[发明专利]一种光学系统物象倾斜检测系统和方法在审
申请号: | 202111583694.2 | 申请日: | 2021-12-22 |
公开(公告)号: | CN114152406A | 公开(公告)日: | 2022-03-08 |
发明(设计)人: | 孙建山;张平;吴洁明;方恒;张士明;韦湘宜;娄楠;于会师;吴冠洲 | 申请(专利权)人: | 江苏北方湖光光电有限公司 |
主分类号: | G01M11/00 | 分类号: | G01M11/00 |
代理公司: | 无锡派尔特知识产权代理事务所(普通合伙) 32340 | 代理人: | 杨强;杨立秋 |
地址: | 214000 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光学系统 物象 倾斜 检测 系统 方法 | ||
1.一种光学系统物象倾斜检测系统,其特征在于:
包括平行光管(1)、分划板组件(2)、导轨(3)、反光镜组件(4)、检测工装组件(5)、被测光学系统(6)、像倾斜仪(7)、水平调节台(8)和水平仪(9);
所述平行光管(1)安装在所述导轨(3)上且保持水平状态,所述分划板组件(2)位于所述平行光管(1)后端的无穷远位置处;
所述反光镜组件(4)安装在所述平行光管(1)的前方,用于将所述平行光管(1)发出的平行光向下90°反射;
所述水平调节台(8)在所述反光镜组件(4)正下方,用于放置和固定所述被测光学系统(6),同时所述水平调节台(8)用于进行水平方向调节;
所述水平仪(9)用于检测所述被测光学系统(6)是否处于水平状态;所述检测工装组件(5)位于所述被测光学系统(6)的上端面上;
所述像倾斜仪(7)放置于所述被测光学系统(6)的目镜前并调至水平。
2.根据权利要求1所述的一种光学系统物象倾斜检测系统,其特征在于:所述分划板组件(2)包括分划板框(10)、分划板(11)和带箭头的十字分划线(12);所述分划板(11)上刻有一个所述带箭头的十字分划线(12),其角度设置为90°交叉的十字线。
3.根据权利要求1所述的一种光学系统物象倾斜检测系统,其特征在于:所述检测工装组件(5)包括编码器(14)、显示盒(20)、扭簧(15)、连接轴(18)、手轮(16)、底座(13)、支架(17)和同轴器(19);所述检测工装组件(5)通过所述底座(13)与所述被测光学系统(6)连接,所述底座(13)上设有所述支架(17),所述支架(17)上竖向转动插接有连接轴(18),所述连接轴(18)上由上至下依次设有所述编码器(14)、所述手轮(16)和所述同轴器(19),所述连接轴(18)上还包括套设的所述扭簧(15),使所述编码器(14)与所述连接轴(18)之间保持垂直,且所述编码器(14)与所述显示盒(20)电性相连。
4.根据权利要求3所述的一种光学系统物象倾斜检测系统,其特征在于:所述被测光学系统(6)包括消像旋传动机构,所述消像旋传动机构主要包括别汉棱镜组件(21)、大锥齿轮(22)、小锥齿轮(23)、下万向接叉机构(24)、连杆机构(25)和上万向接叉机构(26);所述同轴器(19)的下端通过所述上万向接叉机构(26)与所述连杆机构(25)相连,所述连杆机构(25)的下端通过下万向接叉机构(24)与所述小锥齿轮(23)相连,所述大锥齿轮(22)和所述小锥齿轮(23)分别转动设置在所述被测光学系统(6)内,且所述大锥齿轮(22)与所述小锥齿轮(23)之间啮合传动,带动所述别汉棱镜组件(21)转动。
5.一种光学系统物象倾斜检测系统的使用方法,采用权利要求1-4任一项所述的一种光学系统物象倾斜检测系统,其特征在于,包括如下步骤:
使用编码器(14)精准测量消像旋系统旋转角度,配合像倾斜仪(7)对光学系统在部件状态下实现消像旋传动机构空回检测,即像倾斜检测;
所述消像旋传动机构空回包括别汉棱镜齿轮传递空回、万向接叉与连杆机构(25)连接空回、同轴器(19)传递空回装配产生的积累误差。
6.根据权利要求5所述的一种光学系统物象倾斜检测系统的使用方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
将被测光学系统(6)放置在水平调节台(8)上并固定,将检测工装组件(5)放置在被测光学系统(6)上端面上连接并用螺钉固定;在检测工装组件(5)上放置水平仪(9),通过调节水平调节台(8)保证水平仪(9)处于水平状态;
将像倾斜仪(7)放置于被测光学系统(6)目镜前调至水平,转动被测光学系统(6)中的别汉棱镜组件(21),通过观察像倾斜仪(7)中垂直分划线与平行光管(1)中的带箭头十字分划线平行,且使箭头方向朝上;
转动手轮(16)使编码器(14)信号输出在显示盒(20)上显示数值停留在0,锁紧同轴器(19)上的螺钉,使检测工装组件(5)与被测光学系统(6)连为一体;
顺时针转动手轮(16)使编码器(14)显示数值为0,通过像倾斜仪(7)读取十字分划线的倾斜量并记录数据,逆时针转动手轮(16)使编码器(14)显示数值为0,通过像倾斜仪(7)读取十字分划线的倾斜量并记录数据,两个数据之间的差值为零位空回量,根据别汉棱镜组件(21)在被测光学系统(6)中的工作特性,别汉棱镜组件(21)完成一个周期的运动;
所以通过上述方法分别再读取编码器(14)在225°、450°、675°、900°、1125°、1350°、1535°七个位置时像倾斜仪(7)共计14个有效数据,此时统计八个检测点共计16个数据,均不能超过系统要求空回量和物像倾斜指标要求,如此一个循环即完成一个被测系统物像倾斜指标检测。
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