CN217689633U - 一种用于宽光谱光电综合检测的光路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光电检测领域，具体而言是一种用于宽光谱光电综合检测的光路结构。包括离轴反射组件、光路分光组件和光源组件，所述光源组件能够发出多路光束，所述多路光束包括红外光、微光和激光中的一种或多种，所述光路分光组件设置在多路光束的汇聚处，所述光路分光组件能够将多路光束合束至主光路，所述离轴反射组件设置在所述光路分光组件的光束出射口处，所述离轴反射组件用于延长光路并输出平行光束。本实用新型通过设置能够发出微光、红外光或者激光的光源组件，配合光路分光组件将多路光束合束至主光路，离轴反射组件模拟无穷远处光源出射，从而实现多光轴一致性检测、激光的三光轴一致性检测、红外MRTD检测、微光照度检测等。

Description

一种用于宽光谱光电综合检测的光路结构

技术领域

本实用新型属于光电检测领域，具体而言是一种用于宽光谱光电综合检测的光路结构。

背景技术

现代光电设备通常涉及到较多复杂条件下的多功能综合应用，包括光电系统的多光轴一致性检测、激光告警检测、红外热像检测、微光照明检测等多

多光轴一致性是表征光电系统输出特性的重要指标，在多种光源输出的情况下，保证多个光源的光轴平行度即多光轴一致性在一定指标范围内，才能实现输出光束的各参数信息准确性。

激光告警检测主要针对激光告警接收机的性能检测，是一种主动光学检测技术，其研究重点在于尽可能模拟多波长激光威胁源，在无穷远处入射激光告警接收机，检测激光接收机的激光威胁源识别能力。

红外热像系统的多种性能参数检测中，最小可分辨温差（MRTD）检测既反映了系统的热灵敏度特性，也可反映系统的空间分辨力，是综合评价红外热成像系统的最主要参数。

微光照明检测是对微光夜视系统的分辨率检测，需要在保证微光照明的条件下基于夜视仪观察分辨率靶板进行测量。

现代光电技术通常将多种光电发射模块集成于一个综合的光电设备，为了提高检测效率，亟需一种适用于光电系统多功能检测的光路结构，以满足不同的功能需求。

发明内容

本实用新型提供了一种用于宽光谱光电综合检测的光路结构，能够满足宽光谱光电综合检测系统多种检测时对光源的需求。

本实用新型采用了如下技术方案：一种用于宽光谱光电综合检测的光路结构，包括离轴反射组件、光路分光组件和光源组件，所述光源组件能够发出多路光束，所述多路光束包括红外光源、微光光源和激光光源中的一种或多种，所述光路分光组件设置在多路光束的汇聚处，所述光路分光组件能够将多路光束合束至主光路，所述离轴反射组件设置在所述光路分光组件的光束出射口处，所述离轴反射组件用于延长光路并输出平行光束。

进一步地，所述光源组件包括第一光源、第二光源和第三光源，所述第一光源、第二光源和第三光源均能够发出红外光、微光和激光中的一种，所述第一光源、第二光源和第三光源分别设置在所述光路分光组件的三个焦平面处。

进一步地，所述第一光源为红外光源，所述第二光源为微光光源，第三光源为激光光源。

进一步地，所述光路分光组件包括红外反射分光镜和微光反射分光镜，所述红外反射分光镜安装在所述第一光源的出射处，所述微光反射分光镜安装在所述第二光源的出射处，所述第三光源发出的激光光束由红外反射分光镜和微光反射分光镜透射至主光路，所述第一光源发出的红外光束由红外反射分光镜反射至主光路，所述第二光源发出的微光光束由微光反射分光镜反射至主光路。

进一步地，所述离轴反射组件包括平面反射镜和离轴抛物面反射镜，所述平面反射镜和离轴抛物面反射镜沿着主光路的传播方向安装，所述平面反射镜用于将所述光束反射至所述离轴抛物面反射镜，所述离轴抛物面反射镜输出平行光束。

进一步地，所述光源组件安装在所述离轴反射组件的焦点处。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置能够发出微光、红外光或者激光的光源组件，配合光路分光组件将多路光束合束至主光路，离轴反射组件模拟无穷远处光源出射，从而实现多光轴一致性检测、激光的三光轴一致性检测、红外MRTD检测、微光照度检测等。本光路主要采用反射镜，反射系统受材料限制较小，在宽光谱应用中不用考虑色差问题，光束透过率高，反射镜为主的光路设计可最大程度折叠光路，极大减小整体系统体积。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的实施例中，图1是根据本实用新型一种用于宽光谱光电综合检测的光路结构提供的结构示意图。如图1所示，本实用新型具体包括离轴反射组件、光路分光组件和光源组件。其中光源组件能够发出多路光束，所述多路光束包括红外光、微光和激光中的一种或多种，具体的，当用于多光轴一致性检测时，所述光源组件发出红外光、微光和激光的混合光源；当用于红外光学系统的最小可分辨温差MRTD检测时，所述光源组件发出红外光；当用于微光的照明检测时，所述光源组件发出微光；当用于激光告警检测所述光源发出激光。所述光路分光组件设置在多路光束的汇聚处，所述光路分光组件能够将多路光束合束至主光路。所述离轴反射组件设置在所述光路分光组件的光束出射口处，所述离轴反射组件用于延长光路并输出平行光束。所述离轴反射组件通过延长光路以模拟远距离光源射出的光。

在本实用新型的实施例中，所述光源组件具体包括第一光源5、第二光源6和第三光源7，所述第一光源5、第二光源6和第三光源7均能够发出红外光、微光和激光中的一种，所述第一光源5、第二光源6和第三光源7分别设置在所述光路分光组件的三个焦平面处。具体就是所述光路分光组件将离轴反射组件的焦点分离出三个焦平面

