液浮靶標靶板的設計與實驗

陳志斌+秦夢澤++劉先紅

摘要： 為了設計光軸一致性檢測中用于基準光軸空間角監測的液浮空間角靶標，確定了液浮靶板選擇原則。首先，利用流體力學對靶板在浮液中的橫搖固有周期進行了分析；然后，結合諧振等相關知識，分析了靶板橫搖固有周期與浮液震蕩周期不同比值下，靶板的穩定情況；最后，確定了靶板橫搖固有周期應大于浮液震蕩周期的靶板選擇原則。通過對不同厚度的圓柱形靶板及半球形靶板的分析，選擇橫搖固有周期較大的半球形靶板，并通過實驗驗證了所確定的靶板選擇原則的正確性。

關鍵詞： 光軸一致性； 液浮靶標； 橫搖

中圖分類號： O 493文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2016.06.006

Abstract： In order to design the liquid floated targets of space angle，a principle for selecting target is established.Firstly，the natural rolling period of the target board in the liquid is analyzed based on fluid mechanics.Then，with the knowledge associated with resonance，the stability of the target board in the different ratios of the natural rolling period of target board and the oscillation period of liquid is analyzed.Finally，the principle that the natural rolling period of target board should be longer than the oscillation period of liquid is confirmed.The hemispheric target board with longer natural rolling period is chosen and the correctness of the principle is confirmed.

Keywords： opticalaxis parallelism； liquid floated targets； rolling

引言

現代大型光學系統一般裝有多種高精度的觀測設備，這些設備的光軸間的一致性對整個光學系統使用性能有很大的影響。目前這類大尺寸空間多軸角度的精密測量普遍采用光學非接觸方法，如自準直平行光管方法、激光跟蹤儀方法、經緯儀方法等，而這些方法在使用中都存在著測量對象需通視、抗干擾能力差等問題[13]。

為了在不增大視場的情況下實現大軸間距、免通視多軸夾角測量，設計了捷聯穩定基準光軸空間角測量方法。該方法利用捷聯穩定平臺使光電自準直儀的光軸與基準軸線方向時刻保持一致，對基準軸進行實時監測，并實時移動光電自準直儀到不同待測軸線處進行測量。在進行多軸夾角測量中，需要對基準光軸空間角變化進行實時監測，用以對比完成被測對象相對基準光軸角度的換算。……