CN1275065C - 数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标标定装置 - Google Patents
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Abstract
数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标标定装置，属于光学检验技术领域中涉及的一种光学传函测试仪谱面座标标定装置。本发明要解决的技术问题是：提供一种数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标标定装置。解决的技术方案是包括标准矩形狭缝目标源、显微成像系统和被标定的光学传递函数测试仪的接口组件。在该装置中标准矩形狭缝目标源位于装置左侧，显微成像系统置于中间，它的右端与像分析器法兰对接。标准矩形狭缝目标源的光路光轴与显微成像系统的光轴重合，使得显微物镜的物方焦面落在矩形狭缝组转盘上，显微物镜的像方焦面落在扫描狭缝组件上，它特别适于大口径光学系统。
Description
一、技术领域
本发明属于光学检验技术领域中涉及的一种数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标标定装置。
二、技术背景
评价一个光学系统成像质量的好坏，最全面、最准确的是利用光学传递函数测试仪测试光学系统的光学传递函数值。光学传递函数值是否准确，取决于光学传递函数测试仪谱面座标位置标定的是否准确。因此，在检测光学系统成像质量之前，首先要对光学传递函数测试仪的谱面座标进行精确标定。本发明之前，对光学传递函数测试仪谱面座标的标定通常用拼凑的松散型装置来进行标定，与本发明最为近接的已有技术是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用的装置，如图1所示，包括测微器、秒表、被标定的光学传递函数测试仪的接口组件。
测微器包括测微器1和测微器探头3、秒表2、被标定的光学传递函数测试仪的接口组件包括像分析器扫描狭缝组件4和像分析器5。该装置通过测微器测量像分析器扫描狭缝组件移动距离，用秒表测量扫描狭缝组件移动时间，得到扫描狭缝组件的移动速率，完成光学传递函数测试仪谱面座标位置的标定。
该装置由于使用秒表计时是人为控制，存在视听误差，使得对谱面座标位置的标定不准确，因而用这样的光学传递函数测试仪测试光学系统的传函值也是不准确的，影响对光学系统成像质量做出正确的评价。
三、发明内容
为了克服已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于消除人为因素对标定光学传递函数测试仪的谱面座标位置精度的影响，提高标定精度，特设计一种新型的谱面座标标定装置。
本发明要解决的技术问题是：提供一种数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标标定装置。解决技术问题的技术方案如图2所示，包括标准矩形狭缝目标源、显微成像系统和被标定的光学传递函数测试仪的接口组件。
标准矩形狭缝目标源包括反射聚光镜6、照明光源7、隔热玻璃8、目标源壳体9、透射式聚光镜10、升降旋钮11、壳体连接架12、移动壳体连接架13、矩形狭缝组转盘14、狭缝组转盘轴15、目标源通光出口16、方位调节机构17。
显微成像系统包括显微物镜18、显微成像系统壳体19、调节旋钮20、目镜调焦鼓轮21、测微目镜22、测微目镜读数鼓23、测微目镜筒24、平面反射镜25。
被标定的光学传递函数测试仪接口组件包括像分析器法兰26、像分析器扫描狭缝27、像分析器28。
在该装置中标准矩形狭缝目标源位于显微成像系统的左侧，显微成像系统置于中间，它的右侧是被标定的光学传递函数测试仪的接口组件；，标准矩形狭缝目标源的光路光轴与显微成像系统和被标定的光学传递函数测试仪的接口组件的光轴重合，使得显微成像系统的显微物镜18的物方焦面落在标准矩形狭缝目标源的矩形狭缝组转盘14上，显微成像系统的右端通过显微成像系统壳体19与像分析器28的像分析器法兰26对接固连，使显微物镜18的像方焦面落在扫描狭缝27上。
标准矩形狭缝目标源是一个带有三维位移调节机构的装置。位于下部的方位调节机构17可调节左右位移和前后位移，壳体连接架12的下端与方位调节机构17的上表面固连。目标源壳体9即带有目标源通光出口16的右侧壳体和装有光路系统的左侧壳体与移动壳体连接架13固连，狭缝组转盘轴15装在右侧壳体的通光出口16的上面，且与光路光轴平行，矩形狭缝组转盘14通过中心孔安装在狭缝组转盘轴15上，使得矩形狭缝组转盘14上的矩形狭缝的中心落在光路光轴上。装在目标源壳体9左侧腔内的光路元件从左至右依次是反射聚光镜6、照明光源7、隔热玻璃8、透射式聚光镜10。升降旋钮11与移动壳体连接架13之间是螺纹配合，垂直顶在壳体连接架12上，调节升降旋钮11可使光路系统上下移动，实现目标源的三维移动。
