本发明涉及激光校靶,尤其是指一种基于激光校准用自定位目标靶装置。
背景技术:
1、激光校靶作为发射轴线与瞄准轴线一致性检测方式已被广泛使用,其工作原理:利用激光相干性和准直性好的特点,以激光作为发射轴线的理论延长线,激光光斑中心对准目标位置(发射轴线与靶板相交点),调整瞄准镜,使瞄准镜中心对准瞄准中心,即瞄准轴线与发射轴线一致。
2、激光校靶靶板安装要求如下:靶板应安装在被校产品正前方规定的距离处,靶板应处于铅锤状;靶板瞄准中心应处于瞄准镜轴线延长线上。但是传统的校正靶采用平面靶板,上面有十字标识,此类校正靶无法对靶板的姿态进行调整,放置过程中靶板倾斜、旋转都会产生校正误差。
技术实现思路
1、为解决传统校正靶放置姿态对校准结果产生误差的问题,本发明提供一种基于激光校准用自定位目标靶装置,能够实现近距离瞄准轴与发射轴线一致性的近距离校准,提高了校准精度。
2、为解决上述技术问题,本发明提供一种基于激光校准用自定位目标靶装置,包括:
3、靶板,包括靶面;
4、分别设置于所述靶面的瞄准分划、激光接收器以及姿态测量装置;
5、姿态调节结构,与所述靶板相连,以调节所述靶面的高度以及方位;
6、其中,所述姿态测量装置用于进行使所述靶面处于铅锤状的零位标定;
7、所述激光接收器用于在被校产品的瞄准轴对准所述瞄准分划中心时,获取校准激光的激光光斑中心和光斑标定零位并根据所述校准激光的激光光斑中心与所述光斑标定零位之间的水平距离、垂直距离得到被校产品的瞄准轴和校准激光的发射轴在水平方向和垂直方向上的夹角,所述光斑标定零位为校准激光在垂直于所述靶面入射时的激光光斑中心。
8、在本发明的一个实施例中,所述的激光接收器包括激光准直物镜、图像传感器和信号线缆;
9、所述激光准直物镜用于将校准激光汇聚并将其聚焦到一个点上,并通过所述图像传感器进行成像;
10、所述图像传感器根据聚焦的校准激光点的图像并根据激光成像点的位置信息,以获取校准激光与目标靶之间的位置关系;
11、所述信号线缆用于将图像传感器的输出信号连接至上位机进行处理和显示。
12、在本发明的一个实施例中,被校产品的瞄准轴和校准激光的发射轴在水平方向和垂直方向上的夹角计算如下:
13、θx=arctan(δx/f’)
14、θy=arctan(δy/f’)
15、其中,
16、δx为激光光斑中心与标定零位之间的水平距离,单位为mm;
17、δy为激光光斑中心与标定零位之间的垂直距离,单位为mm;
18、f’为激光准直物镜焦距,单位为mm;
19、θx为水平方向上发射轴线与瞄准轴线的夹角;
20、θy为垂直方向上发射轴线与瞄准轴线的夹角。
21、在本发明的一个实施例中,所述调节结构包括方位调节机构、与所述方位调节机构上端相连并连接于所述靶板底部的高低调节机构。
22、在本发明的一个实施例中,所述姿态测量装置包括角度传感器或纵横水准器。
23、在本发明的一个实施例中,所述靶面尺寸被配置为大于被校产品瞄准轴与发射轴的基线高。
24、在本发明的一个实施例中,当采用相交校靶时,被校产品的瞄准轴以及校准激光的发射轴在校靶全距上相交,所述瞄准分划的中心与所述激光接收器的光轴中心在所述靶面上的水平距离根据所述瞄准轴与所述发射轴的水平位差、实际校准距离以及校靶全距确定,所述瞄准分划的中心与所述激光接收器的光轴中心在所述靶面上的垂直距离根据所述瞄准轴与所述发射轴的垂直位差、实际校准距离以及校靶全距确定;
25、当采用平行校靶时,所述瞄准轴与所述发射轴各自轴线平行,所述瞄准分划的中心与所述激光接收器的光轴中心在所述靶面上的水平距离和垂直距离分别与所述瞄准轴和所述发射轴的水平位差和垂直位差相等。
26、在本发明的一个实施例中,当采用相交校靶时,所述瞄准分划的中心与所述激光接收器的光轴中心在所述靶面上的水平距离和垂直距离计算如下:
27、l=l0×(1-db/d)
28、h=h0×(1-db/d)
29、其中,
30、h0为瞄准轴与发射轴的垂直位差,单位为m;
31、l0为瞄准轴与发射轴的水平位差,单位为m;
32、h为靶板上,瞄准分划中心与激光接收器光轴中心垂直距离,单位为m;
33、l为靶板上,瞄准分划中心与激光接收器光轴中心水平距离,单位为m;
34、db为实际校准距离,单位为m;
35、d为校靶全距,单位为m。
36、在本发明的一个实施例中,所述瞄准分划的图案包括十字、圆形或箭头。
37、在本发明的一个实施例中,所述靶面表面颜色为白色,所述瞄准分划颜色为黑色。
38、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
39、本发明所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,激光接收器能够获取校准激光的激光光斑中心和光斑标定零位,根据它们的水平距离和垂直距离计算被校产品的瞄准轴和激光的发射轴之间的角度关系;通过激光校靶镜和图像传感器的配合,实时监测激光光斑的位置,提供准确的数据用于计算角度关系;通过姿态测量装置以及姿态调节结构,使目标靶处于铅锤状态且靶面与瞄准镜瞄准轴线垂直,大大提高了校准精度,能够实现近距离瞄准轴与发射轴线一致性的近距离校准;可对目标靶的姿态进行实时调整,校准时消除由于目标靶姿态引起的校准误差,提高校准精度。
1.一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,所述的激光接收器(3)包括激光准直物镜(7)、图像传感器(8)和信号线缆(9);
3.根据权利要求2所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,被校产品的瞄准轴和校准激光的发射轴在水平方向和垂直方向上的夹角计算如下:
4.根据权利要求1所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,所述调节结构包括方位调节机构(5)、与所述方位调节机构(5)上端相连并连接于所述靶板底部的高低调节机构(4)。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,所述姿态测量装置(6)包括角度传感器或纵横水准器。
6.根据权利要求1所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,所述靶面(1)尺寸被配置为大于被校产品瞄准轴与发射轴的基线高。
7.根据权利要求1所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,当采用相交校靶时,被校产品的瞄准轴以及校准激光的发射轴在校靶全距上相交,所述瞄准分划(2)的中心与所述激光接收器(3)的光轴中心在所述靶面(1)上的水平距离根据所述瞄准轴与所述发射轴的水平位差、实际校准距离以及校靶全距确定,所述瞄准分划(2)的中心与所述激光接收器(3)的光轴中心在所述靶面(1)上的垂直距离根据所述瞄准轴与所述发射轴的垂直位差、实际校准距离以及校靶全距确定;
8.根据权利要求7所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,当采用相交校靶时,所述瞄准分划(2)的中心与所述激光接收器(3)的光轴中心在所述靶面(1)上的水平距离和垂直距离计算如下:
9.根据权利要求1所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,所述瞄准分划(2)的图案包括十字、圆形或箭头。
10.根据权利要求1所述的一种基于激光校准用自定位目标靶装置,其特征在于,所述靶面(1)表面颜色为白色,所述瞄准分划(2)颜色为黑色。