某型激光电视主机多光谱多光轴平行性调校修理技术方案

某型激光电视主机多光谱多光轴平行性
调校修理技术方案
摘要：随着外部局势的日趋紧张，某型飞机在作战体系中的重要性也更显突出。

在执行任务时，目标信息的准确性主要取决于光电系统中的光轴平行性，由
于光轴平行性存在偏差，直接会导致投弹精致存在偏差，最终使任务失败。

关键词：光轴平行性多光谱多光轴校准
1 引言
某型激光电视主机（以下简称“激光电视主机”），安装于某型转塔内，具
有激光测距、电视图像观察、瞄准等功能。

由于集多种光学传感器于一体，必然
产生诸多光学系统间的光轴平行性问题。

光轴平行性是及其重要的一个指标参数，只有确保各光轴平行度在一定范围内，才能保证搜索、跟踪和测距的一致性，确
保输出目标物体运动参数信息的准确性。

2 技术指标和考核方式方法
2.1 研究对象的功能、性能指标分析
以某型激光电视主机为研究对象，开展多光谱多光轴平行性调校修
理技术研究。

激光电视主机主要由激光发射接收机、发射体电源部件、CCD摄像
机以及电分划线部件组成，具有激光测距、电视图像观察、瞄准等功能。

其内部
存在激光发射光轴、激光接收光轴、可见光大视场光轴、可见光小视场光轴以及
电十字分划线是（瞄准线基准）等多条光轴。

在进行多光谱多光轴平行性调校时，应先进行单光轴的光轴平行性校准，待
校准后，再进行整体的光轴平行性校准；先进行机械调校，再进行电调。

由于激
光方向性、单色性和相干性的显著优点，首先以激光发射光轴作为基准光轴，待
校光轴为可见光小视场光轴，将可见光小视场光轴平行性校准。

待可见光光轴平
行性校准后，最后进行激光发射光轴与激光接收光轴的校准工作。

上述光轴校准
完毕后，为保证调校后光轴的准确性，应进行实景距测，满足外场实际实用需求。

2.2 本项目的技术指标要求
2.2.1 功能指标要求
1）调校完成后，电十字分划线（瞄准线基准）在视场中心区域；
2）调校完成后，可见光小视场光轴与电十字分划线（瞄准线基准）保持平行；
3）调校完成后，电十字分划线（瞄准线基准）需压实在激光辐射光斑图像
的边界；
4）调校完成后，至少能分辨分辨率靶板第8组分划线；
5）调校完成后，可见光小视场光轴与可见光大视场光轴保持平行；
6）调校完成后，激光发射光轴与激光接收光轴保持平行。

2.2.2性能指标要求
1）用可见光小视场观察测试台的激光相纸靶板，电十字分划线（瞄准线基准）需压实在激光辐射光斑图像的边界。

具体光斑图像显示见图1。

图1 光斑图像显示
2）用可见光小视场观察光测试台中的分辨率靶板，至少应能分辨第8组分
划线；
3）用可见光小视场十字靶板，电十字分划线（瞄准线基准）、可见光小视场光轴以及可见光大视场光轴，三者光轴需保持平行。

3 技术线路
3.1 方案概述
本项目主要研究激光电视主机多光谱多光轴平行性调校修理方法。

通过研究解决单部件单光轴的光轴平行性校准，待校准后，再进行产品整体的光轴平行性校准，时在校准过程中需兼顾分辨率成像质量，最终达到激光电视主机光轴一致性的目的。

该调校修理方法的研究适用于激光电视主机修理的全过程，多光谱多光轴调校调校平台见图2。

图2 多光谱多光轴调校平台
3,2研究内容，
3,2,1多光谱多光轴平行性调校修理技术研究
研究激光电视主机内电分划线部件、激光发射光轴、激光接收光轴、可见光小视场光轴以及可见光大视场光轴的光轴平行线调校方法。

3.2.2调校最佳分辨率成像质量
研究在保证各光轴平行性的同时，调节成像组件，使可见光小视场的分辨率满足技术要求。

3.3实现过程
3.3.1电分划线部件的位置调整研究
电分划线部件主要产生电十字分划线，该分划线为瞄准线的基准，在进行光
轴平行性调试前需将其调至视场中心区域，如不在视场中心区域，需对内部的电
十字板的原理与功能开展研究。

首先需要对电分划线部件的软件逻辑进行分析，
确认电十字分划线如何消影及显现，其次通过调整电分划线部件方位（ X ）、
俯仰（ Y ）的坐标线，将电十字分划线的方位（ X ）、俯仰（ Y ）的位置进
行变动，使其呈现在视场中心区域。

3.3.2激光发射体光轴平行性检查及调整研究
由于激光方向性、单色性和相千性好的显著优点，以激光发射光轴作为基准
光轴，因此需対激光发射体光轴平行性进行检查。

通过调节前镜和后镜，使前镜、谐振腔以及后镜的光轴在一条直线上，使用内调焦平行光管观察，最大误差不超
过1'40"。

如果误差过大，应调节激光发射体上前镜与后镜的位置，使光轴在一
条直线上，使用内调焦平行光管观察，各镜片最大误差不超过10个分度值。

通
过光学调校，保证激光发射体的光轴一致性。

3.3.3调校最佳分辨率成像质量的研究
在保证瞄准线基准在视场中心的同时，通过调整CCD摄像机的轴向位置，通
过可见光小视场观察测试台的激光相纸靶板，电十字分划线（瞄准线基准）需压
实在激光辐射光斑图像的边界，具体见图3。

图3 电十字分划线压实光斑图像
在调试中制作相应的调校工装，通过调节可见光小视场CCD摄像机固定支架
的前后位置，保证能观察到图像分辨率第8组分划线的技术要求，具体见图4。

通过调整固定可光小视场CCD摄像机的上下及左右位置，保证可见光小视场在视场中心的同时图像分辨率满足外场实际使用需求。

图4 分辨率成像质量技术要求
3.3.4激光发射光轴与激光接收光轴一致性检查及调整研究
在保证激光发射光轴与可见光小视场光轴平行性的基础上，增加激光准直仪（或激光指示器）对激光接收光轴进行校准，如两者光轴一致性存在偏差，研究通过对激光接收探测器安装平台滑轨进行上下及左右的位置调整，调整后激光发射光轴与激光接收光轴平行，并进行实景测距，保证三者光轴的准确性。

4 结束语
光轴平行性校准在多光谱多光轴的产品中起着至关重要的作用。

只有保证各光轴之间的平行性，使其符合技术指标要求，才能保证武器系统的命中目标概率和命中目标精度，最终保证使命完成！。