显微成像系统的显微物镜18安装在显微成像系统壳体19的左端，位于显微成像系统壳体19左侧部位的测微目镜筒24与显微成像系统壳体19垂直固连，测微目镜22安装在测微目镜筒24内，与测微目镜筒24用螺纹丝杠连接的调焦鼓轮21，可调节安装在测微目镜筒24内的测微目镜22的焦面，使测微目镜22内的十字分划板与被标定的光学函数测试仪的接口组件中的扫描狭缝27共轭，调节安装在测微目镜22上的测微目镜读数鼓23可标定显微物镜18的放大倍率；平面反射镜25的一端和调节旋钮20固连，转动调节旋钮20可使平面反射镜25的镜面与光轴成45度角，平面反射镜25的中心落在显微物镜18和测微目镜22两者光轴的交点上。
被标定的光学传递函数测试仪的接口组件中像分析器法兰26位于像分析器28的左端面，像分析器法兰26的法兰轴孔的轴线与整个装置的光轴重合，扫描狭缝27在与法兰轴孔的光轴垂直面内扫描。
工作原理：先调节标准矩形狭缝目标源的光轴与显微成像系统的光轴重合，并调节显微物镜与矩形狭缝组转盘的位置，使得矩形狭缝组转盘落在显微物镜的物方焦面上，同时使矩形狭缝组转盘成像在测微目镜十字分划面上即成像在像分析器扫描狭缝上。此时可以进行对谱面座标的标定工作。
本发明的积极效果：该装置用于数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标位置标定的精度高，适用于不同口径的多种光学传递函数测试仪的谱面座标标定，特别是对于大口径光学系统传递函数测试仪的谱面座标位置标定更为适宜。
四、附图说明
图1是已有技术的结构示意图，图2是本发明的抛面结构示意图，摘要附图亦采用图2。
五、具体实施方式
本发明按图2所示的结构实施，其中照明光源7采用12V24W碘钨灯；矩形狭缝组转盘14采用8个宽度不同的矩形狭缝；方位调节机构17采用具有X、Y两维移动的调节机构，材料用45钢；显微物镜18采用优质10倍物镜；测微目镜22采用10倍目镜；显微成像系统壳体19，材质选用铸铝，长度为160mm，与像分析器法兰26固连。
Claims (3)
1、数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标标定装置，包括被标定的光学传递函数测试仪的接口组件；其特征在于还包括标准矩形狭缝目标源和显微成像系统；在该装置中标准矩形狭缝目标源位于显微成像系统的左侧，显微成像系统置于中间，它的右侧是被标定的光学传递函数测试仪的接口组件；标准矩形狭缝目标源的光路光轴与显微成像系统和被标定的光学传递函数测试仪的接口组件的光轴重合，使得显微成像系统的显微物镜(18)的物方焦面落在标准矩形狭缝目标源的矩形狭缝组转盘(14)上，显微成像系统的右端通过显微成像系统壳体(19)与像分析器(28)的像分析器法兰(26)对接固连，使显微物镜(18)的像方焦面落在扫描狭缝(27)上。
2、按权利要求1所述的数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标标定装置，其特征在于标准矩形狭缝目标源是一个带有三维位移调节机构的装置；位于下部的方位调节机构(17)可调节左右位移和前后位移，壳体连接架(12)的下端与方位调节机构(17)的上表面固连；目标源壳体(9)即带有目标源通光出口(16)的右侧壳体和装有光路系统的左侧壳体与移动壳体连接架(13)固连，狭缝组转盘轴(15)装在右侧壳体的通光出口(16)的上面，且与光路光轴平行，矩形狭缝组转盘(14)通过中心孔安装在狭缝组转盘轴(15)上，使得矩形狭缝组转盘(14)上的矩形狭缝的中心落在光路光轴上；装在目标源壳体(9)左侧腔内的光路元件从左至右依次是反射聚光镜(6)、照明光源(7)、隔热玻璃(8)、透射式聚光镜(10)；升降旋钮(11)与移动壳体连接架(13)之间是螺纹配合，垂直顶在壳体连接架(12)上，调节升降旋钮(11)可使光路系统上下移动，实现目标源的三维移动。
3、按权利要求1所述的数字扫描光学传递函数测试仪谱面座标标定装置，其特征在于显微成像系统的显微物镜(18)安装在显微成像系统壳体(19)的左端，位于显微成像系统壳体(19)左侧部位的测微目镜筒(24)与显微成像系统壳体(19)垂直固连，测微目镜(22)安装在测微目镜筒(24)内，与测微目镜筒(24)用螺纹丝杠连接的调焦鼓轮(21)，可调节安装在测微目镜筒(24)内的测微目镜(22)的焦面，使测微目镜(22)内的十字分划板与被标定的光学函数测试仪的接口组件中的扫描狭缝(27)共轭，调节安装在测微目镜(22)上的测微目镜读数鼓(23)可标定显微物镜(18)的放大倍率；平面反射镜(25)的一端和调节旋钮(20)固连，转动调节旋钮(20)可使平面反射镜(25)的镜面与光轴成45度角，平面反射镜(25)的中心落在显微物镜(18)和测微目镜(22)两者光轴的交点上。
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