[发明专利]基于红外成像的光学组件调试方法及工具

说明书

本发明涉及一种基于红外成像的光学组件调试方法及工具，通过对倾斜球面次反射镜倾角的测试和装调，降低了次反射镜元件对倾角的加工及校正难度。通过对平凸透镜偏心的测试和装调，使平凸透镜的偏心得到了校正和控制，排除了由于胶层厚度不均等因素导致的偏心不可控问题。对主反射镜光轴垂直度控制时，通过工装的溢胶槽、合理给定定位配合公差等方式，使主反射镜粘接位置准确、倾角得到保证。在对非球面主反射镜面型的检测时，通过合理设计补偿镜安装和固定工装，简化了其安装难度，提高了安装稳定性；对主反射镜的可靠固定，消除了普通三爪卡槽装夹应力对被测件面型的影响；主反射镜测量过程中姿态调整技巧提高了测量效率。

技术领域

本发明属于基于红外成像的光学组件调试方法，涉及多种类型红外光学组件的调试和检测以及工装设计，可适用于多种红外光学系统的装调。

背景技术

红外成像光学系统的光学组件安装通常靠设计公差，加工保证。但由于个别较复杂系统设计公差较紧或是元件加工难度大，加工无法保证。则需要科学巧妙的装调技术来保证元件的装调精度，从而保证光学系统成像符合设计要求。

发明内容

本发明目的在于提供基于红外成像的光学组件调试方法及工具。通过设计一系列巧妙的工艺工装，结合可靠、操作方便、实用的装调方法，解决红外成像光学系统中光学组件的装调难题。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种基于红外成像的光学组件调试方法，其中，包含对倾斜球面次反射镜的倾角进行测试和装调的操作：

将次反射镜与镜座粘接构成的次反射镜组件，安装到带镜座固定锁紧装置的组件夹持工装上，镜座底面接触于所述组件夹持工装的顶部，使得与镜座底面相对的镜座端面朝上；

将平行平晶放置到镜座端面上进行调平；

将标准球放置到镜座的内孔上进行调心；

用偏心测量仪的上光路找到次反射镜的球心像，测量次反射镜的倾角；

在次反射镜与镜座之间的粘胶尚未固化时，将次反射镜相对镜座转动，对所述次反射镜的倾角进行校正；

次反射镜的倾角校正完成后静置不动，直到粘胶固化。

优选地，所述光学组件调试方法还包含对平凸透镜偏心的测试和装调的操作：

将平凸透镜与镜框粘接构成的平凸透镜组件，安装到中心偏自动真空镜头旋转装置，对平凸透镜进行偏心测量，测试平凸透镜的第一球心数据后，将平凸透镜组件绕中心偏自动真空镜头旋转装置的回转轴转动180°后，再测试平凸透镜的第二球心数据，计算第一、第二球心数据之差的一半作为偏心量；

若偏心量不符合要求的，则在平凸透镜与镜框之间的粘胶尚未固化时，将平凸透镜相对镜座转动来进行偏心校正，并在偏心校正后再次进行偏心测量；重复执行若干次偏心测量及偏心校正，直到偏心量符合要求；之后，使平凸透镜静置不动，直到其与镜框之间的粘胶固化。

优选地，偏心校正时若平凸透镜相对镜框转动超过360°仍无法使偏心量符合要求时，将平凸透镜取出装入另一个镜框重新粘接后，再进行偏心测量及偏心校正。

优选地，所述光学组件调试方法还包含对主反射镜的光轴垂直度及倾角进行控制的操作：

将壳体及套设在该壳体外面的主反射镜，安装到粘结工装上，使粘结工装中间设置的突出部插入到壳体的中心孔；

粘结工装上设有环绕突出部的两个同圆心的定位环，两个定位环的顶面平行且高度差符合要求；则在安装时，使壳体底部的端面、主反射镜底部的基准面分别接触于两个定位环的顶面；

两个定位环之间设有溢胶槽，和壳体上的灌胶槽对应连通；通过灌胶槽灌入壳体与主反射镜之间的粘胶在固化过程中溢出后，流入所述溢胶槽；