CN112284685B - 一种平视显示器光机检验台校准装置及校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空器件检验设备技术领域，具体涉及一种平视显示器光机检验台校准装置及校准方法。以校准检验平显光轴和CTVS组件光轴的平视显示器光机检验台为例，本发明用一个通光孔位置对应平显光轴平行光管位置，另一个通光孔位置对应CTVS组件光轴平行光管位置，通过开孔位置使用经纬仪可直接观察到校准装置的自准直像和平行光管的分划板中心像，不需拆除基准反射镜装置即可调整光管位置。在同一反射镜上可完成平显和CTVS组件对应平行光管的校准，消除了现有校准方法带入的导轨直线度误差，可有效提高平显光机检验台的校准精度和校准效率。

Description

一种平视显示器光机检验台校准装置及校准方法

技术领域

本发明属于航空器件检验设备技术领域，具体涉及一种平视显示器光机检验台校准装置及校准方法。

背景技术

目前先进的战斗机平视显示器(以下简称平显)上大多集成了座舱电视传感器(简称CTVS，下同)组件，平显生产过程中需要使用平显光机检验台对平显光轴和CTVS组件光轴同轴对准情况进行检测，光机检验台上安装了两个平行光管提供无穷远目标分别对应平显光轴和CTVS组件光轴位置。平显光机检验台使用前需使用校准装置对光机检验台上的平行光管位置进行校准。目前常用的校准装置组成由一圆形平面反射镜安装到金属板上，金属板机械接口与平显一致，反射镜安装面与机械接口的空间位置关系由机械加工保证，安装反射镜到金属板上时使用自准直光管监控保证反射镜面与其安装面平行，平行误差小于10秒。

校准步骤如下：步骤一，将校准装置安装到平显光机检验台安装支架上，将经纬仪安装到可移动导轨托架上并调整与大地平行。步骤二，调整经纬仪使其与校准装置上的反射镜自准直，锁定经纬仪水平和垂直保持不动。步骤三，拆下校准装置，通过经纬仪可观察到平显光轴对应平行光管分划板中心与经纬仪的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵平行光管的支撑调整机构使平行光管分划板中心与经纬仪的分划板中心重合。步骤四，保持经纬仪水平和垂直锁定状态，调整经纬仪所在的托架位置将经纬仪移动至CTVS组件光轴所在高度，通过经纬仪可观察到CTVS组件光轴对应平行光管分划板中心与经纬仪的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵平行光管的支撑调整机构使平行光管分划板中心与经纬仪的分划板中心重合。校准工作完成。

现有校准方法有两个缺点，一是因反射镜遮挡了被校准平行光管分化像的光路，必须拆下校准装置才能进行平行光管位置调整，经纬仪的作用是将校准装置上的位置精度传递到自身，并须在校准装置拆下后保持位置不动，平行光管再对照经纬仪进行位置校准，如拆下校准装置后经纬仪发生微动则直接影响校准精度。二是校准CTVS组件对应平行光管位置时，调整经纬仪托架移动了一定距离，该操作将导轨的直线度误差带入了校准精度中，降低了光管校准精度。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种平视显示器光机检验台校准装置及采用此校准装置的校准方法，不需拆除基准反射镜装置即可调整光管位置，消除了现有校准方法带入的导轨直线度误差，可有效提高平显光机检验台的校准精度和校准效率。

为了达到上述技术目的，本发明所采用的具体技术方案为：

一种平视显示器光机检验台校准装置，包括基板、平面反射镜、平面反射镜调整部件、第一通光孔、第二通光孔和安装基准面；所述平面反射镜通过所述平面反射镜调整部件固定安装在所述基板上；所述基板上设置有安装基准面，当所述基板安装至所述光机检验台的平显安装支架上时，所述安装基准面贴合于所述平显安装支架；所述平面反射镜调整部件用于调整所述平面反射镜与所述基准面的角度；

所述第一通光孔和第二通光孔设置在所述平面反射镜上，孔径均小于所述光机检验台上经纬仪的入瞳口径；

当所述平面反射镜固定在所述基板上时，各所述通光孔的高度与所述光机检验台的各平行光管平齐；所述平面反射镜朝向所述经纬仪的一面用于反射光线。

进一步的，所述基板为金属板。

进一步的，本发明还提出一种基于平视显示器光机检验台校准装置的一种校准方法，包括以下步骤：

1)将校准装置安装到平显光机检验台安装支架上，将经纬仪安装到可移动导轨托架上并调平所述经纬仪；

2)调整可移动导轨托架使所述经纬仪的镜筒高度与所述平显光机检验台的第一平行光管平齐，此时，第一平行光管与所述第一通光孔平齐；

3)调整所述经纬仪使其与校准装置上的反射镜自准直，锁定所述经纬仪，通过所述经纬仪观察所述第一平行光管的分划板中心与经纬仪的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵所述第一平行光管的支撑调整机构使第一平行光管分划板中心与经纬仪的分划板中心重合；

