[实用新型]可见光相机焦平面快速对准装置

说明书

技术领域

本发明提供一种快速对准装置，具体涉及一种可见光相机焦平面对准装置，该装置多应用于航空、航天机载摄像领域。

背景技术

相机是各类航空、航天飞行器的重要载荷，为各类任务提供视频图像及图片图像。在相机生产研制过程中，准确把各类探测器同镜头的焦面位置进行对接的过程是保证成像质量的前提步骤，当大量相机同时进行生产时，如何快速完成该生产过程是保证生产研制任务能够按时完成的关键，显得更为重要。

相机在生产研制过程中，像面对接是光机装配的最后一步，传统的像面对接方法是通过生产研制人员的经验，把镜头法兰同相机连接以后，修改二者之间垫片的厚度来实现的。当垫片的厚度不是理想厚度时，需要通过经验判断垫片需要加厚还是变薄，然后将相机和镜头法兰拆开进行修磨垫片厚度，反复尝试，最终找到像面位置，此方法效率低、精度差，单台或小批量产品可以按此方法进行调试，当产品数量较大时，此方法耗时耗力，生产效率低下，难以实现焦平面的快速对接。

发明内容

本发明提供一种可见光相机焦平面快速对准装置，主要解决了现有技术进行焦平面对准时效率低、精度差的问题。

本发明的具体技术解决方案如下：

该可见光相机焦平面快速对准装置包括相机和与相机连接的被测镜头，还包括平行光发射机构、分光棱镜和反射棱镜；所述平行光发射机构发射出的平行光先依次经分光棱镜、被测镜头和相机后，再经被测镜头的焦平面反射，反射光依次经分光棱镜和反射棱镜后显示。

上述反射光经分光棱镜和反射棱镜后显示在显示屏上。

上述平行光发射机构由激光器和准直器组成。

上述分光棱镜和反射棱镜均为45°。

上述相机设置在移动平台上，移动平台上设置有距离测量机构，移动平台移动时即可读出移动距离参数。

本发明的优点在于：

该可见光相机焦平面快速对准装置为航空、航天各类相机焦平面对接过程提供精度保证及提高此过程装配效率，尤其是大批量产品的生产研制任务，确保相机最终能够获得良好的成像效果。

附图说明

图1为本发明相机焦平面对准时的原理示意图；

图2为本发明相机焦平面未对准时的原理示意图；

附图明细如下：

1-相机；2-被测镜头；3-激光器；4-分光棱镜；5-反射棱镜；6-准直器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详述，如图1所示：

待对接相机放置于带有光栅尺的移动平台上，将被测镜头法兰同待对接相机进行连接，此时将激光器电源加电，由氦氖激光器发出的光经标准镜头准直后变为出射的平行光，该平行光经过分光棱镜反射后入射到被测镜头上，经过被测镜头后会聚在被测镜头的焦平面位置，若相机的感光平面刚好处在被测镜头的焦面位置时，经焦平面反射的激光束再次经过被测镜头后出射光仍为平行光，该平行光经分光棱镜后平行入射至45°反射棱镜上，由光线的全反射定理可知，此时该平行光在反射棱镜斜面上的入射角大于临界角，光线将发生全反射，在反射棱镜端面的下方放置一接收屏，此时接收屏应该处于全亮状态，没有明暗交替的现象发生。

当相机的感光平面不在镜头的焦平面位置时，经焦平面反射的激光束再次经过被测镜头后变为有一定角度的发散光线，此光速经过分光棱镜后入射至45°反射棱镜时，将有一部分光线的入射角小于临界角，此部分光线不满足全反射条件，将通过45°反射棱镜的斜面射出，此时在接收屏上将呈现明暗交替的现象，光路图如图2所示。

通过观察接收屏上的光斑即可判断出相机的感光面是否处于镜头的焦平面位置。当光斑呈现明暗交替的图样时，电控箱控制移动平台前后移动，直至光斑全亮位置，此时通过移动平台上的光栅尺读出平台移动距离，按照此距离修改镜头法兰与相机感光平面间垫片的厚度，一次即可将像面位置调整到位，由于光栅尺精度为微米级，所以此方法精度易于保证。