隨著光電子技術(shù)日新月異發(fā)展,光電系統(tǒng)已不再是單一的光電傳感器的應(yīng)用,而是形成了集多光譜、多傳感器、多光路融合——多光軸光電系統(tǒng)(如多光譜探測設(shè)備、激光雷達、光電跟蹤儀等),通常集成可見光、紅外、激光等多個光學(xué)通道,其性能依賴于各通道光軸與基準軸的高度平行。但引起光電系統(tǒng)光軸偏移的因素很多,其中光軸平行度是檢測光電系統(tǒng)中的一項重要指標,它直接決定了成像質(zhì)量、跟蹤精度與目標識別可靠性。因此,多光軸平行性校準是決定這類系統(tǒng)精度與可靠性的核心指標。
多光軸平行性校準的地位與意義主要體現(xiàn)在三個層面:
1. 保障系統(tǒng)核心性能的“基石”:光電系統(tǒng)的探測精度、跟蹤速度、目標識別能力均以光軸平行為前提。例如,激光測距模塊與可見光成像模塊若光軸偏差0.1mrad,在10km距離下將產(chǎn)生1m的定位誤差,完全無法滿足高精度任務(wù)需求,而校準可將偏差控制在0.025mrad以內(nèi),直接決定系統(tǒng)是否 “能用、好用”。
2. 延長設(shè)備生命周期的“關(guān)鍵環(huán)節(jié)”:長期使用中,振動、溫度變化、機械磨損會導(dǎo)致光軸偏移,定期校準可及時修正偏差,避免因光軸失衡引發(fā)的部件過載損耗,顯著降低設(shè)備維修成本與更換頻率,延長系統(tǒng)服役周期30%以上。
3. 推動光電產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化的“必要支撐”:此前國內(nèi)高端多光軸校準設(shè)備長期依賴進口,不僅采購成本高(單臺設(shè)備超百萬),且售后服務(wù)響應(yīng)慢、適配性差(難以匹配國內(nèi)自研光電系統(tǒng))。自主可控的校準技術(shù)可打破國外壟斷,為國產(chǎn)光電設(shè)備性能驗證提供核心工具,助力產(chǎn)業(yè)鏈自主安全。
盡管國內(nèi)光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但多光軸平行性校準領(lǐng)域仍存在三大核心痛點,制約了行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展:
1. 高端校準設(shè)備依賴進口,自主化程度低:國內(nèi)中低端校準設(shè)備雖已量產(chǎn),但精度達 0.05mrad 以下的高端設(shè)備仍以進口為主,且進口設(shè)備多針對通用場景設(shè)計,難以適配國內(nèi)特殊波段(如長波紅外 10-12um)、大口徑(≥300mm)光電系統(tǒng)的校準需求。
2. 校準精度與波段適配性不足:多數(shù)國產(chǎn)校準設(shè)備適用波段集中在 0.5-5um,無法覆蓋寬光譜(尤其是 0.4um 可見光至 12um 長波紅外)場景;同時,部分設(shè)備校準精度僅能達到 0.1mrad,無法滿足航空航天、精密檢測等領(lǐng)域?qū)?0.03mrad 以下精度的要求。
3. 系統(tǒng)集成性與便攜性失衡:傳統(tǒng)校準設(shè)備多為固定實驗室型,由多個獨立模塊(光源、相機、支架)組成,占地面積大、組裝復(fù)雜,無法滿足野外作業(yè)(如邊防光電設(shè)備校準)、現(xiàn)場調(diào)試(如工業(yè)生產(chǎn)線設(shè)備檢修)等移動場景的需求。
針對國內(nèi)校準領(lǐng)域的痛點,重慶譽崚科技有限公司推出FP系列多光軸平行性校準儀(FP-1000L/FP-2000L/FP-3000L/FP-5000L等),在精度、適配性、集成性三大維度實現(xiàn)突破,核心優(yōu)勢體現(xiàn)在以下四點:
1.超高校準精度:設(shè)備光軸平行度校準精度達0.025mrad,優(yōu)于多數(shù)國產(chǎn)設(shè)備(0.1mrad)與部分進口設(shè)備(0.03mrad);主鏡面型精度以632.8nm波長為基準,RMS(均方根)優(yōu)于1/40λ,確保平行光輸出的穩(wěn)定性,為高精度校準提供硬件基礎(chǔ)。