4)调整可移动导轨托架使所述经纬仪的镜筒高度与所述平显光机检验台的第二平行光管平齐，此时，第二平行光管与所述第二通光孔平齐；

5)调整所述经纬仪使其与校准装置上的反射镜自准直，锁定所述经纬仪，通过所述经纬仪观察所述第二平行光管的分划板中心与经纬仪的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵所述第二平行光管的支撑调整机构使第二平行光管分划板中心与经纬仪的分划板中心重合。

采用上述技术方案，本发明能够带来以下有益效果：

本发明设计一种校准装置，以校准检验平显光轴和CTVS组件光轴的平视显示器光机检验台为例，一个通光孔位置对应平显光轴平行光管位置，另一个通光孔位置对应CTVS组件光轴平行光管位置，通过开孔位置使用经纬仪可直接观察到校准装置的自准直像和平行光管的分划板中心像，不需拆除基准反射镜装置即可调整光管位置。在同一反射镜上可完成平显和CTVS组件对应平行光管的校准，消除了现有校准方法带入的导轨直线度误差，可有效提高平显光机检验台的校准精度和校准效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明具体实施方式中所提供的校准装置正面示意图；

图2为本发明具体实施方式中所提供的校准装置背面示意图；

图3为本发明具体实施方式中平显光轴对应平行光管校准示意图；

图4为本发明具体实施方式中CTVS组件光轴对应平行光管校准示意图；

其中：基板-1、第二通光孔-2、平面反射镜-3、平面反射镜调整部件-5、固定螺钉-6、第一通光孔-4、安装基准面-7、平显光机检验台安装支架-8、可移动导轨托架-9、经纬仪-10、平显光轴对应的平行光管-12、CTVS组件光轴对应平行光管对应的平行光管-13、平行光管的支撑调整机构-14、大理石平台-15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本发明，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

一种平视显示器光机检验台校准装置，如图1或图2所示，包括基板1、平面反射镜3、平面反射镜调整部件5、固定螺钉6、第一通光孔4、第二通光孔2和安装基准面7；平面反射镜3通过平面反射镜调整部件5固定安装在基板1上；基板1上设置有安装基准面7，当基板1通过固定螺钉6安装至光机检验台的平显安装支架8上时，安装基准面7贴合于平显安装支架8；平面反射镜调整部件5用于调整平面反射镜3与基准面的角度；

第一通光孔4和第二通光孔2设置在平面反射镜3上，孔径均小于光机检验台上经纬仪10的入瞳口径；

当平面反射镜3固定在基板1上时，各通光孔的高度与光机检验台的各平行光管平齐；平面反射镜3朝向经纬仪10的一面用于反射光线。

在本实施例中，平面反射镜3材料采用H-K9L光学玻璃，反射面镀金属反射膜，波段500～700nm，反射率R≥90％，光圈数N＝5，局部光圈数△N＝0.5。

在本实施例中，基板1为金属板，安装基准面7与其为一体结构，材料采用7075-T651镁铝合金或45#钢。

在一个实施例中，本发明还提出一种基于平视显示器光机检验台校准装置的一种校准方法，包括以下步骤：

1)将校准装置安装到平显光机检验台安装支架8上，由于安装基准面7的高平面度保证，可以认为此时片面反射镜3已与大地垂直。之后将经纬仪10安装到可移动导轨托架9上并调平经纬仪10；平显光机检验台安装支架8和可移动导轨托架9均固定设置在大理石平台15上，平显光机检验台安装支架8和可移动导轨托架9均垂直于大理石平台15。

2)调整可移动导轨托架9使经纬仪10的镜筒高度与平显光机检验台的第一平行光管平齐，此时，第一平行光管与第一通光孔4平齐。

3)调整经纬仪10的俯仰角使其与校准装置上的反射镜自准直，锁定经纬仪10，通过经纬仪10观察第一平行光管的分划板中心与经纬仪10的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵第一平行光管的支撑调整机构14使第一平行光管分划板中心与经纬仪10的分划板中心重合。

