CN111405151B - 一种外视场拼接成像快速调节装置、调节方法及成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外视场拼接成像快速调节装置、调节方法及成像系统。解决外视场拼接时镜头相机组视轴精密较低、修整方式费时费力、装调难度较大的问题。该装置包括粗调单元和微调单元；粗调单元包括俯仰粗调支撑板、左侧支撑板、右侧支撑板、后连接板和弹出组件，粗调单元用于实现对光学负载的俯仰粗调和方位粗调，微调单元包括光学负载支撑板、微调底座、连接组件和微调螺钉，连接组件用于将微调底座连接在俯仰粗调支撑板上。微调单元用于实现对光学负载的俯仰微调和方位微调。

Description

一种外视场拼接成像快速调节装置、调节方法及成像系统

技术领域

本发明属于靶场光学测量技术领域，具体涉及一种外视场拼接成像快速调节装置、调节方法及成像系统。

背景技术

在靶场光学测量技术领域，面对被测量目标运动速度快、数量多、视场范围大的测量任务时，往往需要依靠多相机视场拼接来完成。采用视场拼接技术来扩大视场、提高分辨率的主要原因有两个：一是由于材料和制造工艺水平的限制，单台相机的图像传感器尺寸不可能做到很大；二是受系统作用距离和测量图像分辨率要求，单台相机无法提供完整画面和高分辨率细节。

当前的视场拼接技术可分为外视场拼接和内视场拼接，两种拼接技术在工程中均有应用，且各具优势。外视场拼接是将多个镜头相机组按照精密计算的角度进行阵列排列，通过控制相邻镜头相机组之间的视场重合度，并利用图像处理算法，将多个小视场图像拼接成一个大视场图像。外视场拼接的一个关键问题是如何保证多个镜头相机组能够进行视轴角度的精密、快速调整，以完成相邻镜头相机组之间要求的视场重合度，为后期图像处理提供保障。

现有的外视场拼接在进行视轴角度调整时，一般是通过增加修切垫、修研零件等方式完成。当面对多个镜头相机组的视轴角度需要精密调整时，这类修整方式不仅费时费力，调节精度较低，还需要装调工程师具备足够的装调经验，装调难度极大。尤其，如果设备在外场出现视轴角度需要精密调整时，这类修整方式已无法满足需求。

发明内容

本发明的目的是解决现有外视场拼接时镜头相机组视轴精密较低、修整方式费时费力、装调难度较大的问题，提供一种具备良好操作性的外视场拼接成像快速调节装置、调节方法及成像系统。本发明所述的调节装置合理利用结构空间、安装拆卸方便、调整快速灵活、灵敏度高、加工成本低、适用范围广。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种外视场拼接成像快速调节装置，包括粗调单元和微调单元；所述粗调单元包括俯仰粗调支撑板、左侧支撑板、右侧支撑板、后连接板和弹出组件；所述左侧支撑板、右侧支撑板结构相同，分别设置在俯仰粗调支撑板的两侧，且左侧支撑板、右侧支撑板的后端与俯仰粗调支撑板的后端铰接；所述俯仰粗调支撑板的两侧均设置有第一旋转凸起和第二旋转凸起；所述左侧支撑板上设置有与第一旋转凸起配合的第一旋转腰形槽、与第二旋转凸起配合的第二旋转腰形槽，所述第一旋转腰形槽上设置有第一旋转腰形孔，所述第二旋转腰形槽上设置有多个第二旋转固定孔，且多个第二旋转固定孔按照视场拼接所需角度布置；所述第一旋转凸起上设置有导向柱，所述导向柱穿过第一旋转腰形孔固定在第一旋转凸起上；所述第二旋转凸起上设置有锁紧柱，所述锁紧柱穿过第二旋转固定孔固定在第二旋转凸起上；所述后连接板安装在左侧支撑板和右侧支撑板后端，且后连接板上设有粗调旋转柱面，所述粗调旋转柱面安装在载物架的粗调旋转销孔内，使得粗调单元绕粗调旋转柱面方位旋转；所述弹出组件设置在左侧支撑板、右侧支撑板的前端，用于实现俯仰粗调支撑板的方位角粗定位；所述微调单元包括光学负载支撑板、微调底座、连接组件和微调螺钉；所述连接组件包括调平支撑螺钉、第一球铰螺母、第一球铰、第二球铰和第二球铰螺母；所述调平支撑螺钉的一端固定设置在俯仰粗调支撑板上，另一端依次穿过第一球铰螺母、第一球铰、第二球铰和第二球铰螺母，且第一球铰和第二球铰上下安装在微调底座两端的调平安装孔内；所述光学负载支撑板设置在微调底座的上方，用于安装光学负载，其端面设置有多个微调旋转腰孔，微调连接螺钉穿过各微调旋转腰孔固定在微调底座上；所述微调底座的两侧设置有微调螺钉孔，所述光学负载支撑板的两侧设置有微调凸台，所述微调螺钉穿过微调螺钉孔抵靠在微调凸台上。