其中，所述第一光源5为红外光源，所述第二光源6为微光光源，第三光源7为激光光源。所述第一光源5，所述第二光源6及激光光源部件（7）等，可根据检测要求添加不同光源部件，同时根据检测项目在各光源部件处加装检测配件，包括但不限于分辨率靶板、十字分划板、可旋转式靶轮、CMOS相机等。

所述光路分光组件包括红外反射分光镜3和微光反射分光镜4，所述红外反射分光镜3安装在所述第一光源5的出射处，所述微光反射分光镜安装在所述第二光源6的出射处。所述红外反射分光镜3将焦面上的所述第一光源5发出的红外光束反射至主光路，即所述第一光源5发出的红外光束由红外反射分光镜3反射至主光路。所述第二光源6发出的微光光束由所述微光反射分光镜4反射至主光路，即所述第二光源6发出的微光光束由微光反射分光镜4反射至主光路。所述第三光源7发出的激光光束可直接由光路分光部件透射至主光轴，即所述第三光源7发出的激光光束由红外反射分光镜3和微光反射分光镜4透射至主光路。

在本实用新型的一个实施例中，所述离轴反射组件包括平面反射镜2和离轴抛物面反射镜1，所述平面反射镜2和离轴抛物面反射镜1沿着主光路的传播方向安装，所述平面反射镜2用于将所述光束反射至所述离轴抛物面反射镜1，所述离轴抛物面反射镜1输出平行光束。所述光源组件安装在所述离轴反射组件的焦点处。通过平面反射镜的反射以延长光路，以实现模拟远距离光源，离轴抛物面反射镜1也可作为测量激光束散角的聚焦元件。其中，平面反射镜起到转折和折叠主光路的作用。

本实用新型在使用时，根据检测项目在各光源加装相应部件。

用于多光轴一致性检测时，是产生宽光谱光源照射被测设备，各系统焦点处的光源安装十字分划靶标作为测量基准，投射带十字分划目标的检测光源。各光源部件各自发射不同波段光束，照射各光源处的十字分划以成像输入至主光路，然后传输至被测设备，在被测设备处观察各波段光束的光轴中心是否合一。

用于红外光学系统的最小可分辨温差（MRTD）检测时，是在红外光源部件加装均匀黑体背景并配置条带图案靶板。针对红外热成像的MRTD检测，由第一光源5处红外光源照射所述分辨力靶板，输入主光路，成像至被测设备（如红外热成像仪），在被测设备处观察分辨力靶板，以识别条带的清晰程度来判断被测设备的最小可分辨温差。

用于微光的照明检测时，是在微光光源部件处加装不同对比度和不同角度值的分辨率靶板，用可旋转的靶轮选择使用的靶板，以微光光源照亮靶板。由第二光源6发射微光光束照射靶板，将靶板成像输入主光路，输出至被测装备处，在被测装备（如微光夜视仪）处测试设备的对靶板的分辨能力。

用于激光告警检测。是依据光路分光部件的滤光特性，在各光源部件处放置不同波段的激光源，可模拟多波长激光威胁源从无穷远方位出射。根据分光的波段，第一光源5、第二光源6、第三光源7发出不同波段的激光源，利用分光组件将三束不同波长的激光源合成一束激光光束平行出射，检测激光告警设备的多波长激光识别能力。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于宽光谱光电综合检测的光路结构，其特征在于，包括离轴反射组件、光路分光组件和光源组件，所述光源组件能够发出多路光束，所述多路光束包括红外光、微光和激光中的一种或多种，所述光路分光组件设置在多路光束的汇聚处，所述光路分光组件能够将多路光束合束至主光路，所述离轴反射组件设置在所述光路分光组件的光束出射口处，所述离轴反射组件用于延长光路并输出平行光束。

2.如权利要求1所述的用于宽光谱光电综合检测的光路结构，其特征在于，所述光源组件包括第一光源（5）、第二光源（6）和第三光源（7），所述第一光源（5）、第二光源（6）和第三光源（7）均能够发出红外光、微光和激光中的一种，所述第一光源（5）、第二光源（6）和第三光源（7）分别设置在所述光路分光组件的三个焦平面处。

3.如权利要求2所述的用于宽光谱光电综合检测的光路结构，其特征在于，所述第一光源（5）为红外光源，所述第二光源（6）为微光光源，第三光源（7）为激光光源。

4.如权利要求3所述的用于宽光谱光电综合检测的光路结构，其特征在于，所述光路分光组件包括红外反射分光镜（3）和微光反射分光镜（4），所述红外反射分光镜（3）安装在所述第一光源（5）的出射处，所述微光反射分光镜安装在所述第二光源（6）的出射处，所述第三光源（7）发出的激光光束由红外反射分光镜（3）和微光反射分光镜（4）透射至主光路，所述第一光源（5）发出的红外光束由红外反射分光镜（3）反射至主光路，所述第二光源（6）发出的微光光束由微光反射分光镜（4）反射至主光路。

5.如权利要求1所述的用于宽光谱光电综合检测的光路结构，其特征在于，所述离轴反射组件包括平面反射镜（2）和离轴抛物面反射镜（1），所述平面反射镜（2）和离轴抛物面反射镜（1）沿着主光路的传播方向安装，所述平面反射镜（2）用于将所述光束反射至所述离轴抛物面反射镜（1），所述离轴抛物面反射镜（1）输出平行光束。

6.如权利要求1所述的用于宽光谱光电综合检测的光路结构，其特征在于，所述光源组件安装在所述离轴反射组件的焦点处。

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