4)调整可移动导轨托架9使经纬仪10的镜筒高度与平显光机检验台的第二平行光管平齐，此时，第二平行光管与第二通光孔2平齐。

5)调整经纬仪10使其与校准装置上的反射镜自准直，锁定经纬仪10，通过经纬仪10观察第二平行光管的分划板中心与经纬仪10的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵第二平行光管的支撑调整机构14使第二平行光管分划板中心与经纬仪10的分划板中心重合。

现以校准检验平显光轴和CTVS组件光轴的平视显示器光机检验台为例对本发明作出进一步说明。

校准前先将平面反射镜3调整至与基准面平行状态，调整方法为：

将平晶放置在00级大理石平台15上，使用自准直光管对平晶调整至自准直状态，控制平行差≤2秒，自准直光管保持不动，拿走平晶在同一位置放置本发明的校准装置并保持平面反射镜3朝上，调整金属板使平面反射镜3进入自准直光管测量范围内，调整平面反射镜调整部件5，即平面反射镜3与基准面的相对姿态，使自准直光管测出的平行差≤10秒，固定平面反射镜调整部件5，放置24小时后复测仍应保持平行差≤10秒时即完成调整。

完成平面反射镜3调整后对检验台的校准步骤如下：

步骤一，如图3所示，将校准装置安装到平显光机检验台安装支架8上，将经纬仪10安装到可移动导轨托架9上并调整经纬仪10与大地平行。

步骤二，如图3所示，调整可移动导轨托架9到达平显光轴对应的平行光管的高度，调整经纬仪10的角度使其与校准装置上的反射镜自准直，锁定经纬仪10水平和垂直保持不动，通过经纬仪10穿过第一通光孔4可观察到平行光管分划板中心与经纬仪10的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵平行光管的支撑调整机构14使平行光管分划板中心与经纬仪10的分划板中心重合。

步骤三，如图4所示，调整可移动导轨托架9，将经纬仪10移动至CTVS组件光轴对应光管13所在的高度，通过经纬仪10穿过第二通光孔2可观察到平行光管分划板中心与经纬仪10的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵平行光管的支撑调整机构14使平行光管分划板中心与经纬仪10的分划板中心重合。

校准工作完成。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种平视显示器光机检验台校准装置，其特征在于：包括基板、平面反射镜、平面反射镜调整部件、第一通光孔、第二通光孔和安装基准面；所述平面反射镜通过所述平面反射镜调整部件固定安装在所述基板上；所述基板上设置有安装基准面，当所述基板安装至所述光机检验台的平显安装支架上时，所述安装基准面贴合于所述平显安装支架；所述平面反射镜调整部件用于调整所述平面反射镜与所述基准面的角度；

所述第一通光孔和第二通光孔设置在所述平面反射镜上，孔径均小于所述光机检验台上经纬仪的入瞳口径；

当所述平面反射镜固定在所述基板上时，各所述通光孔的高度与所述光机检验台的各平行光管平齐；所述平面反射镜朝向所述经纬仪的一面用于反射光线。

2.根据权利要求1所述的种平视显示器光机检验台校准装置，其特征在于：所述基板为金属板。

3.根据权利要求1所述的种平视显示器光机检验台校准装置的一种校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将校准装置安装到平显光机检验台安装支架上，将经纬仪安装到可移动导轨托架上并调平所述经纬仪；

2)调整所述可移动导轨托架使所述经纬仪的镜筒高度与所述平显光机检验台的第一平行光管平齐，此时，第一平行光管与所述第一通光孔平齐；

3)调整所述经纬仪使其与校准装置上的反射镜自准直，锁定所述经纬仪，通过所述经纬仪观察所述第一平行光管的分划板中心与经纬仪的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵所述第一平行光管的支撑调整机构使第一平行光管分划板中心与经纬仪的分划板中心重合；

4)调整可移动导轨托架使所述经纬仪的镜筒高度与所述平显光机检验台的第二平行光管平齐，此时，第二平行光管与所述第二通光孔平齐；

5)调整所述经纬仪使其与校准装置上的反射镜自准直，锁定所述经纬仪，通过所述经纬仪观察所述第二平行光管的分划板中心与经纬仪的分划板中心对准情况，如存在偏离则操纵所述第二平行光管的支撑调整机构使第二平行光管分划板中心与经纬仪的分划板中心重合。

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