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(cè)設(shè)備、激光雷達(dá)、光電跟蹤儀等),通常集成可見(jiàn)光、紅外、激光等多個(gè)光學(xué)通道,其性能依賴(lài)于各通道光軸與基準(zhǔn)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(cè)光電系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要指標(biāo),它直接決定了成像質(zhì)量、跟蹤精度與目標(biāo)識(shí)別可靠性。因此,多光軸平行性校準(zhǔn)是決定這類(lèi)系統(tǒng)精度與可靠性的核心指標(biāo)。
多光軸平行性校準(zhǔn)的地位與意義主要體現(xiàn)在三個(gè)層面:
1. 保障系統(tǒng)核心性能的“基石”:光電系統(tǒng)的探測(cè)精度、跟蹤速度、目標(biāo)識(shí)別能力均以光軸平行為前提。例如,激光測(cè)距模塊與可見(jiàn)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(wú)法滿(mǎn)足高精度任務(wù)需求,而校準(zhǔn)可將偏差控制在0.025mrad以?xún)?nèi),直接決定系統(tǒng)是否 “能用、好用”。
2. 延長(zhǎng)設(shè)備生命周期的“關(guān)鍵環(huán)節(jié)”:長(zhǎng)期使用中,振動(dòng)、溫度變化、機(jī)械磨損會(huì)導(dǎo)致光軸偏移,定期校準(zhǔn)可及時(shí)修正偏差,避免因光軸失衡引發(fā)的部件過(guò)載損耗,顯著降低設(shè)備維修成本與更換頻率,延長(zhǎng)系統(tǒng)服役周期30%以上。
3. 推動(dòng)光電產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化的“必要支撐”:此前國(guó)內(nèi)高端多光軸校準(zhǔn)設(shè)備長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口,不僅采購(gòu)成本高(單臺(tái)設(shè)備超百萬(wàn)),且售后服務(wù)響應(yīng)慢、適配性差(難以匹配國(guó)內(nèi)自研光電系統(tǒng))。自主可控的校準(zhǔn)技術(shù)可打破國(guó)外壟斷,為國(guó)產(chǎn)光電設(shè)備性能驗(yàn)證提供核心工具,助力產(chǎn)業(yè)鏈自主安全。
盡管?chē)?guó)內(nèi)光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但多光軸平行性校準(zhǔn)領(lǐng)域仍存在三大核心痛點(diǎn),制約了行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展:
1. 高端校準(zhǔn)設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口,自主化程度低:國(guó)內(nèi)中低端校準(zhǔn)設(shè)備雖已量產(chǎn),但精度達(dá) 0.05mrad 以下的高端設(shè)備仍以進(jìn)口為主,且進(jìn)口設(shè)備多針對(duì)通用場(chǎng)景設(shè)計(jì),難以適配國(guó)內(nèi)特殊波段(如長(zhǎng)波紅外 10-12um)、大口徑(≥300mm)光電系統(tǒng)的校準(zhǔn)需求。
2. 校準(zhǔn)精度與波段適配性不足:多數(shù)國(guó)產(chǎn)校準(zhǔn)設(shè)備適用波段集中在 0.5-5um,無(wú)法覆蓋寬光譜(尤其是 0.4um 可見(jiàn)光至 12um 長(zhǎng)波紅外)場(chǎng)景;同時(shí),部分設(shè)備校準(zhǔn)精度僅能達(dá)到 0.1mrad,無(wú)法滿(mǎn)足航空航天、精密檢測(cè)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(zhǔn)設(shè)備多為固定實(shí)驗(yàn)室型,由多個(gè)獨(dú)立模塊(光源、相機(jī)、支架)組成,占地面積大、組裝復(fù)雜,無(wú)法滿(mǎn)足野外作業(yè)(如邊防光電設(shè)備校準(zhǔn))、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試(如工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備檢修)等移動(dòng)場(chǎng)景的需求。
針對(duì)國(guó)內(nèi)校準(zhǔn)領(lǐng)域的痛點(diǎn),重慶譽(yù)崚科技有限公司推出FP系列多光軸平行性校準(zhǔn)儀(FP-1000L/FP-2000L/FP-3000L/FP-5000L等),在精度、適配性、集成性三大維度實(shí)現(xiàn)突破,核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下四點(diǎn):
1.超高校準(zhǔn)精度:設(shè)備光軸平行度校準(zhǔn)精度達(dá)0.025mrad,優(yōu)于多數(shù)國(guó)產(chǎn)設(shè)備(0.1mrad)與部分進(jìn)口設(shè)備(0.03mrad);主鏡面型精度以632.8nm波長(zhǎng)為基準(zhǔn),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(zhǔn)提供硬件基礎(chǔ)。