进一步地，所述弹出组件包括弹簧安装座、定位压簧、弹簧压紧螺母、定位螺钉和旋转螺钉头；所述定位螺钉的一端穿过设置在左侧支撑板前端、右侧支撑板前端的弹簧安装座孔与载物架连接，另一端末端设置有旋转螺钉头；所述定位压簧套装在定位螺钉上，其底端通过设置在定位螺钉上的定位凸台限位，顶端通过套装在定位螺钉上的弹簧压紧螺母的凹槽限位；所述弹簧安装座为套筒结构，套装在定位压簧外侧，其底端固定设置在左侧支撑板、右侧支撑板的前端，顶端安装在弹簧压紧螺母的凹槽内。

进一步地，所述光学负载支撑板上设置有微调旋转销孔，所述微调底座上设置有微调旋转销安装孔，微调旋转销穿过微调旋转销孔，且固定在微调旋转销安装孔内，用于实现方位角度微调。

进一步地，所述调平支撑螺钉的一端设置有调平定位凹槽，所述俯仰粗调支撑板上设置有前侧定位凸台和后侧定位凸台，所述前侧定位凸台、后侧定位凸台与调平定位凹槽配合，实现粗调单元和微调单元的快速安装定位。

进一步地，所述微调螺钉与微调凸台的接触面设置为球面，方便方位角微调。

进一步地，所述粗调单元还包括抬起手轮，所述抬起手轮设置在俯仰粗调支撑板的手轮安装孔内，用于完成对俯仰粗调支撑板的俯仰抬起。

进一步地，所述俯仰粗调支撑板和光学负载支撑板上设置有多个减重孔，所述第二旋转腰形槽上设置有多个微调螺钉工艺孔，防止微调螺钉调整时第二旋转腰形槽对其有遮挡。

进一步地，所述俯仰粗调支撑板的后端设置有俯仰旋转销孔，所述左侧支撑板、右侧支撑板上分别设置有俯仰安装凸台，所述左侧支撑板、右侧支撑板分别通过俯仰旋转销实现与俯仰粗调支撑板的连接。

同时，本发明提供一种上述外视场拼接成像快速调节装置的调节方法，包括以下步骤：

步骤一、安装；

1.1)将光学负载安装在外视场拼接成像快速调节装置上；

1.2)将外视场拼接成像快速调节装置安装至载物架上；

步骤二、俯仰粗调；

按照视场拼接所需角度，将粗调单元俯仰旋转到对应角度，利用锁紧柱和导向柱对俯仰粗调支撑板进行固定，从而完成俯仰角粗定位；

步骤三、方位粗调；

抬起定位螺钉，并将粗调单元绕粗调旋转柱面进行方位旋转，当旋转到对应角度时松开旋转螺钉头，定位螺钉弹出，并卡入对应调节螺纹孔中，利用旋转螺钉头将定位螺钉锁紧，完成方位角粗定位；