2.寬波段全覆蓋:適用波段范圍達0.4-14um,覆蓋可見光(0.38-0.76um)、近紅外(0.76-2.5um)、中紅外(2.5-6um)、長波紅外(6-14um)全光譜區(qū)間,可匹配多光譜探測、紅外成像、激光通信等各類光電系統(tǒng)的校準需求,無需更換設(shè)備即可完成多通道校準。
3.高集成度與便攜性:系統(tǒng)集成平行光管組件、LED/黑體雙光源、近紅外相機、重載支架于一體,無需復(fù)雜組裝;外殼采用高強度鋁合金材質(zhì),重量輕且抗振動,可在室內(nèi)常溫環(huán)境穩(wěn)定工作。
4. 科學(xué)設(shè)計保障可靠性:光學(xué)材料采用精退火石英玻璃,確保長期使用中光學(xué)性能無漂移;配備亮度調(diào)節(jié)裝置與寬光譜十字分劃板,可根據(jù)被測系統(tǒng)參數(shù)靈活調(diào)整光源強度,精準提取質(zhì)心像素坐標,避免人工操作誤差,提升校準效率與一致性。

產(chǎn)品推薦:FP-4032FK多光軸平行性校準儀
基于其高精度、寬適配、高可靠的特性,該校準儀可廣泛應(yīng)用于五大關(guān)鍵領(lǐng)域,為各行業(yè)光電系統(tǒng)提供精準校準服務(wù):
1.航空航天領(lǐng)域:用于衛(wèi)星光電載荷(如多光譜相機、紅外探測儀)、機載光電跟蹤系統(tǒng)的出廠校準與在軌維護,確保衛(wèi)星對地觀測、飛機目標跟蹤的精度,避免因光軸偏差導(dǎo)致的任務(wù)數(shù)據(jù)失效。
2.安防監(jiān)控領(lǐng)域:適配邊防、城市安防的多光軸監(jiān)控設(shè)備(如可見光 + 紅外雙光譜攝像機、激光夜視儀),校準各通道光軸平行性,確保夜間、惡劣天氣下目標定位準確,提升安防預(yù)警能力。
3.工業(yè)檢測領(lǐng)域:用于高精度工業(yè)視覺檢測設(shè)備(如多光譜缺陷檢測儀、激光測量儀)的定期校準,保障產(chǎn)品尺寸測量、缺陷識別的精度,減少因光軸偏差導(dǎo)致的誤判與次品率。
4.科研實驗領(lǐng)域:為高校、科研院所的光電技術(shù)研究(如新型多光譜探測技術(shù)、光軸穩(wěn)定控制算法)提供標準校準工具,確保實驗數(shù)據(jù)的準確性與可重復(fù)性,加速技術(shù)研發(fā)進程。
5.車載光電領(lǐng)域:適配自動駕駛的激光雷達、車載紅外相機等設(shè)備,校準激光測距與視覺成像的光軸平行性,提升自動駕駛系統(tǒng)對障礙物距離、位置判斷的準確性,保障行車安全。
隨著光電系統(tǒng)向“更高精度、更寬光譜、更復(fù)雜場景”的方向發(fā)展,相信多光軸平行性校準技術(shù)也將持續(xù)迭代以適配行業(yè)需求:未來校準精度將向0.01mrad 級別突破,同時融入AI算法實現(xiàn)“自動識別光軸、自動計算偏差、自動修正參數(shù)”的全流程智能化,減少人工干預(yù),提升校準效率;當前設(shè)備以室內(nèi)常溫環(huán)境為主,未來將針對高溫(50℃以上)、低溫(-40℃以下)、高濕、強振動等極端環(huán)境優(yōu)化材質(zhì)與結(jié)構(gòu),滿足航空航天野外作業(yè)、車載戶外使用等場景的校準需求;進一步打破進口設(shè)備技術(shù)壟斷,推動校準設(shè)備與國產(chǎn)光電系統(tǒng)(如自研衛(wèi)星載荷、工業(yè)檢測設(shè)備)的深度適配,降低行業(yè)整體成本,提升國內(nèi)光電產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。
多光軸平行性校準技術(shù)是光電系統(tǒng)性能的“度量衡”,而重慶譽崚科技有限公司多光軸平行性校準儀的研發(fā)與應(yīng)用,不僅解決了國內(nèi)高端校準設(shè)備“卡脖子” 問題,隨著技術(shù)的持續(xù)迭代,其將在更多關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮作用,推動我國光電產(chǎn)業(yè)向更高質(zhì)量、更自主可控的方向發(fā)展。
(新媒體責編:wa123)
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