[实用新型]利用分光棱镜实现CCD阵列拼接的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分光棱镜，具体涉及一种利用分光棱镜实现CCD阵列拼接的装置。

背景技术

在天文相机中用了两个通道，分别探测来自深空天文目标的两个波段的图像。因此在相机的校正透镜和像面之间设置了二色分光棱镜，将来自天文目标的可见光到近红外波段400nm～900nm的光束分成400nm～650nm和650nm～900nm两个波段。

目前，较为常见的二色分光棱镜是一种立方棱镜，它是由两个45度的直角棱镜胶合而成并在45度斜面上设有分束膜，实现将可见光和近红外波段分开的目的。这种立方棱镜虽然只需要经过一次反射和一次透射将入射光分开成90°，光线在棱镜中的路径短，体积较小、重量轻，而且整体形状规则在设计、加工上都比较容易，但是分束膜设计难度很大、分光效率较低，一般达到50％都很困难，对所光束的偏振特性非常敏感。分光效率较低，分光偏振影响较大也就失去了分光棱镜的实际意义，造成相机成像效果差。

实用新型内容

本实用新型提出一种利用分光棱镜实现CCD阵列拼接的装置，其解决了背景技术中分光效率较低以及分光偏振影响较大的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种利用分光棱镜实现CCD阵列拼接的装置，包括第一部分和第二部分，所述第一部分与第二部分胶合在一起，所述第一部分与第二部分的胶合面镀有分束膜，该分束膜设置于第一部分或第二部分，入射光从第一部分的入射面射入，所述第一部分与第二部分的胶合面为半透半反的分束面，入射光与胶合面的夹角小于30度；所述入射面的内侧为第一全反射面，所述第二部分沿入射光射入方向的内侧为第二全反射面；所述经第一全反射面的反射光沿第一部分的第一出射面射出；所述经第二全反射面的反射光沿第二部分的第二出射面射出。

所述入射光的入射端设置有观测镜；

所述反射光的输出端设置有第一CCD；

所述反射光的输出端设置有第二CCD。

上述经第一全反射面和第二全反射面分别反射的光束从第一部分的第一出射面和第二部分的第二出射面垂直射出。

上述入射光与胶合面的夹角为22.5度。

上述第一部分为半五角棱镜；所述第二部分为等腰棱镜。

上述第一部分与第二部分胶合后的整体的外表面是平整的。

上述第一部分与第二部分的材料为K9玻璃。

本实用新型的优点在于：

1.分束膜设计容易。

2.分光效率高(可达95％以上)，分光偏振均匀。

3.适应波段范围宽。

4.CCD阵列图像看的清楚，对比明显。

附图说明

图1为本实用新型结构原理图；

附图标号说明：

1-第一部分，11-入射面；12-第一出射面；2-第二部分；22-第二出射面；3-胶合面；4-分束膜；5-观测镜；6-第一CCD；7-第二CCD；8-入射光；9-第一反射光；10-第二反射光。

具体实施方式

参见图1，一种利用分光棱镜实现CCD阵列拼接的装置，包括半五角棱镜的第一部分1和等腰棱镜的第二部分2，第一部分1与第二部分2胶合在一起，第一部分1与第二部分2胶合后的整体的外表面是平整的，这样本分光棱镜固定起来十分方便，第一部分1与第二部分2的材料为K9玻璃，但不限于K9。第一部分1与第二部分2的胶合面3镀有分束膜4，入射光8从第一部分1的入射面11射入，第一部分1与第二部分2之间的胶合面3为半透半反的分束面，入射光与分束面的夹角小于30度；入射光与分束面4的夹角为22.5度时第二部分2正好为等腰棱镜，入射面11的内侧为第一全反射面，所述第二部分2沿入射光射入方向的内侧为第二全反射面；经第一全反射面和第二全反射面分别反射的光9沿第一部分1的第一出射面12和第二部分2的第二出射面22射出，经第一全反射面和第二全反射面分别反射的光10从第一部分1的第一出射面12和第二部分2的第二出射面22垂直射出，入射光8的入射端设置有观测镜5；反射光9的输出端设置有第一CCD6；反射光10的输出端设置有第二CCD7。其中CCD也可以为样板。

入射光8经第一部分1的入射面11射入，并到达第一部分1与第二部分2的胶合面3，此时光束由胶合面3上胶合的分束膜4分为两束光，一束反射到达第一部分1入射面11内侧的第一全反射面再出射反射光9，并由第一部分1的出射面12垂直射出，并进入到第一CCD6，另一束透射进入第二部分2经全反射面反射后，由第二部分2的出射面22垂直射出，并进入到第二CCD7。由于该两束光同源于入射光8，因此这两束光是等光程的。此装置可通过观测镜5清晰的看到两个CCD阵列，并根据两个CCD阵列像的重合影像的叠加情况，判断CCD阵列的对准情况，可实现高精度的配准和对齐像元。对准精度优于1/2像元。可保证大的CCD阵列精确地放置在同一成像位置，像元对准。