步骤四、俯仰微调；

调平支撑螺钉的螺距为P_a，俯仰旋转半径为M，利用人手转动球铰螺母旋转的最小分辨率为E，转动第一球铰螺母，完成俯仰角精定位，此时俯仰微调的最小分辨率为

步骤五、方位微调；

微调螺钉的螺距为P_b，方位旋转半径为N，利用人手转动微调螺钉旋转的最小分辨率为F，转动微调螺钉，完成方位角精定位，此时方位微调的最小分辨率为

步骤六、将外视场拼接成像快速调节装置固定在载物架上。

此外，本发明还提供一种外视场拼接成像系统，包括载物架、多个光学负载、多个上述外视场拼接成像快速调节装置，所述光学负载通过外视场拼接成像快速调节装置安装在载物架上，实现多个光学负载的拼接。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

1.本发明提供了一种具备良好操作性的外视场拼接成像快速调节装置，用于解决外视场拼接时镜头相机组视轴需要精密、快速调整的问题。

2.本发明外视场拼接成像快速调节装置分为粗调单元和微调单元，粗调单元用于镜头相机组的快速粗定位安装，并实现俯仰角粗调和方位角粗调；微调单元用于镜头相机组的精密定位，并实现俯仰角微调和方位角微调。

3.本发明外视场拼接成像快速调节装置中，粗调单元和微调单元之间互不干涉，可单独使用，也可组合使用。

4.本发明提供了一种外视场拼接成像快速调节装置的调节方法，对机构粗调和微调存在的误差和调整精度进行了分析，可依据分析指导该外视场拼接成像快速调节装置的设计与参数选择。

附图说明

图1为本发明外视场拼接成像快速调节装置的结构示意图；

图2为本发明外视场拼接成像快速调节装置的侧视图；

图3a为本发明装置中粗调单元结构示意图；

图3b为图3a的A-A剖视图；

图3c为图3a的B-B剖视图；

图3d为图3a的侧视图；

图4为本发装置中后连接板示意图；

图5为本发明装置中俯仰粗调支撑板示意图；

图6a为本发明左侧支撑板示意图；

图6b为本发明右侧支撑板示意图；

图7a本发明装置中微调单元结构示意图一；

图7b本发明装置中微调单元结构示意图二；

图8为本发明装置中调平支撑螺钉示意图；

图9为本发明装置中微调底座结构示意图；

图10为本发明装置中光学负载支撑板结构示意图；

图11为本发明红外光学负载外视场拼接系统的示意图；

图12为本发明红外光学负载外视场拼接系统的理论最大视场区域示意图；

图13a为本发明红外光学负载外视场拼接系统的载物架示意图；

图13b为本发明红外光学负载外视场拼接系统的载物架螺纹连接孔分布示意图。

附图标记：1-俯仰粗调支撑板；2-左侧支撑板；3-右侧支撑板；4-后连接板；5-抬起手轮；6-锁紧柱；7-导向柱；8-弹簧安装座；9-定位压簧；10-弹簧压紧螺母；11-定位螺钉；12-旋转螺钉头；13-俯仰旋转销；14-粗调旋转柱面；15-后侧定位凸台；16-俯仰旋转销孔；17-第一旋转凸起；18-第二旋转凸起；19-前侧定位凸台；20-手轮安装孔；21-俯仰安装凸台；22-第一旋转腰形槽；23-第二旋转腰形槽；24-微调螺钉工艺孔；25-第一旋转腰形孔；26-第二旋转固定孔；27-弹簧安装座孔；28-光学负载支撑板；29-微调底座；30-微调螺钉；31-微调连接螺钉；32-调平支撑螺钉；33-第一球铰螺母；34-第一球铰；35-第二球铰；36-第二球铰螺母；37-微调旋转销；38-调平定位凹槽；39-微调旋转销安装孔；40-调平安装孔；41-微调螺钉孔；42-微调凸台；43-光学负载安装面；44-微调旋转销孔；45-微调旋转腰孔；46-第一负载；47-第二负载；48-第三负载；49-第四负载；50-第五负载；51-第六负载；52-载物架；53-粗调旋转销孔。

