CN114459608B - 反射镜装调系统及装调方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种反射镜装调系统及装调方法，装调系统包括：平板玻璃组件、平面反射镜组件及测量设备，沿光的传播方向，平板玻璃组件位于待装调反射镜的上游，平面反射镜组件位于待装调反射镜的下游；测量设备用于发射检测光，检测光经平板玻璃组件传递至待装调反射镜，检测光经待装调反射镜的反射光传递至平面反射镜组件，反射光经平面发射镜组件、待装调反射镜反射后，经平板玻璃组件返回至测量设备；根据测量设备接收的反射光得到测量值，通过比较测量值与设计值，对待装调反射镜的角度和距离进行调整，至测量值达到设计值。本发明摒弃了接触式的顶针测量法使用了无接触式测量，减少了镜片损伤的风险，且具有高精度装调特性。

Description

反射镜装调系统及装调方法

技术领域

本发明涉及红外成像设备技术领域，尤其涉及一种反射镜装调系统及装调方法。

背景技术

镜面定位仪是一种光学测量的仪器，它采用了短相干光源的迈克尔逊干涉仪，参考镜的位置可以精确移动，当干涉仪测量臂程与参考臂程相等时，可以发生干涉。干涉信号经光电二极管转变为电信号，再由显示屏显示。通过监控参考镜的移动位置，可以测量光学系统组件每一镜面之间的距离。镜面定位仪多用于镜片间的距离检测，广泛使用于镜片检测、光学镜头组件检测应用。

在红外热成像中，反射镜组件的状态直接影响光学传递函数指标的评价，从而影响光学成像的质量。所以，反射镜的装调是光学系统装调至关重要的一步。在传统装调方法中，装调反射镜分为两步，先使用顶针调节反射镜的距离，再使用自准直仪调节反射镜的角度。在装调反射镜的过程中，因为两步分开进行且精确度较低，往往需要多次重复两个步骤，分别调节距离与角度，使距离与角度处于理想数值。且使用顶针测量反射镜组件的距离会增加损伤镜片的风险。目前，国内暂无无接触式且高精度装调反射镜装调方法。

综上所述，反射镜的装调方法对于红外热成像仪的后续使用而言就显得愈发重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提高反射镜装调的便利性和准确性的，本发明提出一种反射镜装调系统及装调方法。

根据本发明实施例的反射镜装调系统，包括：

平板玻璃组件，沿光的传播方向，所述平板玻璃组件位于待装调反射镜的上游；

平面反射镜组件，沿光的传播方向，所述平面反射镜组件位于所述待装调反射镜的下游；

测量设备，用于发射检测光，所述检测光经所述平板玻璃组件传递至所述待装调反射镜，所述检测光经所述待装调反射镜的反射光传递至所述平面反射镜组件，所述反射光经所述平面发射镜组件、待装调反射镜反射后，经所述平板玻璃组件返回至所述测量设备；

根据所述测量设备接收的反射光得到测量值，通过比较测量值与设计值，对所述待装调反射镜的角度和距离进行调整，至测量值达到设计值。

根据本发明实施例的反射镜装调系统，摒弃了接触式的顶针测量法使用了无接触式测量，减少了镜片损伤的风险。采用了镜面定位仪进行待装调反射镜的装调，镜面定位仪具有高精度的特性。进行待装调反射镜装调的机械固定件用相对误差小的特性，所以在装调过程中，保证待装调反射镜组件结构的高精确度。

