[实用新型]一种离轴平行光管光学系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光学系统领域，具体涉及一种大孔径长焦距的平行光管光学系统。

背景技术

平行光管可提供无限远目标，是装调和检测光学仪器的重要工具。工程中，常采用精度较高的平行光管对红外热像仪进行装调和成像检测。这类平行光管一般要求其口径较大、焦距较长。通常大孔径长焦距平行光管多采用共轴系统，系统存在中心遮拦，且受材料透过波段限制，系统体积较大。

实用新型内容

本实用新型提出了一种具有自准直功能的离轴平行光管光学系统，在满足大孔径长焦距需求的前提下，结构紧凑，工程实用性强。

本实用新型的解决方案如下：

该离轴平行光管光学系统包括目标源、主镜、折转反射镜折转反射镜和反射镜；所述主镜为离轴抛物面反射镜，折转反射镜和反射镜均为平面反射镜，折转反射镜位于主镜的反射光路上，反射镜位于折转反射镜的反射光路上，目标源位于反射镜的反射光路上；所述目标源包括光源和靶标，光源位于靶标前方，光源照亮靶标后形成模拟的发光图案，依次经所述反射镜、折转反射镜、主镜出射。

在以上方案的基础上，本实用新型根据实际需要还作了如下优化配置：

若只需要形成红外和/或可见平行光，则所述反射镜采用全反反射镜，即单纯提供无限远目标；

若还需要实现自准直功能，则所述反射镜采用半透半反镜，且半透半反镜的透射光路上设置目镜，平行光管的出光口设置标准反射镜，标准反射镜的光轴与出射的平行光光轴重合，即实现自准直功能。

主镜的材料为微晶。

折转反射镜和反射镜的材料均为光学石英玻璃。

主镜还可镀外反射铝膜和二氧化硅保护膜。

折转反射镜和反射镜还可镀银外反射膜。

本实用新型具有以下效果：

该离轴抛物面反射式平行光管光学系统，其通光口径较大、焦距较长，无中心遮拦，且波长可由可见到红外。通过反射镜折转光路，使系统结构更紧凑、工程实用性强，可用于红外产品的精密装调和检测。

该离轴抛物面反射式平行光管光学系统，通过将全反反射镜更换为半透半反镜， 并在平行光管的出光口配合设置标准反射镜，通过目镜观察调整系统各组件即可实现自准直功能。

附图说明

图1为本实用新型在第一种模式下的系统光路示意图。

图2为本实用新型在第二种模式下的系统光路示意图。

1-目标源，2-主镜，3-折转反射镜，4-全反反射镜/半透半反镜，5-目镜，6-(在平行光管的出光口设置的)标准反射镜。

具体实施方式

如图1所示，该离轴红外平行光管光学系统，包括目标源1、主镜2、折转反射镜3、全反反射镜/半透半反镜4和目镜5。目标源1包括光源和靶轮，靶标位于全反反射镜/半透半反镜4的透射焦面上，光源位于靶轮前方，发出可见和红外光，照亮靶标后形成模拟发光图案。

主镜2为离轴抛物面反射镜，折转反射镜3和全反反射镜/半透半反镜4均为平面反射镜，折转反射镜3位于主镜2的反射光路上，全反反射镜/半透半反镜4位于折转反射镜3的反射光路上，目标源1位于全反反射镜/半透半反镜4的反射光路上。

全反反射镜/半透半反镜4按照功能分为两种光路模式：

第一种是全反射模式，旨在形成红外和可见平行光。光源照亮靶标后形成模拟的发光图案，依次经所述反射镜、折转反射镜、主镜出射。

第二种是半透半反射模式，可实现自准直功能。

半透半反射模式下实现自准直功能，需要借助一个标准反射镜6(平面反射镜)：选择口径合适的标准反射镜放置在平行光管的出光口，标准反射镜的光轴与出射的平行光光轴重合。光源发出的光经红外平行光管出射为平行光，被标准反射镜反射回平行光管中，沿原光路返回成像在目镜的分划板上，调整系统各组件，使返回的像与目镜中心十字叉丝重合，即完成自准直。