[發明專利]一種提高紅外熱像儀成像質量的變倍鏡筒部件裝調方法

在審

• 申請號: 202011212409.1
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112255752A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 方茜茜;李偉偉
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02;G02B7/04
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發明涉及一種提高紅外熱像儀成像質量的變倍鏡筒部件裝調方法，在定心車第一透鏡時，第一透鏡的車鏡筒的外圓正常情況下與結構件鏡筒內圓間隙在φ0.008～φ0.015mm范圍內，本發明提出加大該間隙值，使其大約在φ0.108～φ0.115mm范圍內。即將第一定心車鏡筒外圓多車削第一定心車鏡筒與結構件鏡筒之間形成間隙配合，在結構件鏡筒上，互為90°的方向上打螺紋孔，共四個螺紋孔。在結構件鏡筒上旋入四個頂絲，通過旋入旋出四個方向的頂絲，可以調整第一透鏡108和第二透鏡的相對同軸度。本發明提供的方法能夠解決上述難題，并且易操作、易實現。產品合格率提高。

技術領域

本發明屬于光電成像領域，涉及一種提高紅外熱像儀成像質量的變倍鏡筒部件裝調方法。

背景技術

隨著對紅外熱像儀成像質量以及性能要求的需求提升，紅外熱像儀探測器的像元數目從320X256發展到640X512，再到現在的1280X1024。從原先的定視場，發展到多視場，再到現在的連續變化視場。對于現在常見的連續變焦紅外熱像儀，其光學系統也越來越復雜，為了在連續變倍的過程中，保證良好的成像質量。雙大物鏡或雙補償鏡設計作為消像差和消色差的良好方法，經常被采用。雙透鏡的設計通常對兩塊透鏡之間相對的同軸度提出較高的要求。保證雙透鏡之間的相對同軸度要求，能夠顯著提高紅外熱像儀的成像質量。

定心車是紅外熱像儀中采用的最廣泛的定心方法，在定心車過程中的誤差來源于車床的精度及內調焦對心器的誤差。內調焦對心器儀器精度≤φ0.01mm，但實際操作中計算球心像劃圓量一般控制在φ0.015mm。然而定心車部件在系統中的誤差還包括有定心車鏡筒與結構件鏡筒配合孔之間的配合間隙誤差，配合間隙一般為φ0.008～φ0.015mm。

綜上可知：車床車削后外圓圓柱度在0.005～0.01mm左右，取中間值σ₁＝0.0075mm；球心像劃圓量φ0.015mm，σ₂＝0.015mm；鏡筒與配合孔的間隙取中間值σ₃＝0.01mm，σ＝(σ1²+σ2²+σ3²)^1/2＝0.0195mm,所以定心車的裝配精度可以控制在φ0.02mm。

一般情況下，連續變焦紅外熱像儀的光學設計師要求雙透鏡之間相對的同軸偏移量小于φ0.02mm，由于定心車的裝配精度為φ0.02mm，如果兩片透鏡均采用定心車的方法裝配在同一結構件鏡筒中，則無法滿足光學設計師提出的相對同軸度的要求。

紅外熱像儀成像質量的裝調時，包含結構件鏡筒101，透鏡間隔調整墊片102,第二透鏡107的定心車鏡筒103，透鏡間隔調整墊片104，第一透鏡108的定心車鏡筒105，壓緊壓圈106。通常情況下，第一透鏡108和第二透鏡107通過定心車方法，使得第一透鏡108的定心車鏡筒105外圓和第二透鏡107的定心車鏡筒103外圓與結構件鏡筒101內圓的配合間隙在φ0.008～φ0.015mm范圍內，這個間隙使得定心車部件既能與結構件鏡筒緊密配合，又能使定心車部件能夠順利旋入旋出結構件鏡筒。但是定心車方法的裝配精度為φ0.02mm。如果第一透鏡108和第二透鏡107兩個透鏡間相對同軸度要求較高，要求小于φ0.02mm時，常規的定心車方法不能滿足光學設計要求。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種提高紅外熱像儀成像質量的變倍鏡筒部件裝調方法，不僅能夠解決上述難題，而且易操作、易實現，能夠有效的保證產品成像質量。

技術方案