CN216955080U

CN216955080U - 一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置

Info

Publication number: CN216955080U
Application number: CN202123153034.9U
Authority: CN
Inventors: 张磊
Original assignee: 63963 TROOPS PLA
Current assignee: 63963 TROOPS PLA
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2031-12-15

Abstract

本实用新型涉及一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置，专门解决变倍调焦系统中心偏的问题，主要由支架、长焦准直光学系统和图像采集系统构成；被测物变倍调焦系统放置长焦准直光学系统和图像采集系统之间，测试前将三个系统的光轴处于同轴位置，被测系统的分划中心与长焦准直光学系统分划板中心重合，测试时对被测系统进行变倍调焦操作，观察被测系统的分划中心与所述长焦准直光学系统分划板中心的相对位置移动，计算中心偏。本实用新型的检测方式具有有效消除杂散光和自身精度缺陷，有效保证了中心视场的精度；设备结构简单，操作方便，大大节约了测试时间；数字式检测，图像显示，消除了人工测试误差，降低了用眼疲劳的技术效果。

Description

一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置

技术领域

本实用新型涉及光学检测的技术领域，具体来说，涉及一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置

背景技术

光学中心偏是光学仪器制造误差中一项对整机光学装配质量影响较大，同时也较难以控制的误差。中心偏的存在破坏了光学系统的共轴性，导致成像质量的下降；对于变倍调焦系统，在变倍调焦过程中必须保证光轴一致，因此检测变倍调焦系统的中心偏是十分有必要的。但是传统的中心偏测量并非针对变倍调焦系统，且仪器比较复杂，操作比较繁琐。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型提出一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置，能够解决上述问题。为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置，包括底座和分别固定在所述底座上的长焦准直光学系统和图像采集系统，其特征在于，所述长焦准直光学系统包括圆台形外壳，所述圆台形外壳的底端设置有光源，所述光源所在的平面与圆台形外壳的长度方向垂直，所述光源的内侧设置有分划板，所述分划板的所在的平面与圆台形外壳的内径轴线垂直，所述分划板为十字带格值分划图案，所述圆台形外壳的顶端设置有光阑，所述光阑的孔轴线与圆台形外壳的内径轴线同轴，所述光阑的内侧设置有物镜，所述物镜的光轴延长线与圆台形外壳的内径轴线同轴，所述光阑的孔轴线的延长线与所述物镜的光轴延长线相重合时的光轴通过所述分划板的刻度中心点；所述图像采集系统包括图像传感器、显示屏和准直物镜；所述图像传感器一侧设置有准直物镜；所述图像采集系统的光轴是所述准直物镜的光轴；所述光阑的外孔与准直物镜的镜头相对；所述长焦准直光学系统的光轴的延长线和所述图像采集系统的光轴的延长线相互平行。

进一步的，所述光源固定连接在所述圆台形外壳的底端。

进一步的，所述分划板的外缘固定连接在所述圆台形外壳的顶端内壁上。

进一步的，所述光阑的外缘固定连接在圆台形外壳的顶端内壁上。

进一步的，所述物镜的外缘固定连接在圆台形外壳的顶端内壁上。

进一步的，所述图像传感器是CMOS图像传感器或者CCD图像传感器。

进一步的，所述图像传感器的端面沿准直物镜的光轴方向与准直物镜固定连接。

进一步的，所述图像传感器背面的图像传感器信号输出接口通过信号线连接到显示屏的显示屏信号输入接口。

本实用新型的有益效果：长焦准直光学系统特点为小孔、长焦光学系统，有效消除杂散光和自身精度缺陷，有效保证了中心视场的精度；设备结构简单，操作方便，大大节约了测试时间；数字式检测，图像显示，无需人眼观察，消除了人工测试误差，降低了用眼疲劳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1变倍调焦系统中心偏检测构成示意图。