根据本发明的一些实施例，所述待装调反射镜的框架设有用于调节待装调反射镜的距离和角度的调节组件。

在本发明的一些实施例中，所述装调系统还包括：

固定支架，用于固定所述待装调反射镜。

根据本发明的一些实施例，所述平板玻璃组件包括：平板玻璃和固定底座，所述平板玻璃通过所述固定底座固定于所述待装调反射镜上游。

在本发明的一些实施例中，平面反射镜组件包括：平面反射镜和固定板，所述平面反射镜通过所述固定板固定于所述待装调反射镜下游。

根据本发明的一些实施例，所述平面反射镜组件还包括：支撑件，用于连接支撑所述固定板。

在本发明的一些实施例中，所述平面反射镜为表面镀金的反射镜。

根据本发明的一些实施例，所述测量设备包括：镜面定位仪和显示器。

根据本发明实施例的反射镜装调方法，所述装调方法采用如上所述的反射镜装调系统对待装调反射镜进行装调，所述装调方法包括：

测量设备发射检测光，所述检测光通过所述平板玻璃组件照射至待装调反射镜；

所述检测光经所述待调节反射镜反射生成反射光；

所述反射光反射至所述平面反射镜组件，并经所述平面发射镜组件、待装调反射镜反射后，经所述平板玻璃组件返回至所述测量设备；

根据所述测量设备接收的反射光获的测量值，通过比较测量值与设计值，对所述待装调反射镜的角度和距离进行调整，至测量值达到设计值。

根据本发明实施例的反射镜装调方法，摒弃了接触式的顶针测量法使用了无接触式测量，减少了镜片损伤的风险。采用了镜面定位仪进行待装调反射镜的装调，镜面定位仪具有高精度的特性。进行待装调反射镜装调的机械固定件用相对误差小的特性，所以在装调过程中，保证待装调反射镜组件结构的高精确度。

根据本发明的一些实施例，所述装调方法还包括：

对待装调反射镜的镜框进行平面标定，判断所述镜框是否满足预设要求。

附图说明

图1为根据本发明实施例的反射镜装调系统示意图；

图2为根据本发明实施例的反射镜装调系统局部结构示意图；

图3为根据本发明实施例的反射镜装调系统局部光路示意图；

图4为根据本发明实施例的反射镜装调系统的固定板的结构示意图；

图5为根据本发明实施例的反射镜装调系统的支撑件的结构示意图；

图6为根据本发明实施例的固定底座的结构示意图；

图7为根据本发明实施例的反射镜装调方法流程图；

图8为根据本发明实施例的反射镜装调原理示意图。

附图标记：

装调系统100，

平板玻璃组件10，固定底座110，

待装调反射镜20，调节组件210，

平面反射镜组件30，固定板310，支撑件320，

测量设备40，检测光S1，反射光S2，镜面定位仪410，显示器420，

固定支架50。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

本发明中说明书中对方法流程的描述及本发明说明书附图中流程图的步骤并非必须按步骤标号严格执行，方法步骤是可以改变执行顺序的。而且，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的反射镜装调系统100，包括：平板玻璃组件10、平面反射镜组件30及测量设备40。

其中，沿光的传播方向，平板玻璃组件10位于待装调反射镜20的上游，平面反射镜组件30位于待装调反射镜20的下游；

如图3所示，测量设备40用于发射检测光S1，检测光S1经平板玻璃组件10传递至待装调反射镜20，检测光S1经待装调反射镜20的反射光S2传递至平面反射镜组件30，反射光S2经平面发射镜组件30、待装调反射镜20反射后，经平板玻璃组件10返回至测量设备40；

根据测量设备40接收的反射光S2得到测量值，通过比较测量值与设计值，对待装调反射镜20的角度和距离进行调整，至测量值达到设计值。

根据本发明实施例的反射镜装调系统100，摒弃了接触式的顶针测量法使用了无接触式测量，减少了镜片损伤的风险。采用了镜面定位仪410进行待装调反射镜20的装调，镜面定位仪410具有高精度的特性。进行待装调反射镜20装调的机械固定件用相对误差小的特性，所以在装调过程中，保证待装调反射镜20结构的高精确度。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，待装调反射镜20的框架设有用于调节待装调反射镜20的距离和角度的调节组件210。其中，调节组件210可以包括顶丝或螺钉。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，装调系统100还包括：固定支架50，用于固定待装调反射镜20。由此，便于待装调反射镜20的固定。

