[发明专利]红外光学系统双反射镜的U型折转光路装调方法

说明书

技术领域

本发明属于光学成像技术领域，具体为一种红外光学系统U型折转双反射装调方法。

技术背景

在红外光学系统中，常温下镜框、镜筒内壁等构件有显著的自发红外辐射，形成内部杂散光，这一点与白光系统有很大的不同。制冷探测器的探测率高，如果不采取特殊的措施，内部的自发辐射将会淹没景物辐射。为了最大程度地抑制内部杂散光，强制把光学系统的出瞳后置与探测器的冷光栏重合，使探测器的冷光栏成为光学系统的实际出瞳，称冷屏匹配。为了尽量减小热像仪的横向尺寸，在长焦时，头片的口径要求尽可能小，接近系统入瞳，这意味着长焦时入瞳位置须在第一片透镜的附近，而出瞳必须在冷屏处，为此，光学系统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长度，其一般会占据光学系统总长的三分之一到一半，再加上细长状的制冷探测器，又细又长是制冷型光学系统的基本特征。为了达到预定的外包络要求，加反射镜进行光路折转，典型的是双反射镜的U型折转光路，如图1所示，中波制冷型6×连续变焦光学系统，前三片透镜构成变倍前部，第四、第五透镜为二次成像。

发明内容

针对现有的红外光学系统双反射镜的U型折转光路装调方法存在，操作复杂、效率低、耗时长的问题，本发明提出一种红外光学系统U型折转双反射装调方法。

本发明的红外光学系统双反射镜的U型折转光路装调方法，其特征在于采用斜方棱镜使U型折转双反射的两条光轴的间距拉近，使光轴同时进入自准前置镜，用以测量两光轴的平行性误差；通过自准前置镜测量两光轴形成的双像差，调校反射镜角度达到两光轴平行。

所述的自准前置镜最大口径为Φ50mm，双反射镜折转光轴间距的典型值为50～100mm。

所述的斜方棱镜为偶次反射镜。偶次反射镜置入光路所引入的误差由棱镜本身的加工误差即第一、第二光学平行差决定，与棱镜的摆放位置无关，在测量时只需把斜方棱镜大体放正即可。

所述的反射镜中一块固死，另一块反射镜设置调校环节，直至达到预定要求。

在双反射镜的折转光路中，反射镜的位置特别是角度不对将会破坏光学系统的共轴型，严重时不能使用，如何检测双反射镜的角度就成为U型折转光路装调的一项关键技术。如图2所示，在没有透镜的情况下，两反射镜前的光轴应当平行。使用该方法能填补国内空白，能提高装调效率，降低时长。

本发明给出的装调技术具有操作简单、测值可靠、快速、过程连续的特点，适合批量生产的在线检测。

附图说明

图1为本发明的双反射镜的U型折转光路结构示意图

图2为本发明U型折转光路的双反射光轴示意图

图3为本发明双反射镜的U型折转光路装调方法示意图。

其中，制冷探测器1，自准前置镜2，斜方棱镜3。

具体实施方式

实施例1：本发明的红外光学系统双反射镜的U型折转光路装调方法，其特征在于采用斜方棱镜3使U型折转双反射折转双反射的两条光轴的间距拉近，使光轴同时进入自准前置镜2，用以测量两光轴的平行性误差；通过自准前置镜2测量两光轴形成的双像差，调校反射镜角度达到两光轴平行。所述的自准前置镜2最大口径为Φ50mm，双反射镜折转光轴间距的典型值为50～100mm。反射镜中一块固死，另一块反射镜设置调校环节，直至达到预定要求。