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和图2所示，本发明提供了一种带镜头相机组的外视场拼接成像快速调节装置，该装置是一种具备良好操作性的外视场拼接成像快速调节装置，解决了多个镜头相机组进行外视场拼接时的视轴角度精密、快速调整的问题，用以完成相邻镜头相机组之间要求的视场重合度调节，为后期图像处理提供保障。其具体包括粗调单元和微调单元，粗调单元和微调单元通过俯仰粗调支撑板1与三处调平支撑螺钉32进行配合连接。

如图3a、图3b、图3c和图3d所示，粗调单元包括俯仰粗调支撑板1、左侧支撑板2、右侧支撑板3、抬起手轮5、后连接板4和弹出组件。

如图5和图8所示，俯仰粗调支撑板1的左右两侧均设置有第一旋转凸起17和第二旋转凸起18；同时，俯仰粗调支撑板1前、后端共三处设置有后侧定位凸台15、前侧定位凸台19，用来与设置在调平支撑螺钉32上的调平定位凹槽38进行配合，实现粗调单元和微调单元的快速安装定位。

如图6a和图6b所示，左侧支撑板2、右侧支撑板3结构特征相同，分别设置在俯仰粗调支撑板1的两侧，且左侧支撑板2、右侧支撑板3的后端与俯仰粗调支撑板1的后端铰接。具体的，俯仰粗调支撑板1左右两侧设有俯仰旋转销孔16，左侧支撑板2、右侧支撑板3上均设有俯仰安装凸台21，利用两个俯仰旋转销13分别将俯仰粗调支撑板1与左侧支撑板2、右侧支撑板3连接，粗调单元左、右两侧安装俯仰旋转销13，可保证俯仰粗调支撑板1绕其实现俯仰旋转。

左侧支撑板2上设置有与第一旋转凸起17配合的第一旋转腰形槽22、与第二旋转凸起18配合的第二旋转腰形槽23，在调节过程中，俯仰粗调支撑板1左右两侧的第一旋转凸起17和第二旋转凸起18分别与左侧支撑板2、右侧支撑板3上设置的第一旋转腰形槽22和第二旋转腰形槽23配合，保证俯仰粗调支撑板1绕左右两个俯仰旋转销13进行快速俯仰旋转。

同时，第一旋转腰形槽22上设置有绕俯仰旋转销孔16布置的第一旋转腰形孔25，第二旋转腰形槽23上设置有绕俯仰旋转销孔16布置的多个第二旋转固定孔26，且多个第二旋转固定孔26按照视场拼接所需角度布置，可保证俯仰旋转到对应角度时对俯仰粗调支撑板1进行固定，完成俯仰角粗定位。具体的，第一旋转凸起17上设置有导向柱7，导向柱7穿过第一旋转腰形孔25固定在第一旋转凸起17上；第二旋转凸起18上设置有锁紧柱6，锁紧柱6穿过第二旋转固定孔26固定在第二旋转凸起18上；俯仰角粗调时，第一旋转腰形孔25上的导向柱7本身安装在第一旋转凸起17的螺纹孔中，可以一直不拆卸，并可稍加预紧力，在负载较重时对俯仰粗调支撑板1及其上面的结构起一定的摩擦支撑作用。

此外，在右侧支撑板3上设置有微调螺钉工艺孔24，防止右侧微调螺钉30调整时第二旋转腰形槽23对其有部分遮挡，可通过微调螺钉工艺孔24对右侧微调螺钉30进行俯仰微调旋转操作。

