[发明专利]一种提高红外热像仪成像质量的变倍镜筒部件装调方法

说明书

本发明涉及一种提高红外热像仪成像质量的变倍镜筒部件装调方法，在定心车第一透镜时，第一透镜的车镜筒的外圆正常情况下与结构件镜筒内圆间隙在φ0.008～φ0.015mm范围内，本发明提出加大该间隙值，使其大约在φ0.108～φ0.115mm范围内。即将第一定心车镜筒外圆多车削第一定心车镜筒与结构件镜筒之间形成间隙配合，在结构件镜筒上，互为90°的方向上打螺纹孔，共四个螺纹孔。在结构件镜筒上旋入四个顶丝，通过旋入旋出四个方向的顶丝，可以调整第一透镜108和第二透镜的相对同轴度。本发明提供的方法能够解决上述难题，并且易操作、易实现。产品合格率提高。

技术领域

本发明属于光电成像领域，涉及一种提高红外热像仪成像质量的变倍镜筒部件装调方法。

背景技术

随着对红外热像仪成像质量以及性能要求的需求提升，红外热像仪探测器的像元数目从320X256发展到640X512，再到现在的1280X1024。从原先的定视场，发展到多视场，再到现在的连续变化视场。对于现在常见的连续变焦红外热像仪，其光学系统也越来越复杂，为了在连续变倍的过程中，保证良好的成像质量。双大物镜或双补偿镜设计作为消像差和消色差的良好方法，经常被采用。双透镜的设计通常对两块透镜之间相对的同轴度提出较高的要求。保证双透镜之间的相对同轴度要求，能够显著提高红外热像仪的成像质量。

定心车是红外热像仪中采用的最广泛的定心方法，在定心车过程中的误差来源于车床的精度及内调焦对心器的误差。内调焦对心器仪器精度≤φ0.01mm，但实际操作中计算球心像划圆量一般控制在φ0.015mm。然而定心车部件在系统中的误差还包括有定心车镜筒与结构件镜筒配合孔之间的配合间隙误差，配合间隙一般为φ0.008～φ0.015mm。

综上可知：车床车削后外圆圆柱度在0.005～0.01mm左右，取中间值σ₁＝0.0075mm；球心像划圆量φ0.015mm，σ₂＝0.015mm；镜筒与配合孔的间隙取中间值σ₃＝0.01mm，σ＝(σ1²+σ2²+σ3²)^1/2＝0.0195mm,所以定心车的装配精度可以控制在φ0.02mm。

一般情况下，连续变焦红外热像仪的光学设计师要求双透镜之间相对的同轴偏移量小于φ0.02mm，由于定心车的装配精度为φ0.02mm，如果两片透镜均采用定心车的方法装配在同一结构件镜筒中，则无法满足光学设计师提出的相对同轴度的要求。

红外热像仪成像质量的装调时，包含结构件镜筒101，透镜间隔调整垫片102,第二透镜107的定心车镜筒103，透镜间隔调整垫片104，第一透镜108的定心车镜筒105，压紧压圈106。通常情况下，第一透镜108和第二透镜107通过定心车方法，使得第一透镜108的定心车镜筒105外圆和第二透镜107的定心车镜筒103外圆与结构件镜筒101内圆的配合间隙在φ0.008～φ0.015mm范围内，这个间隙使得定心车部件既能与结构件镜筒紧密配合，又能使定心车部件能够顺利旋入旋出结构件镜筒。但是定心车方法的装配精度为φ0.02mm。如果第一透镜108和第二透镜107两个透镜间相对同轴度要求较高，要求小于φ0.02mm时，常规的定心车方法不能满足光学设计要求。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种提高红外热像仪成像质量的变倍镜筒部件装调方法，不仅能够解决上述难题，而且易操作、易实现，能够有效的保证产品成像质量。

技术方案