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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光,特别是一种利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法。
技术介绍
1、对于红外光学系统成像质量的评估,不仅对红外镜头的面形和像差提出了要求,同时红外镜头的实际焦距对于搭建红外光学系统有着重要的指导意义。
2、在可见光范围内,常用的测定焦距的方法有:放大率法、精密测角法、阿贝焦距仪法等。上述方法是根据几何光学原理,针对可见光而言的。根据物理光学的原理,又可采用泰伯效应、单缝衍射等方法,测量透镜的单色焦距此类方法大多采用已经商品化的ccd等作为光电探测器。在红外波段,尤其在中远红外波段,由于红外光不可见,可见光的方法失去了普适性。而应用于红外镜头焦距测量的仪器大多价格昂贵,且应用不够广泛。
3、干涉仪的基本成像原理是利用光的干涉现象来形成干涉图像,再通过望远系统将干涉图像成像至探测器中,而利用干涉仪对球面镜进行测量,常见的测量方法可以得到球面镜头的曲率半径、表面形状误差等,对于球面镜头焦距的测量存在一定的空白,未能实现一站式测量。
4、针对上述问题,再考虑到红外干涉仪是红外镜头像差、红外材料均匀性测试的必备设备,故迫切需要一种基于红外干涉仪的新的红外焦距测量方法和装置,以满足低附加成本、快速和便捷进行红外镜头焦距测量的需求。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,简单、易于操作,实现了在无附加成本情况下对红外透镜焦距的测量。
2、实现本专利技术的技术解决方案为:一种利用斐索红外干
3、步骤1、搭建测量系统:
4、所述测量系统包括斐索红外干涉仪、红外标准镜头、直线导轨、夹持器、五轴调整架、标准平面反射镜、二维调整架、光阑。
5、在测试台上设置直线导轨,斐索红外干涉仪设置在测试台上,且位于直线导轨的一端,标准平面反射镜固定于二维调整架上,二维调整架固定在直线导轨的另一端。
6、步骤2、打开斐索红外干涉仪,对标准平面反射镜进行调试,调整其俯仰倾斜姿态,以达到光斑充满视场的状态。
7、步骤3、将五轴调整架设置在直线导轨上,再将待测红外镜头通过夹持器与五轴调整架固连。
8、步骤4、选用斐索红外干涉仪配备的红外标准镜头,其f数为f1,通过其f数以及口径计算猫眼位置cp,并在cp处放置待测红外镜头,调整红外标准镜头的俯仰使得条纹数量最少。
9、步骤5、通过五轴调整架调整待测红外镜头的俯仰倾斜姿态,使其干涉条纹维持在视场中央。
10、步骤6、若待测红外镜头焦距为正,则从cp处后移,反之前移,若条纹或光斑出现偏移,则返回步骤5,直至条纹依次出现弯曲、平直、弯曲的现象。
11、步骤7、将光阑紧贴待测红外镜头的前表面放置,在干涉测量软件上圈画被测区域mask1以及视场区域mask2,获取被测区域mask1的像素直径值d1,视场区域mask2的像素直径值d2。
12、步骤8、计算待测红外镜头的焦距f为:
13、
14、其中,f1为红外标准镜头的光圈数,d0为光阑口径。
15、本专利技术与现有技术相比,其显著优点在于:
16、(1)本专利技术基于光学系统的透射波前测量光路搭建,利用红外斐索干涉仪对红外镜头焦距测量的同时可以做到对于红外镜头透射波前质量的测量。
17、(2)系统的反射镜校准完成后,对于同批次镜头可快速测量,不同批次镜头仅需要移动五轴调整架的前后位置即可再次测量,结构简单,易于实施。
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1.一种利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,其特征在于,步骤如下:
2.根据权利要求1所述的利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,其特征在于:二维调整架(7)的口径为150mm。
3.根据权利要求1所述的利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,其特征在于:待测红外镜头(8)焦距为正时,测量系统为开普勒望远系统;焦距为负时,测量系统为伽利略望远系统。
4.根据权利要求1所述的利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,其特征在于:光阑的中心高匹配测量系统。
5.根据权利要求1所述的利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,其特征在于:步骤7中,将光阑紧贴待测红外镜头(8)的前表面放置,在干涉测量软件上圈画被测区域Mask1以及视场区域Mask2,获取被测区域Mask1的像素直径值d1,视场区域Mask2的像素直径值d2,具体如下:
【技术特征摘要】
1.一种利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,其特征在于,步骤如下:
2.根据权利要求1所述的利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,其特征在于:二维调整架(7)的口径为150mm。
3.根据权利要求1所述的利用斐索红外干涉仪测量红外镜头焦距的方法,其特征在于:待测红外镜头(8)焦距为正时,测量系统为开普勒望远系统;焦距为负时,测量系统为伽利略望远系统。
【专利技术属性】
技术研发人员:陈磊,袁彪,何勇,朱日宏,王青,郭逸民,黄晨,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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