如图3a所示，抬起手轮5利用螺纹配合安装在俯仰粗调支撑板1的手轮安装孔20内，用于完成对俯仰粗调支撑板1的俯仰抬起。

如图4所示，后连接板4利用螺钉安装在左侧支撑板2和右侧支撑板3后端。其中，后连接板4中心位置设有粗调旋转柱面14，粗调旋转柱面14设置在载物架52的粗调旋转销孔53内，可保证粗调单元绕粗调旋转柱面14的方位旋转。

如图3a和3b所示，弹出组件为具有带有弹出功能的安装组件，设置在左侧支撑板2、右侧支撑板3前端的弹簧安装座孔27内，用于实现俯仰粗调支撑板1的方位角粗定位。其具体包括弹簧安装座8、定位压簧9、弹簧压紧螺母10、定位螺钉11和旋转螺钉头12；定位螺钉11的一端穿过左侧支撑板2、右侧支撑板3前端的弹簧安装座孔27与载物架52连接，另一端末端设置有旋转螺钉头12；定位压簧9套装在定位螺钉11上，其底端通过设置在定位螺钉11上的定位凸台限位，顶端通过套装在定位螺钉11上的弹簧压紧螺母10的凹槽限位；弹簧安装座8为套筒结构，套装在定位压簧9外侧，其底端固定设置在左侧支撑板2、右侧支撑板3的前端，顶端安装在弹簧压紧螺母10的凹槽内。在安装过程中，在左侧支撑板2和右侧支撑板3的弹簧安装座孔27上分别依次安装弹簧安装座8、定位螺钉11，装入定位压簧9，并安装弹簧压紧螺母10，再将旋转螺钉头12安装在定位螺钉11的上端，利用螺钉锁紧。

如图13a和图13b所示，方位角粗定位时，利用左侧支撑板2和右侧支撑板3上的旋转螺钉头12抬起定位螺钉11，并将粗调单元绕粗调旋转柱面14进行方位旋转，当旋转到对应角度时松开旋转螺钉头12，定位螺钉11弹出，并卡入对应螺纹孔中，利用旋转螺钉头12将定位螺钉11锁紧，并利用左侧支撑板2和右侧支撑板3其余螺钉安装孔，完成方位角粗定位。

如图7a、图7b所示，微调单元包括光学负载支撑板28、微调底座29、连接组件、微调旋转销37和微调螺钉30；连接组件为三组，两组设置在微调底座29的后端，一组设置在微调底座29的前端，每组包括调平支撑螺钉32、第一球铰螺母33、第一球铰34、第二球铰35和第二球铰螺母36。调平支撑螺钉32的一端固定设置在俯仰粗调支撑板1上，另一端依次穿过第一球铰螺母33、第一球铰34、调平安装孔40、第二球铰35和第二球铰螺母36。

同时，俯仰粗调支撑板1和光学负载支撑板28上设置有多个减重孔，实现粗调单元和微调单元的轻量化。

如图9和图10所示，光学负载支撑板28设置在微调底座29的上方，且光学负载支撑板28上设置有光学负载安装面43，用于安装光学负载(镜头相机组)。微调底座29的中心位置设置有微调旋转销安装孔39，并在该位置安装微调旋转销37，在光学负载支撑板28的中心位置设置有微调旋转销孔44，并通过微调旋转销37与微调旋转销孔44的配合中心定位光学负载支撑板28，用于方位角度微调。同时，光学负载支撑板28的端面设置有绕微调旋转销孔44布置的四处微调旋转腰孔45，微调连接螺钉31穿过各微调旋转腰孔45固定在微调底座29上，用于方位角度微调。

微调底座29的两侧设置有微调螺钉孔41，光学负载支撑板28的两侧设置有微调凸台42，在微调底座29上的两处微调螺钉孔41位置安装微调螺钉30，微调螺钉30穿过微调螺钉孔41抵靠在微调凸台42上，且微调螺钉30与微调凸台42的接触面设置为球面，方便方位角微调。微调单元中，利用微调螺钉30实现光学负载支撑板28带动镜头相机组绕微调旋转销37的方位角微调，并利用微调旋转腰孔45完成固定。

