[发明专利]一种光学系统穿轴光管及穿轴方法

说明书

本发明提出一种光学系统穿轴光管及穿轴方法，该穿轴光管在通用型内调焦光管基础上改进而来，将内调焦光管和自准直光管融合到一起，在调焦的同时实现自准直，能有效的消除内调焦光管在穿轴时多次找自准像产生的误差，提高了穿轴的精确度和工作效率。该工具在光机装调专业具有较广泛的应用价值。

技术领域

本发明属于光学系统装调技术领域，具体涉及光学系统中具有光路折转的多片透镜进行光学穿轴所使用的一种光学系统穿轴光管及穿轴方法。

背景技术

随着光电技术的不断发展，所要求观察目标的距离越来越远，系统整体分辨率越来越高，多组透镜光学系统已成常态。为保证整个光学系统成像质量，需要保持各个透镜组光轴一致性，由此对穿轴工具及穿轴方案也提出了更高的要求。

现在常用的光学系统穿轴工具为内调焦光管，通过内调焦光管调节焦距实现光学系统穿轴，原理图见图1，包括有CCD1-1、目镜1-2、分光镜1-3、分划板1-4、调焦镜1-5、固定正透镜1-6、毛玻璃1-11、光源1-12。使用内调焦光管穿轴的具体步骤如下：

首先打开光源1-12，光线透过毛玻璃1-11和分光镜1-3均匀照射到分划板1-4上，通过调节调焦镜1-5使分划板1-4发出的光线经过调焦镜1-5、固定反射镜1-6及基准分划板1-7原路返回并成像于分划板1-4上，调整光机系统位置使分划板1-4的自准直像与原十字线重合。然后打开光源1-10、通过调整调焦镜1-5使分划板1-7发出的光线经过固定透镜1-6和调焦镜1-5成像于分划板1-4上，平移光机系统使分划板1-7的像与分划板1-4上十字线重合，此时建立整个光学系统光轴。然后在下一块透镜安装位置安装带分划板1-9的镜筒，调节调焦镜1-5轴向位置使分划板1-9清晰的成像在分划板1-4上，通过调整反射镜1-8的俯仰方位角度使之与系统光轴重合，此时便完成整个光学系统穿轴。在整个穿轴过程中要反复调节调焦镜1-5轴向位置确保分划板1-4的自准像与其本身十字丝重合，这种需要通过反复调节调焦镜实现自准直来保证光轴一致性的穿轴方式，不能保证自准和穿轴同时实现，就不能保证穿轴的精度或者会降低穿轴的精度，这种重复的通过调节调焦镜实现自准的过程也会大大降低穿轴的效率。

发明内容

为解决现有内调焦光管穿轴精度低且效率不高的技术问题，本发明提出了一种光学系统穿轴光管。

本发明的技术方案如下：

所述一种光学系统穿轴光管，其特征在于：包括第一CCD(1)、第一目镜(2)、分划板(3)、调焦镜(4)、固定正透镜(5)、第一分光镜(6)、物镜(11)、十字分划板(12)、第二分光镜(13)、毛玻璃(14)、光源(15)、第二目镜(16)、第二CCD(17)；

其中第一CCD(1)、第一目镜(2)、分划板(3)、调焦镜(4)、固定正透镜(5)处于第一轴线上；物镜(11)、十字分划板(12)、第二目镜(16)、第二CCD(17)处于第二轴线上，十字分划板(12)处于物镜(11)的焦平面上；第一轴线与第二轴线垂直相交在第一分光镜(6)上，且第一分光镜(6)的分光面与第一轴线与第二轴线均成45°；第二分光镜(13)处于十字分划板(12)与第二目镜(16)之间，且第二分光镜(13)分光面与第二轴向成45°，光源(15)发出的光线经过毛玻璃(14)后，在第二分光镜(13)上沿第二轴线向十字分划板(12)反射。

利用上述装置进行光学系统穿轴的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：根据光学系统穿轴要求，结合光学系统零件尺寸设计制作分划板镜筒和分划板，并将分划板定心装配到分划板镜筒中，再将分划板镜筒安装在光学系统相应的穿轴位置，并且每个分划板镜筒与对应穿轴位置处的光学器件同光轴；