根据本发明的一些实施例，结合图3和图6所示，平板玻璃组件10包括：平板玻璃和固定底座110，平板玻璃通过固定底座110固定于待装调反射镜20上游。例如，可以通过固定底座110将平板玻璃方便地固定至待装调反射镜20的上方。

在本发明的一些实施例中，结合图3和图4所示，平面反射镜组件30包括：平面反射镜和固定板310，平面反射镜通过固定板310固定于待装调反射镜20下游。例如，可以通过固定板310方便地将平面反射镜固定至待装调反射镜20的右侧。

根据本发明的一些实施例，如图5所示，平面反射镜组件30还包括：支撑件320，用于连接支撑固定板310。由此，便于平面反射镜的支撑固定。需要说明的是，固定板310也可以通过粘接的方式直接粘接至待装调反射镜20的右侧。

在本发明的一些实施例中，平面反射镜为表面镀金的反射镜。由此，可以使平面反射镜具有良好的反射率，以将反射光S2反射回测量设备40。

根据本发明的一些实施例，如图1所示，测量设备40包括：镜面定位仪410和显示器420。

根据本发明实施例的反射镜装调方法，装调方法采用如上所述的反射镜装调系统100对待装调反射镜20进行装调，装调方法包括：

S100，测量设备发射检测光，检测光通过平板玻璃组件照射至待装调反射镜；

S200，检测光经待调节反射镜反射生成反射光；

S300，反射光反射至平面反射镜组件，并经平面发射镜、待装调反射镜反射后，经平板玻璃组件返回至测量设备；

S400，根据测量设备接收的反射光获的测量值，通过比较测量值与设计值，对待装调反射镜的角度和距离进行调整，至测量值达到设计值。

根据本发明实施例的反射镜装调方法，摒弃了接触式的顶针测量法使用了无接触式测量，减少了镜片损伤的风险。采用了镜面定位仪410进行待装调反射镜20的装调，镜面定位仪410具有高精度的特性。进行待装调反射镜20装调的机械固定件用相对误差小的特性，所以在装调过程中，保证待装调反射镜20结构的高精确度。

根据本发明的一些实施例，装调方法还包括：

对待装调反射镜的镜框进行平面标定，判断镜框是否满足预设要求。可以理解的是，对反射镜的镜框进行平面标定，确认在装调以前镜框机械件加工合格，可以提前剔除由于机械件加工不合格存在自身缺陷的个体，用此方法装调反射镜后，装调的反射镜组件距离与角度的参数指标均符合参数设计要求。

下面参照附图详细描述根据本发明的反射镜装调系统100及装调方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性描述，而不应理解为对本发明的具体限制。

本发明要解决的技术问题是：对单片待装调反射镜20结构进行装调，实现无接触式装调与高精度装调。本发明为解决上述技术问题，拟采用如下技术方案：

如图1和图2所示，装调系统100包括：镜面定位仪410、平面反射镜组件30、平板玻璃组件10及固定支架50等，用于实现对于单片待装调反射镜20结构装调。

装调系统100使用的平面反射镜组件30与平板玻璃组件10是实现利用镜面定位仪410进行待装调反射镜20装调的关键。装调系统100采用的平面反射镜为表面镀金的反射镜，反射镜表面平整无缺角，且反射镜中心厚度误差较低；平板玻璃固定底座110表面平整度较好，该机械件与平板玻璃接触的端面平行。实现测试组件与反射镜组件的有效连接。

如图3所示，检测光S1通过平板玻璃照射至待装调反射镜20，光路在待装调反射镜20上进行全反射，反射光S2反射至右侧的平面反射镜上，因平面反射镜的反射率较高，反射光S2原路返回。CCD将接收到光信号转变为电信号，并将接收到的数据传至电脑端，显示屏显示玻璃平板与右侧反射镜之间的距离数值，比较设计值与测量值，调节待装调反射镜20后座上的顶丝与螺钉，将其调节至设计值。