微调单元中，利用三组调平支撑螺钉32、球铰螺母和球铰组成的支撑结构，对镜头相机组进行俯仰角微调，在调节过程中，松开三处顶端位置的第二球铰螺母36，并利用底端位置的第一球铰螺母33与调平支撑螺钉32间的螺纹配合上下调整微调底座29，调整到对应角度时锁紧三处顶端位置的第二球铰螺母36，从而完成俯仰角微调。

如图11至图13b所示，该外视场拼接成像快速调节装置的粗调、微调的精度计算分析如下。该外视场拼接成像快速调节装置的粗调主要依靠锁紧柱6、弹出组件与对应螺纹孔位的快速安装实现，而对应的螺纹孔均具有固定的角度，可保证俯仰角和方位角在相应的螺钉完成安装后，所需要调整的大角度得到保证。而由于螺纹安装方式并不具备精确定位功能，且存在零件加工、装配误差，使俯仰角和方位角只能做到粗调整。

假设镜头相机组在俯仰方向相对于水平面需要调整角度为θ_a，在方位方向相对于垂直面需要调整角度为θ_b。由于零件加工、装配以及螺纹安装方式产生对应的俯仰角度偏移量综合误差为±δ_a，方位角度偏移量综合误差为±δ_b。则最终粗调整完成后的俯仰角真实值φ_a＝θ_a±δ_a，方位角真实值φ_b＝θ_b±δ_b。而利用该机构的微调单元可用来修正粗调整时产生的角度偏移量综合误差±δ_a和±δ_b，并使修正后的δ_a和δ_b小于视场拼接角度所允许的误差值

和

微调单元的俯仰、方位微调在原理上均是通过螺纹进行角度的微调。假设调平支撑螺钉32的螺距为P_a，利用人手转动球铰螺母旋转的最小分辨率为E，俯仰旋转半径为M，则俯仰微调的最小分辨率为

同理，假设微调螺钉30的螺距为P_b，利用人手转动微调螺钉旋转的最小分辨率为F，方位旋转半径为N，则方位微调的最小分辨率为

在本发明实施例中，如图11所示，为基于本发明的某六红外光学负载外视场拼接模型示意图。该模型单个负载的最大视场为22°×18°，利用该外视场拼接成像快速调节装置理论上可拼接的最大视场为44°×54°。六负载均安装在载物架52上，且载物架52上设置有六个粗调旋转销孔53和按固定角度加工的螺纹连接孔。

第一负载46在方位方向上绕粗调旋转销孔53顺时针旋转11°，在俯仰方向上绕俯仰旋转销孔16顺时针旋转9°，并固定安装，完成第一负载46的粗调。同理，第二负载47、第三负载48、第四负载49、第五负载50、第六负载51按照拼接角度要求完成粗调。

图12为六光学负载外视场拼接模型的理论最大视场区域示意图。然而，由于后期的视场拼接图像处理需要各光学负载具有一定的视场重叠区，因此各负载粗调的方位角度值和俯仰角度值要小于11°和9°，而该六光学负载外视场拼接模型的实际视场区域要小于44°×54°，此时就需要微调单元对视场角进行进一步调整。在完成视场角度的粗调后，利用微调单元进行视场角度的微调，保证修正后的δ_a和δ_b小于视场拼接角度所允许的误差值。以该六红外光学负载外视场拼接模型为例，视场拼接角度允许误差：

调平支撑螺钉32采用细牙M16的螺纹，其螺距：

P_a＝1.5mm

俯仰旋转半径：

M＝285mm

利用人手转动球铰螺母旋转的最小分辨率为1°，则俯仰微调的最小分辨率：

同理，微调螺钉30采用细牙M5的螺纹，其螺距：

P_b＝0.5mm

方位旋转半径：

N＝92mm

利用人手转动微调螺钉旋转的最小分辨率为1°，则方位微调的最小分辨率：

通过计算可知，俯仰和方位微调的最小分辨率均小于该六红外光学负载外视场拼接模型视场拼接角度允许误差，可保证微调修正后的δ_a和δ_b满足拼接要求。

Claims (10)

