一种光学传递函数测量仪制造技术

本发明专利技术提供了一种光学传递函数测量仪包括载物台(3)、目标发生器(1)、准直系统(2)和像分析器组件(4)，载物台(3)用于安装被测光学系统(5)，目标发生器(1)用于产生测量时所需光谱匹配的星孔及狭缝；准直系统(2)对所述目标发生器(1)的出射目标光线进行准直，并投射至被测光学系统(5)；像分析器组件(4)用于采集所述目标发生器(1)出射目标经所述被测光学系统(5)的图像，进而进行光学传递函数分析计算。本申请的光学传递函数测量仪具有结构紧凑、成本低廉等优点。低廉等优点。低廉等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种光学传递函数测量仪


[0001]本专利技术涉及光学检测
，具体涉及一种光学传递函数测量仪。

技术介绍

[0002]光学传递函数是评价光学系统或光电系统性能的重要技术指标，其高低直接关系到光学系统研制过程的成本高低和成像质量的优劣，它能把衍射、像差及杂散光等影响成像质量的各种因素综合在一起反映，客观的评定光学系统像质，是国际公认的实际测试过程中光学系统成像性能核心评价指标。目前国内主流光学传递函数测试设备均为进口产品，成本高，采购周期长，维护困难，而且随时面临禁运风险。光学传递函数测试设备主要由准直系统、目标发生器及像分析器组成。
[0003]中国专利201210312894.9公布了一种实现整机传函和镜头光学传递函数检测的架构布局方法，该布局方法将整机传函检测和镜头光学传递函数整合到同一个平行光管测量系统内检测，根据检测需要，通过调整平面镜实现功能切换，设备布局紧凑，节约成本；该方式仅仅提出了传函测试布局方法，使用的各部件成本较高。
[0004]中国专利201811329266.5公布了一种光学传递函数的检测方法及系统，首先通过检测系统获得光学系统点扩散函数的卷积，然后通过反卷积的算法获得光学系统的点扩散函数，再通过点扩散函数的傅里叶变换最终得到系统的光学传递函数，该方法成本低，体积小；但不足之处是检测镜头范围小，通用性不足。
[0005]有鉴于此，设计一种光学传递函数测量仪，在保证测试覆盖范围广度和测试精度的同时，降低设备成本，摆脱光学镜头传递函数测试设备受制于人的局面，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了克服上述现有技术中的缺陷，提出了一种光学传递函数测量仪用于解决现有的光学镜头传递函数测试设备测试广度和精度有限，且设备成本高昂的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下具体技术方案：
[0008]在第一方面，本专利技术提供了一种光学传递函数测量仪，包括：
[0009]载物台(3)，用于安装被测光学系统(5)；
[0010]目标发生器(1)，用于产生测量时所需光谱匹配的星孔及狭缝；
[0011]准直系统(2)，用于对所述目标发生器(1)的出射目标光线进行准直，并投射至被测光学系统(5)；
[0012]像分析器组件(4)，用于采集所述目标发生器(1)出射目标经所述被测光学系统(5)的图像，进而进行光学传递函数分析计算。
[0013]作为一种可选的实施例，所述目标发生器(1)包括光源组件(1
‑
1)、滤光片组件(1
‑
2)和斩波器(1
‑
3)、靶标组件(1
‑
4)；所述靶标组件(1
‑
4)包括多组靶标安装孔位；
[0014]所述光源组件(1
‑
1)用于提供0.4～12μm波段的能量输入；
[0015]所述滤光片组件(1
‑
2)设置在所述光源组件(1
‑
1)前端，用于对所述光源组件(1
‑
1)提供的光束进行滤波，获得光谱特性光束；
[0016]所述斩波器(1
‑
3)设置在所述滤光片组件(1
‑
2)前端，用于对所述光谱特性光束进行信号调制后投射到所述靶标组件(1
‑
4)，输出满足测试需求的星孔或狭缝。
[0017]作为一种可选的实施例，所述目标发生器(1)还包括：
[0018]切换位移台(1
‑
5)，用于驱动所述斩波器(1
‑
3)移动，将所述斩波器(1
‑
3)切换至光路中或切换至光路外。
[0019]作为一种可选的实施例，所述光源组件(1
‑
1)包括可见光光源模块(1
‑
101)，所述可见光光源模块(1
‑
101)包括卤素灯光源(1
‑
1011)、第一匀光镜头(1
‑
1012)和第一调整台(1
‑
1014)；
[0020]所述卤素灯光源(1
‑
1011)安装在调整台(1
‑
1014)上，用于提供0.4～1.5μm波段的能量输入，并通过所述第一调整台(1
‑
1014)实现轴向及径向位置调整，使其位于第一匀光镜头(1
‑
1012)的入光侧焦面上；
[0021]所述第一匀光镜头(1
‑
1012)用于对所述卤素灯光源(1
‑
1011)发出的光线进行匀化、聚焦，并输出具有第一发散角的光束。
[0022]作为一种可选的实施例，所述光源组件(1
‑
1)还包括红外光源模块(1
‑
102)，所述红外光源模块(1
‑
102)包括红外光源(1
‑
1021)、第二匀光镜头(1
‑
1022)和第一调整台(1
‑
1014)；
[0023]所述红外光源(1
‑
1021)安装在所述第一调整台(1
‑
1014)上，用于提供1～12μm波段的能量输入，并通过所述第一调整台(1
‑
1014)实现轴向及径向位置调整，使其位于所述第二匀光镜头(1
‑
1022)入光侧焦面上；
[0024]所述第二匀光镜头(1
‑
1022)用于对所述红外光源(1
‑
1021)发出的光线进行匀化、聚焦，并输出具有第二发散角的光束。
