[發(fā)明專利]可快速裝調(diào)的金屬基離軸三反光學(xué)系統(tǒng)及其裝調(diào)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010064183.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111175929A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新;張繼真;王靈杰;管海軍;曲賀盟;謝曉麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春長(zhǎng)光智歐科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B7/182
• 分類號(hào): G02B7/182;G02B17/06
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

本發(fā)明涉及一種可快速裝調(diào)的金屬基離軸三反光學(xué)系統(tǒng)；該系統(tǒng)中，主三鏡安裝框架和次鏡定位框架固定在相機(jī)主體基座相對(duì)的兩側(cè)；主鏡和A輔助定位圓柱固定在主三鏡安裝框架上，且主鏡背部的A垂直定位平面貼靠主三鏡安裝框架的定位平面，底部V型定位面卡在A輔助定位圓柱上；三鏡安裝固定在主三鏡安裝框架上，其頂部V型定位面卡在A輔助定位圓柱下面；次鏡通過安裝在次鏡定位框架上；主鏡、三鏡為離軸反射鏡，次鏡為同軸反射鏡，三塊反射鏡的光軸重合；入射光線依次經(jīng)過主鏡、次鏡和三鏡反射后匯聚到像面。本發(fā)明反射鏡的定位無需通過零位補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)，大大簡(jiǎn)化了離軸三反光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)復(fù)雜度，有效提高了系統(tǒng)裝調(diào)效率，降低制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于離軸三反光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可快速裝調(diào)的金屬基離軸三反光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

同軸反射鏡的光軸與反射鏡的幾何中心軸重合，利用這一特點(diǎn)，可以對(duì)反射鏡進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位。

相比于同軸反射式光學(xué)系統(tǒng)，離軸系統(tǒng)沒有中心遮攔，同等條件下像質(zhì)更高，雜散光抑制效果更好。但是，離軸系統(tǒng)不具備同軸系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，這使得離軸反射鏡的研制難度非常大，特別是在系統(tǒng)裝調(diào)過程中，由于偏離量的存在，無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的快速定位，往往需要借助特殊的檢具進(jìn)行基準(zhǔn)傳遞，實(shí)現(xiàn)裝調(diào)定位。

中國(guó)專利公報(bào)公開了“一種離軸四反鏡頭的初裝定位方法”(申請(qǐng)?zhí)枺篊N201410219039.2)，該離軸四反鏡頭包括主反射鏡、次反射鏡、第三反射鏡、平面反射鏡，其中主反射鏡和第三反射鏡為離軸非球面反射鏡。利用零位補(bǔ)償器對(duì)離軸反射鏡光軸方向進(jìn)行校準(zhǔn)，四桿定位為各反射鏡空間位置的調(diào)整提供基準(zhǔn)，多臺(tái)經(jīng)緯儀組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)反射鏡組件的初裝定位。該方法利用干涉儀和不同的零位補(bǔ)償器配合，實(shí)現(xiàn)不同離軸反射鏡之間偏離量的調(diào)整，最終將各反射鏡的光學(xué)軸進(jìn)行統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。這種方法的缺點(diǎn)是裝調(diào)過程復(fù)雜，無法實(shí)現(xiàn)快速裝調(diào)，并且需要專門研制零位補(bǔ)償器檢具進(jìn)行定位，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題提是提供一種可快速裝調(diào)的金屬基離軸三反光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了反射鏡設(shè)計(jì)、制造和裝調(diào)基準(zhǔn)的有機(jī)統(tǒng)一，能夠?yàn)楹罄m(xù)光學(xué)系統(tǒng)的精調(diào)快速建立一個(gè)初始點(diǎn)，從而保證離軸三反鏡頭初裝達(dá)到一定的精度。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的可快速裝調(diào)的金屬基離軸三反光學(xué)系統(tǒng)包括主鏡、次鏡、三鏡、主三鏡安裝框架、A輔助定位圓柱、三鏡調(diào)整墊、次鏡定位框架、B輔助定位圓柱、次鏡調(diào)整墊、相機(jī)主體基座；主三鏡安裝框架和次鏡定位框架固定在相機(jī)主體基座相對(duì)的兩側(cè)；主鏡和A輔助定位圓柱固定在主三鏡安裝框架上，且主鏡背部的A垂直定位平面貼靠在主三鏡安裝框架的定位平面上，底部V型定位面卡在A輔助定位圓柱上，底部V型定位面與A垂直定位平面垂直；三鏡通過支撐結(jié)構(gòu)及調(diào)整墊安裝固定在主三鏡安裝框架上，且其頂部V型定位面卡在A輔助定位圓柱下面；次鏡通過支撐結(jié)構(gòu)和調(diào)整墊安裝在次鏡定位框架上；主鏡、三鏡為離軸反射鏡，次鏡為同軸反射鏡，三塊反射鏡的光軸重合；入射光線依次經(jīng)過主鏡、次鏡和三鏡反射后匯聚到像面。

所述的主鏡包括主鏡主體和3個(gè)柔性支撐結(jié)構(gòu)；第一、第二柔性支撐結(jié)構(gòu)一體連接在主鏡主體的兩個(gè)頂角；第三柔性支撐結(jié)構(gòu)一體連接在主鏡主體的底部中間位置，且其具有底部V型定位面；第一、第二、第三柔性支撐結(jié)構(gòu)上具有定位安裝孔，并分別具有兩個(gè)反向?qū)ΨQ的L型柔性通槽。

所述的三鏡包括三鏡主體和3個(gè)B支撐結(jié)構(gòu)；第一B支撐結(jié)構(gòu)一體連接在三鏡主體的頂部中間位置，且其具有頂部V型定位面；第二、第三B支撐結(jié)構(gòu)一體連接在三鏡主體的兩個(gè)底角；第一、第二、第三B支撐結(jié)構(gòu)上具有定位安裝孔；三鏡主體的背面具有B垂直定位平面，頂部V型定位面與B垂直定位平面垂直。

所述的次鏡包括次鏡主體和3個(gè)C支撐結(jié)構(gòu)；第一C支撐結(jié)構(gòu)一體連接在次鏡主體的頂部中間位置；第二、第三C支撐結(jié)構(gòu)一體連接在次鏡主體的兩個(gè)底角；第一、第二、第三C支撐結(jié)構(gòu)上具有定位安裝孔；次鏡主體的背部具有C垂直定位平面以及圓柱形孔；B輔助定位圓柱固定在次鏡定位框架上，且嵌入在圓柱形孔內(nèi)；C垂直定位平面與圓柱形孔的軸線垂直。