2.寬波段全覆蓋:適用波段范圍達(dá)0.4-14um,覆蓋可見(jiàn)光(0.38-0.76um)、近紅外(0.76-2.5um)、中紅外(2.5-6um)、長(zhǎng)波紅外(6-14um)全光譜區(qū)間,可匹配多光譜探測(cè)、紅外成像、激光通信等各類(lèi)光電系統(tǒng)的校準(zhǔn)需求,無(wú)需更換設(shè)備即可完成多通道校準(zhǔn)。
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(jī)、重載支架于一體,無(wú)需復(fù)雜組裝;外殼采用高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì),重量輕且抗振動(dòng),可在室內(nèi)常溫環(huán)境穩(wěn)定工作。
4. 科學(xué)設(shè)計(jì)保障可靠性:光學(xué)材料采用精退火石英玻璃,確保長(zhǎng)期使用中光學(xué)性能無(wú)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(cè)系統(tǒng)參數(shù)靈活調(diào)整光源強(qiáng)度,精準(zhǔn)提取質(zhì)心像素坐標(biāo),避免人工操作誤差,提升校準(zhǔn)效率與一致性。

產(chǎn)品推薦:FP-4032FK多光軸平行性校準(zhǔn)儀
基于其高精度、寬適配、高可靠的特性,該校準(zhǔn)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(zhǔn)校準(zhǔn)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(jī)、紅外探測(cè)儀)、機(jī)載光電跟蹤系統(tǒng)的出廠(chǎng)校準(zhǔn)與在軌維護(hù),確保衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)、飛機(jī)目標(biāo)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(jiàn)光 + 紅外雙光譜攝像機(jī)、激光夜視儀),校準(zhǔn)各通道光軸平行性,確保夜間、惡劣天氣下目標(biāo)定位準(zhǔn)確,提升安防預(yù)警能力。
3.工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域:用于高精度工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備(如多光譜缺陷檢測(cè)儀、激光測(cè)量?jī)x)的定期校準(zhǔn),保障產(chǎn)品尺寸測(cè)量、缺陷識(shí)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(shí)驗(yàn)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(cè)技術(shù)、光軸穩(wěn)定控制算法)提供標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)工具,確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可重復(fù)性,加速技術(shù)研發(fā)進(jìn)程。
5.車(chē)載光電領(lǐng)域:適配自動(dòng)駕駛的激光雷達(dá)、車(chē)載紅外相機(jī)等設(shè)備,校準(zhǔn)激光測(cè)距與視覺(jué)成像的光軸平行性,提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)障礙物距離、位置判斷的準(zhǔn)確性,保障行車(chē)安全。
隨著光電系統(tǒng)向“更高精度、更寬光譜、更復(fù)雜場(chǎng)景”的方向發(fā)展,相信多光軸平行性校準(zhǔn)技術(shù)也將持續(xù)迭代以適配行業(yè)需求:未來(lái)校準(zhǔn)精度將向0.01mrad 級(jí)別突破,同時(shí)融入AI算法實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)識(shí)別光軸、自動(dòng)計(jì)算偏差、自動(dòng)修正參數(shù)”的全流程智能化,減少人工干預(yù),提升校準(zhǔn)效率;當(dāng)前設(shè)備以室內(nèi)常溫環(huán)境為主,未來(lái)將針對(duì)高溫(50℃以上)、低溫(-40℃以下)、高濕、強(qiáng)振動(dòng)等極端環(huán)境優(yōu)化材質(zhì)與結(jié)構(gòu),滿(mǎn)足航空航天野外作業(yè)、車(chē)載戶(hù)外使用等場(chǎng)景的校準(zhǔn)需求;進(jìn)一步打破進(jìn)口設(shè)備技術(shù)壟斷,推動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)備與國(guó)產(chǎn)光電系統(tǒng)(如自研衛(wèi)星載荷、工業(yè)檢測(cè)設(shè)備)的深度適配,降低行業(yè)整體成本,提升國(guó)內(nèi)光電產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
多光軸平行性校準(zhǔn)技術(shù)是光電系統(tǒng)性能的“度量衡”,而重慶譽(yù)崚科技有限公司多光軸平行性校準(zhǔn)儀的研發(fā)與應(yīng)用,不僅解決了國(guó)內(nèi)高端校準(zhǔn)設(shè)備“卡脖子” 問(wèn)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(dòng)我國(guó)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(zé)編:wa123)
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