1.一种外视场拼接成像快速调节装置，其特征在于：包括粗调单元和微调单元；

所述粗调单元包括俯仰粗调支撑板(1)、左侧支撑板(2)、右侧支撑板(3)、后连接板(4)和弹出组件；

所述左侧支撑板(2)、右侧支撑板(3)结构相同，分别设置在俯仰粗调支撑板(1)的两侧，且左侧支撑板(2)、右侧支撑板(3)的后端与俯仰粗调支撑板(1)的后端铰接；

所述俯仰粗调支撑板(1)的两侧均设置有第一旋转凸起(17)和第二旋转凸起(18)；所述左侧支撑板(2)上设置有与第一旋转凸起(17)配合的第一旋转腰形槽(22)、与第二旋转凸起(18)配合的第二旋转腰形槽(23)，所述第一旋转腰形槽(22)上设置有第一旋转腰形孔(25)，所述第二旋转腰形槽(23)上设置有多个第二旋转固定孔(26)，且多个第二旋转固定孔(26)按照视场拼接所需角度布置；所述第一旋转凸起(17)上设置有导向柱(7)，所述导向柱(7)穿过第一旋转腰形孔(25)固定在第一旋转凸起(17)上；所述第二旋转凸起(18)上设置有锁紧柱(6)，所述锁紧柱(6)穿过第二旋转固定孔(26)固定在第二旋转凸起(18)上；

所述后连接板(4)安装在左侧支撑板(2)和右侧支撑板(3)后端，且后连接板(4)上设有粗调旋转柱面(14)，所述粗调旋转柱面(14)安装在载物架(52)的粗调旋转销孔(53)内，使得粗调单元绕粗调旋转柱面(14)方位旋转；

所述弹出组件设置在左侧支撑板(2)、右侧支撑板(3)的前端，用于实现俯仰粗调支撑板(1)的方位角粗定位；

所述微调单元包括光学负载支撑板(28)、微调底座(29)、连接组件和微调螺钉(30)；所述连接组件为三组，两组设置在微调底座(29)的后端，一组设置在微调底座(29)的前端，每组连接组件包括调平支撑螺钉(32)、第一球铰螺母(33)、第一球铰(34)、第二球铰(35)和第二球铰螺母(36)；

所述调平支撑螺钉(32)的一端固定设置在俯仰粗调支撑板(1)上，另一端依次穿过第一球铰螺母(33)、第一球铰(34)、第二球铰(35)和第二球铰螺母(36)，且第一球铰(34)和第二球铰(35)上下安装在微调底座(29)两端的调平安装孔(40)内；

所述光学负载支撑板(28)设置在微调底座(29)的上方，用于安装光学负载，其端面设置有多个微调旋转腰孔(45)，微调连接螺钉(31)穿过各微调旋转腰孔(45)固定在微调底座(29)上；

所述微调底座(29)的两侧设置有微调螺钉孔(41)，所述光学负载支撑板(28)的两侧设置有微调凸台(42)，所述微调螺钉(30)穿过微调螺钉孔(41)抵靠在微调凸台(42)上。

2.根据权利要求1所述的外视场拼接成像快速调节装置，其特征在于：所述弹出组件包括弹簧安装座(8)、定位压簧(9)、弹簧压紧螺母(10)、定位螺钉(11)和旋转螺钉头(12)；