[0025]作为一种可选的实施例，所述准直系统(2)包括主镜组件(2
‑
1)和次镜组件(2
‑
2)；
[0026]所述主镜组件包括主镜(2
‑
101)和主镜支架(2
‑
102)，所述主镜(2
‑
101)为非球面镜，安装在主镜支架(2
‑
102)中；
[0027]所述次镜组件(2
‑
2)包括次镜(2
‑
201)和次镜支架(2
‑
202)，所述次镜(2
‑
201)为平面镜，安装在所述次镜支架(2
‑
202)中。
[0028]作为一种可选的实施例，所述像分析器组件(4)包括可见光波段像分析装置、短波红外像分析装置、中波红外像分析装置和长波红外像分析装置；
[0029]所述可见光波段像分析装置或所述短波红外像分析装置或所述中波红外像分析装置或所述长波红外像分析装置用于采集经所述准直系统(2)准直的不同光谱波段目标经被测光学系统(5)后所成图像。
[0030]作为一种可选的实施例，所述被测光学系统(5)为被测镜头(4
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学传递函数测量仪，其特征在于，包括：载物台(3)，用于安装被测光学系统(5)；目标发生器(1)，用于产生测量时所需光谱匹配的星孔及狭缝；准直系统(2)，用于对所述目标发生器(1)的出射目标光线进行准直，并投射至被测光学系统(5)；像分析器组件(4)，用于采集所述目标发生器(1)出射目标经所述被测光学系统(5)的图像，进而进行光学传递函数分析计算。2.如权利要求1所述的光学传递函数测量仪，其特征在于，所述目标发生器(1)包括光源组件(1
‑
1)、滤光片组件(1
‑
2)和斩波器(1
‑
3)、靶标组件(1
‑
4)；所述靶标组件(1
‑
4)包括多组靶标安装孔位；所述光源组件(1
‑
1)用于提供0.4～12μm波段的能量输入；所述滤光片组件(1
‑
2)设置在所述光源组件(1
‑
1)前端，用于对所述光源组件(1
‑
1)提供的光束进行滤波，获得光谱特性光束；所述斩波器(1
‑
3)设置在所述滤光片组件(1
‑
2)前端，用于对所述光谱特性光束进行信号调制后投射到所述靶标组件(1
‑
4)，输出满足测试需求的星孔或狭缝。3.如权利要求2所述的光学传递函数测量仪，其特征在于，所述目标发生器(1)还包括：切换位移台(1
‑
5)，用于驱动所述斩波器(1
‑
3)移动，将所述斩波器(1
‑
3)切换至光路中或切换至光路外。4.如权利要求2所述的光学传递函数测量仪，其特征在于，所述光源组件(1
‑
1)包括可见光光源模块(1
‑
101)，所述可见光光源模块(1
‑
101)包括卤素灯光源(1
‑
1011)、第一匀光镜头(1
‑
1012)和第一调整台(1
‑
1014)；所述卤素灯光源(1
‑
1011)安装在调整台(1
‑
1014)上，用于提供0.4～1.5μm波段的能量输入，并通过所述第一调整台(1
‑
1014)实现轴向及径向位置调整，使其位于第一匀光镜头(1
‑
1012)的入光侧焦面上；所述第一匀光镜头(1
‑
1012)用于对所述卤素灯光源(1
‑
1011)发出的光线进行匀化、聚焦，并输出具有第一发散角的光束。5.如权利要求2所述的光学传递函数测量仪，其特征在于，所述光源组件(1
‑
1)还包括红外光源模块(1
‑
102)，所述红外光源模块(1
‑
102)包括红外光源(1
‑
1021)、第二匀光镜头(1
‑
1022)和第一调整台(1
‑
1014)；所述红外光源(1
‑
1021)安装在所述第一调整台(1
‑
1014)上，用于提供1～12μm波段的能量输入，并通过所述第一调整台(1
‑
1014)实现轴向及径向位置调整，使其位于所述第二匀光镜头(1
‑
1022)入光侧焦面上；所述第二匀光镜头(1
‑
1022)用于对所述红外光源(1
‑
1021)发出的光线进行匀化、聚焦，并输出具有第二发散角的光束。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的光学传递函数测量仪，其特征在于，所述准直系统(2)包括主镜组件(2
‑
1)和次镜组件(2
‑
2)；所述主镜组件包括主镜(2
‑
101)和主镜支架(2
‑
102)，所述主镜(2
‑
101)为非球面镜，安装在主镜支架(2
‑
102)中；所述次镜组件(2
‑
2)包括次镜(2
‑
201)和次镜支架(2
‑
202)，所述次镜(2
‑
201)为平面
镜，安装在所述次镜支架(2
‑
202)中。7.如权利要求1所述的光学传递函数测量仪，其特征在于，所述像分析器组件(4)包括可见光波段像分析装置、短波红外像分析装置、中波红外像分析装置和长波红外像分析装置；所述可见光波段像分析装置或所述短波红外像分析装置或所述中波红外像分析装置或所述长波红外像分析装置用于采集经所述准直系统(2)准直的不同光谱波段目标经被测光学系统(5)后所成图像。8.如权利要求1或7所述的光学传递函数测量仪，其特征在于，所述被测光学系统(5)为被测镜头(4
‑
9)，所述像分析器组件(4)为可见光波段像分析装置；所述可见光波段像分析装置包括显微物镜(4
‑
2)、聚焦透镜(4
‑
3)、连接套筒(4
‑
10)、安装基座(4
‑
11)、旋转座(4
‑
12)、转轴套(4
‑
13)、转轴(4
‑
14)、转轴安装座(4
‑
16)、直角棱镜安装座(4
‑
17)、直角棱镜(4
‑
5...

【专利技术属性】
技术研发人员：许洪刚，马洪涛，韩冰，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：