轴对准

轴对准可能是光电技术计量中最模糊的术语。许多人经常使用轴对准然而却以不同的方式理解轴对准或者根本不知道轴对准的精确解释。 Inframet会被要求能够对我们提供的光电成像/激光系统增加轴对准测试功能,而无需任何精确信息。或者是我们的一些客户要求提供能够检查设备本身正确轴对准的测试系统。最后,有些客户希望能够检查测试系统的光轴相对于外部参考机械/光学模块的相对光轴之间的对准。在所有情况下,典型的情况是轴对准任务没有精确的定义。还有一些客户在他们不需要的情况下订购测试系统的轴对准功能。这种混淆情况的主要原因是在同一术语轴对准的光电计量中实际上使用了许多与该术语的原始定义显著不同的行为。

根据传统的定义,轴对准是对铁瞄准器进行的调整,使得枪械的枪管与视线对齐。 光电计量中没有标准化的轴对准定义。 Inframet将轴对准定义为光电成像/激光系统的光轴与某个参考光轴或机械轴对准的过程。 光电系统的轴对准测试系统能够测试成像传感器的光轴(由瞄准标记指示),激光系统的光轴(由激光束中心指示)和参考平台的机械轴(镜筒或机械底座)之间的角度。

光电系统光轴的目标取决于被测系统的类型(光电成像仪,光电/光学瞄准镜,激光测距仪,双目光电系统(双筒望远镜或双目夜视设备),多传感器光电监视系统,多传感器光电瞄准 系统)和制造阶段。

  1. 1. 物镜的光轴穿过成像传感器的中心并垂直于传感器的表面。 应满足对于缩放/步长物镜的所有放大率的情况。 如果满足该条件,则在聚焦或改变视场时没有图像偏移。 这种情况适用于所有光电成像系统。
  2. 2. 光电瞄准器的光轴(红外热瞄准器,夜视瞄准器,光学瞄准器)与武器枪管参考机械轴的轴对准。 目的是完成光电瞄准器标记一个点然后枪管中的子弹可以击中这个标记点的任务且这项任务通常是通过射击来完成的。 这项任务也可以通过使用插入武器枪筒的小型圆柱形视轴相机来完成。相机生成的图像上的瞄准标记表示武器枪管的机械轴。
  3. 3. 光电瞄准器的光轴垂直于参考机械平面。 这项任务通常在光电瞄准器固定在更大的机械系统中,我们可以使用一组不同的方法来完成此任务,最常见的是使用连接到参考平面的平面镜。
  4. 4. 多传感器/光电融合图像系统的所有成像/激光子系统的光轴是平行的(对参考光轴的光轴)。 实际上,这意味着多传感器光电系统的所有成像器件的瞄准标记指示目标被激光束击中(在无限远距离处)。 该任务通常使用宽带图像投影系统与对激光敏感的成像传感器组合来完成。 这种情况可以被认为是最困难的轴对准任务。
  5. 5. LRF的三个光学通道的光轴是平行的:瞄准通道,发射器通道和接收器通道。 如果满足该条件,则瞄准标记指示被发射器激光击中的点并且接收器获得到最大信号。
  6. 6. 双通道光电系统(野外双筒望远镜,双目夜视装置)的光轴是平行的。 在长距离目标上观察时,两只人眼将看到完全相同的图像。

上面列出的轴对准任务实际上意味着测量光电系统的一系列角度对准误差以及可能出现这些误差的最小化。 还有一些与测试系统相关的轴对准任务:内部光轴和外部光轴。 内部光轴基本上是这些系统的模块(平行光管,靶标滑块/靶轮,辐射源,成像传感器)的定位,以确保轴对准的正常工作。 该过程由测试系统制造商完成,并且通常此类测试系统的用户以后不需要进行额外的动作。 外部光轴基本上是相对于测试的光电系统的角度定位。 测试系统或带有光电系统的平台旋转保持恒定的角位置。

在测量监视类型光电成像/激光系统的典型参数时,通常不需要外部轴对准。 然而,在测试光电瞄准器或多传感器光电瞄准系统时,将被测试的光电系统保持在相对于测试系统的相同角度位置是至关重要的。

Inframet制造的测试系统能够执行上面列出的所有轴对准测试任务。 多传感器光电系统是轴对准最难的情况。 因此,本网站商业部分中的"轴对准"一词是指用于多传感器光电系统的轴对准和基本测试的系统。 双目夜视装置和激光测距仪的轴对准应使用单独的测试系统进行。