所述定位螺钉(11)的一端穿过设置在左侧支撑板(2)前端、右侧支撑板(3)前端的弹簧安装座孔(27)与载物架(52)连接，另一端末端设置有旋转螺钉头(12)；

所述定位压簧(9)套装在定位螺钉(11)上，其底端通过设置在定位螺钉(11)上的定位凸台限位，顶端通过套装在定位螺钉(11)上的弹簧压紧螺母(10)的凹槽限位；

所述弹簧安装座(8)为套筒结构，套装在定位压簧(9)外侧，其底端固定设置在左侧支撑板(2)、右侧支撑板(3)的前端，顶端安装在弹簧压紧螺母(10)的凹槽内。

3.根据权利要求2所述的外视场拼接成像快速调节装置，其特征在于：所述光学负载支撑板(28)上设置有微调旋转销孔(44)，所述微调底座(29)上设置有微调旋转销安装孔(39)，微调旋转销(37)穿过微调旋转销孔(44)，且固定在微调旋转销安装孔(39)内，用于实现方位角度微调。

4.根据权利要求1或2或3所述的外视场拼接成像快速调节装置，其特征在于：所述调平支撑螺钉(32)的一端设置有调平定位凹槽(38)，所述俯仰粗调支撑板(1)上设置有前侧定位凸台(19)和后侧定位凸台(15)，所述前侧定位凸台(19)、后侧定位凸台(15)与调平定位凹槽(38)配合，实现粗调单元和微调单元的快速安装定位。

5.根据权利要求4所述的外视场拼接成像快速调节装置，其特征在于：所述微调螺钉(30)与微调凸台(42)的接触面设置为球面，方便方位角微调。

6.根据权利要求5所述的外视场拼接成像快速调节装置，其特征在于：所述粗调单元还包括抬起手轮(5)，所述抬起手轮(5)设置在俯仰粗调支撑板(1)的手轮安装孔(20)内，用于完成对俯仰粗调支撑板(1)的俯仰抬起。

7.根据权利要求6所述的外视场拼接成像快速调节装置，其特征在于：所述俯仰粗调支撑板(1)和光学负载支撑板(28)上设置有多个减重孔，所述第二旋转腰形槽(23)上设置有多个微调螺钉工艺孔(24)，防止微调螺钉(30)调整时第二旋转腰形槽(23)对其有遮挡。

8.根据权利要求7所述的外视场拼接成像快速调节装置，其特征在于：所述俯仰粗调支撑板(1)的后端设置有俯仰旋转销孔(16)，所述左侧支撑板(2)、右侧支撑板(3)上分别设置有俯仰安装凸台(21)，所述左侧支撑板(2)、右侧支撑板(3)分别通过俯仰旋转销(13)实现与俯仰粗调支撑板(1)的连接。

9.一种权利要求1至8任一所述外视场拼接成像快速调节装置的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、安装；

1.1)将光学负载安装在外视场拼接成像快速调节装置上；

1.2)将外视场拼接成像快速调节装置安装至载物架上；

步骤二、俯仰粗调；

按照视场拼接所需角度，将粗调单元俯仰旋转到对应角度，利用锁紧柱和导向柱对俯仰粗调支撑板进行固定，从而完成俯仰角粗定位；

步骤三、方位粗调；

抬起定位螺钉，并将粗调单元绕粗调旋转柱面进行方位旋转，当旋转到对应角度时松开旋转螺钉头，定位螺钉弹出，并卡入对应调节螺纹孔中，利用旋转螺钉头将定位螺钉锁紧，完成方位角粗定位；

步骤四、俯仰微调；

调平支撑螺钉的螺距为P_a，俯仰旋转半径为M，利用人手转动球铰螺母旋转的最小分辨率为E，转动第一球铰螺母，完成俯仰角精定位，此时俯仰微调的最小分辨率为

步骤五、方位微调；

微调螺钉的螺距为P_b，方位旋转半径为N，利用人手转动微调螺钉旋转的最小分辨率为F，转动微调螺钉，完成方位角精定位，此时方位微调的最小分辨率为

步骤六、将外视场拼接成像快速调节装置固定在载物架上。

10.一种外视场拼接成像系统，其特征在于：包括载物架(52)、多个光学负载、多个权利要求1至8任一所述的外视场拼接成像快速调节装置，所述光学负载通过外视场拼接成像快速调节装置安装在载物架(52)上，实现多个光学负载的拼接。

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