[发明专利]四象限探测器镜头的光学质量检测系统

说明书

本发明公开了一种四象限探测器镜头的光学质量检测系统，包括激光器、整形扩束准直镜头、被测四象限探测器镜头、毛玻璃、显微镜头、面阵图像传感器、精密转台以及显示器及图像处理软件。激光器发出的高斯激光光束经过整形扩束准直镜头后整形成为平顶光束，入射到被测四象限探测器镜头上，在镜头的探测面放置毛玻璃，用显微镜头将毛玻璃散射的光斑信息成像到面阵图像传感器上，并将信号采集处理在显示器及图像处理软件上显示，被测四象限探测器镜头、毛玻璃、显微镜头与面阵图像传感器共同固定在精密转台上，通过旋转精密转台角度探测被测镜头不同视场的光斑信息，可用于四象限探测器镜头产品光学质量批量测量。

技术领域

本发明涉及一种光学质量检测系统，尤其涉及一种四象限探测器镜头的光学质量检测系统。

背景技术

四象限探测器常作为光斑位置传感器，具有响应快和测量精度高的优点。四象限探测器镜头位于四象限探测器前，将入射光束聚焦到四象限探测器光敏面上，通过计算光斑在四象限探测器光敏面的位置来定位目标方位，因此四象限探测器镜头的光学质量决定了目标定位的精度。

目前，四象限探测系统的检测方法是整机检测，并没有单独四象限探测器镜头光学质量的检测方法。然而，如果整机检测不合格，就无法分清是镜头质量的问题，还是探测器以及处理电路的问题，给批量生产四象限探测系统带来麻烦。

因此，研发一种四象限探测器镜头的光学质量检测系统，就显得非常重要。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，目的是提供一种四象限探测器镜头的光学质量检测系统，其成本低廉，操作简单，测量准确且迅速。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种四象限探测器镜头的光学质量检测系统，由一端至另一端依次包括激光器、整形扩束准直镜头、被测四象限探测器镜头、毛玻璃、显微镜头、面阵图像传感器和显示器及图像处理软件，所述激光器发出的高斯光束经过整形扩束准直镜头后整形为所需口径平顶光束，入射到被测四象限探测器镜头上，在被测镜头的探测面放置一毛玻璃，用一显微镜头将毛玻璃散射的光斑信息成像到面阵图像传感器上，并将信号采集处理在显示器图像处理软件中显示；被测四象限探测器镜头、毛玻璃、显微镜头与面阵图像传感器共同固定在精密转台上，通过旋转精密转台角度探测被测镜头不同视场的光斑信息。

进一步地，所述激光器出射可见或近红外波长的连续激光。

进一步地，所述面阵图像传感器为CCD/CMOS相机或近红外相机。

进一步地，所述整形扩束准直镜头将激光器发出的高斯光束整形扩束准直为所需光束口径的均匀强度平顶光束。

进一步地，所述显微镜头将四象限探测器镜头探测面上毛玻璃散射的光斑信息成像在面阵图像传感器上，通过分析光斑质量判定四象限探测器镜头光学质量。

进一步地，沿着光路传播方向，所述毛玻璃前表面的粗糙度大于0.05微米，后表面粗糙度小于0.012微米。

进一步地，所述显微镜头的物高大于被测四象限探测器镜头探测面有效探测口径。

进一步地，所述显微镜头的像高小于面阵图像传感器的光敏面尺寸。

进一步地，所述光斑信息包括光斑位置、形状尺寸及均匀度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：