图2被测变倍调焦系统分划中心与长焦准直光学系统的分划中心重合的示意图。

图中：1、长焦准直光学系统；2、底座；3、图像采集系统；4、分划板；5、物镜；6、光阑；7、光源；8、图像传感器；9、显示屏；10、准直物镜；11、变倍调焦系统；12、长焦准直光学系统的光轴；13、变倍调焦系统的光轴；14、图像采集系统的光轴; 15、信号线；16、图像传感器信号信号输出接口；17、显示屏信号输入接口、18、圆台形外壳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置，包括底座2和分别固定在所述底座2上的长焦准直光学系统1和图像采集系统3，其特征在于，所述长焦准直光学系统1，包括圆台形外壳18，所述圆台形外壳18的底端设置有光源7，所述光源7所在的平面与圆台形外壳18的长度方向垂直，所述光源7的内侧设置有分划板4，所述分划板4所在的平面与圆台形外壳18的内径轴线垂直，所述分划板4为十字带格值分划图案，所述圆台形外壳18的顶端设置有光阑6，所述光阑6的孔轴线与圆台形外壳18的内径轴线同轴，所述光阑6内侧设置有物镜5，所述物镜5的光轴延长线与圆台形外壳18的内径轴线同轴，所述光阑6的孔轴线的延长线与所述物镜5的光轴延长线相重合时的光轴12通过所述分划板4刻度中心点；所述图像采集系统3，包括图像传感器8、显示屏9和准直物镜10；所述图像传感器8一侧设置有准直物镜10；所述图像采集系统的光轴14是所述准直物镜10的光轴；所述光阑6的外孔与准直物镜10的镜头相对；所述长焦准直光学系统的光轴（12）的延长线、所述变倍调焦系统的光轴（13）的延长线和所述图像采集系统的光轴（14）的延长线相互平行。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述光源7固定连接在所述圆台形外壳18底端；所述分划板4的外缘固定连接在所述圆台形外壳18顶端内壁上；所述光阑6的外缘固定连接在圆台形外壳18顶端内壁上；所述物镜5的外缘固定连接在圆台形外壳18的顶端内壁上；所述图像传感器8是CMOS图像传感器或者CCD图像传感器；所述图像传感器8端面沿准直物镜10光轴方向与准直物镜10固定连接；所述图像传感器8背面的图像传感器信号输出接口17通过信号线15连接到显示屏9的显示屏信号输入接口16。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置，一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置，包括长焦准直光学系统1、底座2和图像采集系统3；所述长焦准光学系统1包括分划板4、物镜5、光阑6和光源7；所述光阑6为小孔、作用是有效消除杂散光和自身精度缺陷，提高中心视场的精度水平；所述长焦准直光学系统外壳为圆台状，作用是使光源7的光线更多的照射在物镜5上；圆台形底端分别固定安装有光源7和分划板4，圆台顶端分别固定安装有物镜5和光阑6；构成所述长焦准直光学系统的光轴12是光阑6的阑孔的轴线延长线与所述物镜5的光轴延长线相重合时的轴线，确保测量时精确无误；所述长焦准直光学系统的光轴12通过所述所述分划板4的刻度中心点，作为基点，用来计算被测所述变倍调焦系统中心偏移的距离；所述图像采集系统3包括图像传感器8、显示屏9和准直物镜10；所述准直物镜10与所述长焦准直光学系统的光阑6相对且光轴平行；所述物镜5为长焦物镜，保证出射光为平行光，光轴通过分划板4的刻度中心点；将被测变倍调焦系统11放置于长焦准直光学系统1和图像采集系统3之间位置，调整所述长焦准直光学系统的光轴12、被测物体所述变倍调焦系统的光轴13和所述图像采集系统的光轴14同在一条光轴线上，被测的变倍调焦系统11的分划中心与长焦准直光学系统1的分划板4刻度中心点重合，沿所述图像采集系统光轴延长线方向移动所述图像传感器8观察显示屏9成像清晰处停止，对被测变倍调焦系统11进行变倍调焦操作，可清晰的在显示屏9上观察到被测系统分划中心点相对于所述长焦准直光学系统1的分划板4的刻度中心点所移动的距离，实现对被测物体变倍调焦系统11产生的中心偏的检测。

综上所述：本实用新型的一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置，长焦准直光学系统特点为小孔、可以有效消除杂散光和自身精度缺陷；本检测装置操作方便，大大缩短了测试时间；通过导入了数字式检测，图像显示的方式，省去了靠肉眼通过观察孔观察中心偏的测试环节，提高了人工测试的精度和工作效率，改善了测试工作条件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于变倍调焦系统中心偏检测装置，包括底座（2）和分别固定在所述底座（2）上的长焦准直光学系统（1）和图像采集系统（3），其特征在于，所述长焦准直光学系统（1）包括圆台形外壳（18），所述圆台形外壳（18）底端设置有光源（7），所述光源（7）所在的平面与圆台形外壳（18）长度方向垂直，所述光源（7）的内侧设置有分划板（4），所述分划板（4）所在的平面与圆台形外壳（18）的内径轴线垂直，所述分划板（4）为十字带格值分划图案，所述圆台形外壳（18）的顶端设置有光阑（6），所述光阑（6）的孔轴线与圆台形外壳（18）的内径轴线同轴，所述光阑（6）内侧设置有物镜（5），所述物镜（5）光轴延长线与圆台形外壳（18）的内径轴线同轴，所述光阑（6）的孔轴线的延长线与所述物镜（5）的光轴延长线相重合时的光轴（12）通过所述分划板（4）刻度中心点；所述图像采集系统（3）包括图像传感器（8）、显示屏（9）和准直物镜（10）；所述图像传感器（8）一侧设置有准直物镜（10）；所述图像采集系统的光轴（14）是所述准直物镜（10）的光轴；所述光阑（6）的外孔与准直物镜（10）的镜头相对；所述长焦准直光学系统的光轴（12）的延长线和所述图像采集系统的光轴（14）的延长线相互平行。

2.根据权利要求1所述的用于变倍调焦系统中心偏检测装置，其特征在于，所述光源（7）固定连接在所述圆台形外壳（18）底端。

3.根据权利要求1所述的用于变倍调焦系统中心偏检测装置，其特征在于，所述分划板（4）的外缘固定连接在所述圆台形外壳（18）顶端内壁上。

4.根据权利要求1所述的用于变倍调焦系统中心偏检测装置，其特征在于，所述光阑（6）的外缘固定连接在圆台形外壳（18）顶端内壁上。

5.根据权利要求1所述的用于变倍调焦系统中心偏检测装置，其特征在于，所述物镜（5）的外缘固定连接在圆台形外壳（18）顶端内壁上。

6.根据权利要求2所述的用于变倍调焦系统中心偏检测装置，其特征在于，所述图像传感器（8）是CMOS图像传感器或者CCD图像传感器。

7.根据权利要求1所述的用于变倍调焦系统中心偏检测装置，其特征在于，所述图像传感器（8）端面沿准直物镜（10）光轴方向与准直物镜（10）固定连接。

8.根据权利要求1所述的用于变倍调焦系统中心偏检测装置，其特征在于，所述图像传感器（8）背面的图像传感器信号输出接口（17）通过信号线（15）连接到显示屏（9）的显示屏信号输入接口（16）。