Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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Abstract

一种便携式直角棱镜安装参数标定仪，光源发出的光通过分束镜a，传递到分束镜b上，再传递到分束镜c，在分束镜c上分为两路光，一路透过分束镜c照射目标物体，另一路竖直向上，通过反射镜照射目标物体，且在光源与分束镜a之间聚光镜与安装自准直分划板，在分束镜c的正下方安装有激光指示器，其发出的激光束可作为分束镜c向上反射光线的指示光，调整座调整激光指示器的光线与分束镜c出射光同轴。

Description

一种便携式直角棱镜安装参数标定仪
技术领域
本发明属于标定仪领域，具体涉及一种便携式直角棱镜安装参数标定仪。
背景技术
直角棱镜特有的光学特征使其广泛应用于导航定向产品的方位传递过程。常在惯性组合系统的外壳体上固联一个直角棱镜，标定直角棱镜相对于惯性组合系统的相对姿态关系后，即可通过外部光电自准直的方式将惯性组合系统的导航方位传递出来，或者将外部基准方位赋予惯性导航系统。
现有的标定仪是以花岗岩平板为载体，两台自准直仪构成测量单元，被测组件的安装座与自准直仪之间固定连接，且预先通过标准体对测量单元的零位进行修正。被测组件的安装座确定了惯性组合系统外部基准面的姿态，两台自准直仪确定了直角棱镜的姿态。因此，使用该技术可以将直角棱镜相对于惯性系统外部基准面的标定出来，而不能直接测量出直角棱镜相对于惯性系统内部传感器所构成的测量坐标系的姿态。此外对于大型惯性组合系统，不便于设计固定的安装座，不能使用固定平台的方式标定棱镜安装参数。
发明内容
本发明的目的在于
(1)提供一种便携式的直角棱镜安装偏差的标定仪；
(2)提供一种不依赖于被测件外部物理基准平面的标定仪，标定出直角棱镜相对于测量坐标系的姿态。
通过该发明，降低现有技术的中对被标定对象体积与外形的要求，增加标定仪的应用范围，降低操作难度。
本发明的技术方案如下：一种便携式直角棱镜安装参数标定仪，光源发出的光通过分束镜a，传递到分束镜b上，再传递到分束镜c，在分束镜c上分为两路光，一路透过分束镜c照射目标物体，另一路竖直向上，通过反射镜照射目标物体，且在光源与分束镜a之间聚光镜与安装自准直分划板，在分束镜c的正下方安装有激光指示器，其发出的激光束可作为分束镜c向上反射光线的指示光，调整座调整激光指示器的光线与分束镜c出射光同轴。
在分束镜a上方安装有相机，用于角度测量。
在分束镜b与分束镜c之间安装物镜组，将光线转换为准直光。
以上装置均安装于基座之上，并置于壳罩之内。
还包括倾角传感器，倾角传感器用于测量基座的双向倾斜角度。
本发明技术效果：便携式直角棱镜安装参数标定仪使用分光及折光组件将一束平行光分为有夹角的两束，并通过石英加速度计敏感重力加速度的方式，得到自准直光轴的俯仰与滚转姿态，同一个线阵CCD同时得到两个返回像的信号，不需考虑CCD安装零位的长期稳定性，相比传统的标定仪在外观结构上更为便捷，测量灵活，不需要沉重的花岗岩平板，直接得到直角棱镜相对于测量轴系的相对关系。
附图说明
图1为本发明所述便携式直角棱镜安装参数标定仪示意图
图中：壳罩1，面阵相机2，自准直分划板3，聚光镜4，光源5，物镜组6，反射镜7，分束镜c8，调整座9，激光指示器10，基座11，三轴倾斜仪12，分束镜b13,分束镜a14
具体实施方式
如图1所示，一种便携式直角棱镜安装参数标定仪，光源5发出的光通过分束镜a14，传递到分束镜b13上，再传递到分束镜c8，在分束镜c8上分为两路光，一路透过分束镜c8照射目标物体，另一路竖直向上，通过反射镜7照射目标物体，且在光源5与分束镜a14之间聚光镜4与安装自准直分划板3，在分束镜c8的正下方安装有激光指示器10，其发出的激光束可作为分束镜c8向上反射光线的指示光，调整座9调整激光指示器10的光线与分束镜c8出射光同轴，在分束镜a14上方安装有相机2，用于角度测量。在分束镜b13与分束镜c8之间安装物镜组6，将光线转换为准直光。
以上装置均安装于基座11之上，并置于壳罩1之内，而倾角传感器12用于测量基座11的双向倾斜角度。

Claims (5)

1.一种便携式直角棱镜安装参数标定仪，其特征在于：光源(5)发出的光通过分束镜a(14)，传递到分束镜b(13)上，再传递到分束镜c(8)，在分束镜c(8)上分为两路光，一路透过分束镜c(8)照射目标物体，另一路竖直向上，通过反射镜(7)照射目标物体，且在光源(5)与分束镜a(14)之间聚光镜(4)与安装自准直分划板(3)，在分束镜c(8)的正下方安装有激光指示器(10)，其发出的激光束可作为分束镜c(8)向上反射光线的指示光，调整座(9)调整激光指示器(10)的光线与分束镜c(8)出射光同轴。
2.根据权利要求1所述的一种便携式直角棱镜安装参数标定仪，其特征在于：在分束镜a(14)上方安装有相机(2)，用于角度测量。
3.根据权利要求2所述的一种便携式直角棱镜安装参数标定仪，其特征在于：在分束镜b(13)与分束镜c(8)之间安装物镜组(6)，将光线转换为准直光。
4.根据权利要求3所述的一种便携式直角棱镜安装参数标定仪，其特征在于：以上装置均安装于基座(11)之上，并置于壳罩(1)之内。
5.根据权利要求3所述的一种便携式直角棱镜安装参数标定仪，其特征在于：还包括倾角传感器(12)，倾角传感器(12)用于测量基座(11)的双向倾斜角度。
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