具体装调流程如下：

将待装调反射镜20固定好后，打开镜面定位仪410。打开小孔光源，调节固定支架50与待装调反射镜20后座的螺钉，观察光强度曲线，保证返回小孔的光能量最大，此时待装调反射镜20的角度为45°左右。观察显示屏上的数值，将数值调至理想值，再次观察光强度曲线，确认光强度与第一次测量的光能量基本一致。

取下调节好的待装调反射镜20结构，使用光路自准直仪复测待装调反射镜20的角度。

本发明至少具有下列优点：

本发明对单片待装调反射镜20结构的装调方法，摒弃了接触式的顶针测量法使用了无接触式测量，减少了镜片损伤的风险。采用了镜面定位仪410进行待装调反射镜20的装调，镜面定位仪410具有高精度的特性。进行待装调反射镜20装调的机械固定件用相对误差小的特性，所以在装调过程中，保证反射镜组件结构的高精确度。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (8)

1.一种反射镜装调系统，其特征在于，包括：

平板玻璃组件，沿光的传播方向，所述平板玻璃组件位于待装调反射镜的上游；所述平板玻璃组件包括：平板玻璃和固定底座，所述平板玻璃通过所述固定底座固定于所述待装调反射镜上游；

平面反射镜组件，沿光的传播方向，所述平面反射镜组件位于所述待装调反射镜的下游；

测量设备，用于发射检测光，所述检测光经所述平板玻璃组件传递至所述待装调反射镜，所述检测光经所述待装调反射镜的反射光传递至所述平面反射镜组件，所述反射光经所述平面反射镜组件、待装调反射镜反射后，经所述平板玻璃组件返回至所述测量设备；

所述测量设备包括：镜面定位仪和显示器，根据所述测量设备接收的反射光得到测量值，通过比较测量值与设计值，对所述待装调反射镜的角度和距离进行调整，至测量值达到设计值；其中，所述测量值为玻璃平板与右侧反射镜之间的距离数值。

2.根据权利要求1所述的反射镜装调系统，其特征在于，所述待装调反射镜的框架设有用于调节待装调反射镜的距离和角度的调节组件。

3.根据权利要求1所述的反射镜装调系统，其特征在于，所述装调系统还包括：

固定支架，用于固定所述待装调反射镜。

4.根据权利要求1所述的反射镜装调系统，其特征在于，平面反射镜组件包括：平面反射镜和固定板，所述平面反射镜通过所述固定板固定于所述待装调反射镜下游。

5.根据权利要求4所述的反射镜装调系统，其特征在于，所述平面反射镜组件还包括：支撑件，用于连接支撑所述固定板。

6.根据权利要求4所述的反射镜装调系统，其特征在于，所述平面反射镜为表面镀金的反射镜。

7.一种反射镜装调方法，其特征在于，所述装调方法采用如权利要求1-6中任一项所述的反射镜装调系统对待装调反射镜进行装调，所述装调方法包括：

测量设备发射检测光，所述检测光通过所述平板玻璃组件照射至待调节反射镜；

所述检测光经所述待装调反射镜反射生成反射光；

所述反射光反射至所述平面反射镜组件，并经所述平面发射镜组件、待装调反射镜反射后，经所述平板玻璃组件返回至所述测量设备；

根据所述测量设备接收的反射光获的测量值，通过比较测量值与设计值，对所述待装调反射镜的角度和距离进行调整，至测量值达到设计值；其中，所述测量值为玻璃平板与右侧反射镜之间的距离数值。

8.根据权利要求7所述的反射镜装调方法，其特征在于，所述装调方法还包括：

对待装调反射镜的镜框进行平面标定，判断所述镜框是否满足预设要求。