專利名稱：一種非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光機(jī)裝調(diào)技術(shù)，涉及的是一種非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法。
背景技術(shù)：
同軸光學(xué)系統(tǒng)是指各個(gè)透鏡的光軸是同軸的，不存在偏心和傾斜，而非共軸光學(xué)系統(tǒng)是指透鏡的光軸不同軸。非共軸光學(xué)系統(tǒng)很難用定心儀進(jìn)行裝調(diào)，它需要按照光學(xué)系統(tǒng)中各透鏡光軸之間的夾角和間距的要求來進(jìn)行裝調(diào)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法，以解決非共軸光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)難的問題。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提出了一種非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法，I).通過定心儀調(diào)整待裝調(diào)的非共軸光學(xué)系統(tǒng)中各透鏡的角度和中心，使各透鏡的光軸與對應(yīng)鏡筒的機(jī)械軸同軸，透鏡的光軸垂直于其所對應(yīng)鏡筒的端面；2).將經(jīng)過定心調(diào)整的各透鏡進(jìn)行角度裝調(diào)，調(diào)整各透鏡所對應(yīng)的鏡筒端面夾角使之滿足非共軸光學(xué)系統(tǒng)中對應(yīng)各透鏡光軸間的夾角要求；3).用測高儀測量經(jīng)過角度裝調(diào)的各個(gè)透鏡的高度，通過加減墊片使間隔滿足要求。所述的步驟I)具體的實(shí)現(xiàn)步驟如下將系統(tǒng)中的鏡組固定在定心儀轉(zhuǎn)臺上；調(diào)整定心儀轉(zhuǎn)臺的方位和俯仰角度，使鏡組的鏡筒端面與定心儀轉(zhuǎn)軸垂直；調(diào)整定心儀轉(zhuǎn)臺的中心位置，使鏡筒孔的軸線與定心儀轉(zhuǎn)軸同軸；調(diào)整透鏡的角偏和中心位置，使透鏡光軸與定心儀轉(zhuǎn)軸同軸，最終使得該鏡筒孔與其透鏡軸同軸。所述的步驟2)包括以下步驟將經(jīng)過定心裝調(diào)的第一透鏡固定在裝調(diào)支架上；調(diào)整第一平行光管，使其與第一透鏡鏡筒的端面垂直，使第二平行光管與第一平行光管夾角為滿足要求；裝配經(jīng)過定心裝調(diào)的第二透鏡，通過加減墊片調(diào)整第二透鏡鏡筒的角度，使第二透鏡鏡筒的端面與第二平行光管垂直，此時(shí)第一透鏡與第二透鏡光軸的夾角就是第一透鏡鏡筒與第二透鏡鏡筒的夾角，即是第一平行光管與第二平行光管間的夾角。所述步驟3)包括以下步驟將經(jīng)過角度調(diào)整的兩個(gè)透鏡放到測高儀上，平移第一透鏡，找到第一透鏡的最高點(diǎn)并測量其高度；保持第一透鏡位置不動(dòng)，裝配第二透鏡，通過加減墊片使第二透鏡與第一透鏡之間的間距滿足系統(tǒng)所要求的大小。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過包括各透鏡定心裝調(diào)、鏡組間角度裝調(diào)和鏡組間間隔的測量和裝調(diào)，能夠精確調(diào)整鏡組光軸間的夾角和鏡組間的間隔，所用儀器均是常用儀器，成本低，效率高。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例非共軸光組的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例透鏡定心裝調(diào)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例的鏡組光軸夾角測量示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。圖1是非共軸光組的結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)包括第一透鏡1、第一透鏡鏡筒2、第二透鏡3和第二透鏡鏡筒4。圖2是透鏡定心裝調(diào)的示意圖，裝調(diào)過程中所用到的儀器包括定心儀轉(zhuǎn)臺上5、第一內(nèi)調(diào)焦對心器6、第二內(nèi)調(diào)焦對心器7。圖3是鏡組光軸夾角的測量示意圖，測量夾角需要用到的儀器包括裝調(diào)支架8、第一平行光管9和第二平行光管10。
下面對一個(gè)由第一透鏡I和第二透鏡3構(gòu)成的非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法進(jìn)行詳細(xì)說明，假設(shè)裝調(diào)后系統(tǒng)中這個(gè)兩鏡組的光軸夾角需要滿足7° ±15"，鏡組間隔需要滿足33. 85 ± O. 02mm,第一透鏡I的矢高h(yuǎn)為12mm,第一透鏡I的中心厚度d為8. 04mm,該方法的具體步驟包括
如圖2所示，首先將第一透鏡I固定在定心儀轉(zhuǎn)臺5上，調(diào)整定心儀轉(zhuǎn)臺5的方位和俯仰角度，使第一透鏡I的鏡筒2端面與定心儀轉(zhuǎn)軸垂直，調(diào)整定心儀轉(zhuǎn)臺5的中心位置，使鏡筒2的孔軸線與定心儀轉(zhuǎn)軸同軸，在定心儀轉(zhuǎn)臺5的上方和左邊分別固定有第一內(nèi)調(diào)焦對心器6和第二內(nèi)調(diào)焦對心器7，通過這兩個(gè)內(nèi)調(diào)焦對心器來調(diào)整透鏡I的角偏和中心位置，使透鏡光軸與定心儀轉(zhuǎn)軸同軸，通過同樣的過程來對第二透鏡3進(jìn)行調(diào)整。
