[发明专利]一种红外镜头光轴检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种红外镜头光轴检测装置，其特征在于，包括依次同轴设置的红外光源(1)、分划板(2)、待测镜头(4)、成像镜头(5)以及红外探测器(6)；所述分划板(2)和所述待测镜头(4)分别安装在转动工装(3)上，且所述分划板(2)位于所述待测镜头(4)的焦平面上；所述转动工装(3)用于驱动所述分划板(2)和所述待测镜头(4)绕所述待测镜头(4)的机械轴同步转动；所述红外探测器(6)用于在所述分划板(2)和所述待测镜头(4)转动过程中，采集照射在所述分划板(2)上的红外光经所述成像镜头(5)形成的若干红外图像。

2.根据权利要求1所述的红外镜头光轴检测装置，其特征在于，所述红外探测器(6)与计算机(7)相连；所述计算机(7)用于获取各所述红外图像中所述成像特征点的运动轨迹，并根据成像特征点的运动轨迹计算待测镜头(4)的光轴角度偏差。

3.根据权利要求1所述的红外镜头光轴检测装置，其特征在于，所述转动工装(3)包括轴承座(30)以及安装在所述轴承座(30)上的轴承(31)；所述轴承(31)的内圈内固定设有圆筒状测试转接件(32)；所述测试转接件(32)的一端与所述待测镜头(4)可拆卸连接，另一端与所述分划板(2)固定连接。

4.根据权利要求1所述的红外镜头光轴检测装置，其特征在于，所述红外光源(1)发出的红外线的波长范围为1μm～16μm。

5.根据权利要求1所述的红外镜头光轴检测装置，其特征在于，所述成像特征点为交叉点、单点或端点。

6.根据权利要求1所述的红外镜头光轴检测装置，其特征在于，所述成像镜头(5)的焦距大于或等于所述待测镜头(4)焦距的三倍。

7.根据权利要求1所述的红外镜头光轴检测装置，其特征在于，所述转动工装(3)的转动范围大于或等于360°。

8.根据权利要求1所述的红外镜头光轴检测装置，其特征在于，所述待测镜头(4)的工作波段为近红外波段、中波红外波段或长波红外波段。

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的红外镜头光轴检测装置的红外镜头光轴检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

同步驱动分划板和待测镜头绕待测镜头的机械轴连续旋转，并在旋转过程中，通过红外探测器采集照射在所述分划板上的红外光经所述成像镜头形成的若干红外图像；

提取若干红外图像中成像特征点的运动轨迹；所述运动轨迹为近似圆形的运动轨迹；

获取所述运动轨迹的直径所占的像素数；

根据所述运动轨迹的直径所占的像素数、所述红外探测器的像元尺寸以及所述成像镜头的焦距，计算待测镜头的光轴角偏差，其计算公式为：

其中，a为红外探测器的像元尺寸，b为成像特征点的运动轨迹的直径所占的像素数；f为成像镜头的焦距。