[發明專利]紅外光學系統雙反射鏡的U型折轉光路裝調方法

在審

• 申請號: 201510580853.1
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105093476A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 許求真;趙飛宇;劉永勝;胡書宏
• 申請（專利權）人: 昆明云鍺高新技術有限公司
• 主分類號: G02B7/182
• 分類號: G02B7/182
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司 53114
• 代理人: 張亦凡

技術領域

本發明屬于光學成像技術領域，具體為一種紅外光學系統U型折轉雙反射裝調方法。

技術背景

在紅外光學系統中，常溫下鏡框、鏡筒內壁等構件有顯著的自發紅外輻射，形成內部雜散光，這一點與白光系統有很大的不同。制冷探測器的探測率高，如果不采取特殊的措施，內部的自發輻射將會淹沒景物輻射。為了最大程度地抑制內部雜散光，強制把光學系統的出瞳后置與探測器的冷光欄重合，使探測器的冷光欄成為光學系統的實際出瞳，稱冷屏匹配。為了盡量減小熱像儀的橫向尺寸，在長焦時，頭片的口徑要求盡可能小，接近系統入瞳，這意味著長焦時入瞳位置須在第一片透鏡的附近，而出瞳必須在冷屏處，為此，光學系統采用二次成像完成冷屏匹配。二次成像的引入大大增加了光路長度，其一般會占據光學系統總長的三分之一到一半，再加上細長狀的制冷探測器，又細又長是制冷型光學系統的基本特征。為了達到預定的外包絡要求，加反射鏡進行光路折轉，典型的是雙反射鏡的U型折轉光路，如圖1所示，中波制冷型6×連續變焦光學系統，前三片透鏡構成變倍前部，第四、第五透鏡為二次成像。

發明內容

針對現有的紅外光學系統雙反射鏡的U型折轉光路裝調方法存在，操作復雜、效率低、耗時長的問題，本發明提出一種紅外光學系統U型折轉雙反射裝調方法。

本發明的紅外光學系統雙反射鏡的U型折轉光路裝調方法，其特征在于采用斜方棱鏡使U型折轉雙反射的兩條光軸的間距拉近，使光軸同時進入自準前置鏡，用以測量兩光軸的平行性誤差；通過自準前置鏡測量兩光軸形成的雙像差，調校反射鏡角度達到兩光軸平行。

所述的自準前置鏡最大口徑為Φ50mm，雙反射鏡折轉光軸間距的典型值為50～100mm。

所述的斜方棱鏡為偶次反射鏡。偶次反射鏡置入光路所引入的誤差由棱鏡本身的加工誤差即第一、第二光學平行差決定，與棱鏡的擺放位置無關，在測量時只需把斜方棱鏡大體放正即可。

所述的反射鏡中一塊固死，另一塊反射鏡設置調校環節，直至達到預定要求。

在雙反射鏡的折轉光路中，反射鏡的位置特別是角度不對將會破壞光學系統的共軸型，嚴重時不能使用，如何檢測雙反射鏡的角度就成為U型折轉光路裝調的一項關鍵技術。如圖2所示，在沒有透鏡的情況下，兩反射鏡前的光軸應當平行。使用該方法能填補國內空白，能提高裝調效率，降低時長。

本發明給出的裝調技術具有操作簡單、測值可靠、快速、過程連續的特點，適合批量生產的在線檢測。

附圖說明

圖1為本發明的雙反射鏡的U型折轉光路結構示意圖

圖2為本發明U型折轉光路的雙反射光軸示意圖

圖3為本發明雙反射鏡的U型折轉光路裝調方法示意圖。

其中，制冷探測器1，自準前置鏡2，斜方棱鏡3。

具體實施方式

實施例1：本發明的紅外光學系統雙反射鏡的U型折轉光路裝調方法，其特征在于采用斜方棱鏡3使U型折轉雙反射折轉雙反射的兩條光軸的間距拉近，使光軸同時進入自準前置鏡2，用以測量兩光軸的平行性誤差；通過自準前置鏡2測量兩光軸形成的雙像差，調校反射鏡角度達到兩光軸平行。所述的自準前置鏡2最大口徑為Φ50mm，雙反射鏡折轉光軸間距的典型值為50～100mm。反射鏡中一塊固死，另一塊反射鏡設置調校環節，直至達到預定要求。