[发明专利]红外传递函数测量仪的装调方法

说明书

本发明公开了一种红外传递函数测量仪的装调方法包括干涉仪主体、球面标准镜、标准平面镜；所述干涉仪主体产生口径为9mm的平面波，经球面标准镜变成球面波，球面波汇聚点调试到被测非球面镜焦点处，球面波经折转镜、非球面镜以平面波的方式出射到标准平面镜上，平面波按原路返回，经非球面镜、折转镜、干涉仪主体系统成像到干涉仪主体中的探测器上，最后分析计算探测器处的干涉图，可以得到红外传递函数测量仪光学系统的成像质量及焦点的准确位置。此时，将目标发生器靶板放置到非球面镜的焦点上，将像分析器放置到非球面镜出射光光轴上。

技术领域

本发明属于光电测试仪器装调技术领域，尤其涉及一种红外传递函数测量仪的装调方法。

背景技术

红外光学利用一切物体都可以辐射红外线的特点，紧紧跟随红外探测器、红外光学材料、系统设计、微型制冷器和电子技术的发展，发展出一大批优良的红外光电系统，不断地扩展人类的视觉，广泛应用于天文观测、航空航天遥感、国防安全、灾害预警、夜间监控、医疗、工业数码、汽车安全、汽车夜视及自动驾驶等领域。

光学传递函数OTF（Optical Transfer Function）是以谐波分析和频率滤波的观点来进行光学系统的像质评价的，它具有检测准确、客观、快速等优点，故80年代开始，光学传递函数已广泛应用于成像系统的检测和评价等领域。传递函数测量的理论和实践是人们在频率域寻求和探索评价光学成像质量的方法，它加深了人们对传统像质评价方法的认识。光学传递函数是一种理论严密，灵敏而又定量的像质评价方法。它能够对成像过程的各环节进行测量和评价；光学传递函数的内容非常丰富，信息量大。调制传递函数MTF(ModuleTransfer Function)是光学传递函数的模量，是国际公认的实际测试过程中光学系统成像性能核心评价指标。MTF的高低直接关系到光学系统研制过程的成本高低和成像质量的优劣。它能把衍射、像差及杂散光等影响成像质量的各种因素综合在一起反映，客观的评定光学系统像质。它既适用于光学系统的设计阶段，也适用于光学仪器的装调、检验阶段，且具有普遍适用性。

红外传递函数测试仪主要解决的问题就是，完成红外光学系统传递函数测试，验证红外光学系统的成像性能。因此，红外光学传递函数测试仪自身各部分的精密装调非常重要。目前国内红外传递函数测量仪装调方法未见报道，类似系统的装调方法有自准直高斯目镜法和五棱镜扫描法等，其中自准直高斯目镜法需要人眼判断自准直靶标像的清晰度，受主观因素影响，不同人测量结果会有差别；五棱镜扫描法同样需要人眼判读靶标像变动的角度，并且需要被装调的系统在加工时事先加工辅助光轴工装，这不仅对加工带来了难度，同时增加了每套系统的加工费用。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种红外传递函数测量仪的装调方采用的装调设备包括干涉仪主体、球面标准镜、标准平面镜；所述干涉仪主体产生口径为9mm的平面波，经球面标准镜变成球面波，球面波汇聚点调试到被测非球面镜焦点处，球面波经折转镜、非球面镜以平面波的方式出射到标准平面镜上，平面波按原路返回，经非球面镜、折转镜、干涉仪主体系统成像到干涉仪主体中的探测器上，最后分析计算探测器处的干涉图，可以得到红外传递函数测量仪光学系统的成像质量及焦点的准确位置。此时，将目标发生器靶板放置到非球面镜的焦点上，将像分析器放置到非球面镜出射光光轴上。

一种红外传递函数测量仪的装调方法，包括如下步骤：

S1将干涉仪主体、球面标准镜、标准平面镜、非球面镜、折转镜装调为自准直光路；

S2粗调所述干涉仪主体的空间位置、所述标准平面镜俯仰及偏摆的两维角度，所述干涉仪主体测试所述非球面镜的MTF和波像差；

S3精调所述折转镜俯仰及偏摆的两维角度、所述干涉仪主体的高低及左右位置；

S4将目标发生器安装到所述干涉仪主体的焦点位置；

S5精确调整所述目标发生器位置，使所述目标发生器中的目标靶板的干涉图中的离焦距不高于0.01λ，其中λ=632.8nm；