如圖3所示，將裝調(diào)支架8的面A基準(zhǔn)與平行光管10準(zhǔn)直，調(diào)整平行光管9，使平行光管10與平行光管9之間的夾角是7° 10"，將鏡筒4固定在裝調(diào)支架8上，并使鏡筒4 的端面與平行光管10垂直，裝配鏡筒2，在鏡筒2端面即B面貼一塊平行平晶，在鏡筒2與鏡筒4之間加減墊片調(diào)整鏡筒2的方位和俯仰角度，使平行平晶與平行光管9準(zhǔn)直，即鏡筒 2的端面與平行光管9垂直，則鏡筒2與鏡筒4之間的夾角也為7° 10"，由于透鏡I的光軸與鏡筒2同軸，透鏡3的光軸與鏡筒4同軸，所以透鏡I與透鏡3光軸的夾角為7° 10"， 滿足系統(tǒng)要求的7° ±15"。
如圖1所示，利用測高儀測量透鏡3的高度，平移透鏡3，找到透鏡3的最高點(diǎn)，測的其高度h為10. Olmm,并保持透鏡3不動(dòng)，對透鏡I進(jìn)行裝配，并測量此時(shí)透鏡I的高度h2 為40. 14mm，根據(jù)透鏡I和透鏡3光軸之間的夾角Θ為V 10"，透鏡I的矢高h(yuǎn)為12mm， 中心厚度d為8. 04mm,并通過公式A = Qi2-1i1) cos Θ +h_d,計(jì)算出透鏡I和透鏡3之間的間隔為33. 856mm，滿足系統(tǒng)所要求33. 85±0. 02mm，，說明裝調(diào)后的系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。如果計(jì)算的△值不符合要求，需通過加減墊片進(jìn)行調(diào)整，直到 △符合要求。
權(quán)利要求
1.一種非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法，其特征在于該裝調(diào)方法的具體步驟如下1).通過定心儀調(diào)整待裝調(diào)的非共軸光學(xué)系統(tǒng)中各透鏡的角度和中心，使各透鏡的光軸與對應(yīng)鏡筒的機(jī)械軸同軸，透鏡的光軸垂直于其所對應(yīng)鏡筒的端面；2).將經(jīng)過定心調(diào)整的各透鏡進(jìn)行角度裝調(diào)，調(diào)整各透鏡所對應(yīng)的鏡筒端面夾角使之滿足非共軸光學(xué)系統(tǒng)中對應(yīng)各透鏡光軸間的夾角要求；3).用測高儀測量經(jīng)過角度裝調(diào)的各個(gè)透鏡的高度，通過加減墊片使間隔滿足要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法，其特征在于所述的步驟I)具體的實(shí)現(xiàn)步驟如下將系統(tǒng)中的鏡組固定在定心儀轉(zhuǎn)臺上；調(diào)整定心儀轉(zhuǎn)臺的方位和俯仰角度，使鏡組的鏡筒端面與定心儀轉(zhuǎn)軸垂直；調(diào)整定心儀轉(zhuǎn)臺的中心位置，使鏡筒孔的軸線與定心儀轉(zhuǎn)軸同軸；調(diào)整透鏡的角偏和中心位置，使透鏡光軸與定心儀轉(zhuǎn)軸同軸，最終使得該鏡筒孔與其透鏡軸同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法，其特征在于所述的步驟2)包括以下步驟將經(jīng)過定心裝調(diào)的第一透鏡固定在裝調(diào)支架上；調(diào)整第一平行光管，使其與第一透鏡鏡筒的端面垂直，使第二平行光管與第一平行光管夾角為滿足要求；裝配經(jīng)過定心裝調(diào)的第二透鏡，通過加減墊片調(diào)整第二透鏡鏡筒的角度，使第二透鏡鏡筒的端面與第二平行光管垂直，此時(shí)第一透鏡與第二透鏡光軸的夾角就是第一透鏡鏡筒與第二透鏡鏡筒的夾角，即是第一平行光管與第二平行光管間的夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法，其特征在于所述步驟3)包括以下步驟將經(jīng)過角度調(diào)整的兩個(gè)透鏡放到測高儀上，平移第一透鏡，找到第一透鏡的最高點(diǎn)并測量其高度；保持第一透鏡位置不動(dòng)，裝配第二透鏡，通過加減墊片使第二透鏡與第一透鏡之間的間距滿足系統(tǒng)所要求的大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方法。它主要包括以下三個(gè)步驟通過定心儀對各鏡組進(jìn)行定心裝調(diào)；根據(jù)系統(tǒng)要求對鏡組光軸夾角進(jìn)行測量和調(diào)整；根據(jù)系統(tǒng)要求對鏡組間隔進(jìn)行測量和調(diào)整。該方法，能夠精確調(diào)整鏡組光軸的夾角和鏡組間的間隔，能夠滿足非共軸光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)的需要。本發(fā)明適用于大多數(shù)非共軸光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)，具有廣泛的通用性，所使用的儀器均是常用儀器，成本低，效率高。
文檔編號G02B27/62GK103064195SQ201210557429
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月17日
發(fā)明者董續(xù)勇 申請人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所