自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管制造技术

本发明专利技术公开了一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，以及使用了自动调焦技术和ＣＣＤ探测焦距值原理的测量方法。所述的自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管包括离轴抛物面主反射镜、五维调节支座、精密导轨、浮动式焦面装置、ＣＣＤ五维调节机构、抛物面镜像平面位置精确数字显示装置、ＣＣＤ相机焦距测量装置、自准直平面反射镜、调节支座和自动调焦补偿杆本发明专利技术有效降低了传统平行光管对使用环境和温度变化的敏感性，提高了平行光管的稳定性与可靠性。由于能实时检测与显示仪器的焦距值，使仪器使用的检测精度提高了。由于引进了新技术，仪器自动化水平得以进一步提升，从而减轻了仪器使用人员的劳动强度，提高了仪器检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学仪器，尤其涉及一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管。
技术介绍
平行光管是通过它取得来自无远的光束，此光束谓之平行光。平行光管是装校调整光学仪器的重要工具，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，连同侧位目镜头，或显微镜系统。则可以测定透镜组的焦距，鉴别率，及其他成像质量技术指标。 将附配的调整式平面反光镜固定于直线运动的被检工件上，用附配于光管的高斯自准目镜头，通过光管上的高斯目镜观测，可以进行运动工件的直线性检验。而离轴抛物面镜平行光管已广泛应用于光学或光电技术工程领域中，平行光管本身的设计与加工、集成等技术日趋成熟。由于它多数使用在环境温度很稳定的实验室内，所以不会出现暴露一些和温度相关的技术问题，特别是随着环境温度的变化所产生的焦面或焦距变化的问题。这类问题在焦距比较长的平行光管中显得更为突出。而且使用平行光管测试时，其焦距参数在归算各项测试结果时是十分必要的参数，要得到准确的测试结果，需要准确的实时的平行光管焦距值。现有的平行光管，没有提供实时焦距这种功能。
技术实现思路
针对上述缺陷和需要，本专利技术提供了一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，所述自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管包括离轴抛物面主反射镜、五维调节支座、精密导轨、浮动式焦面装置、CCD五维调节机构、抛物面镜像平面位置精确数字显示装置、CCD相机焦距测量装置、自准直平面反射镜、调节支座和自动调焦补偿杆。所述的浮动式焦面装置和离轴抛物面镜设置在精密导轨上，所述的CCD探测器设置在浮动式焦面装置上，所述的自动调焦补偿杆分别联接在离轴抛物面镜和浮动式焦面装置之间。所述的自动调焦补偿杆至少设置有三根；所述的离轴抛物面镜采用零膨胀微晶玻璃材料。所述的自动调焦补偿杆采用的是零膨胀系数管料温度补偿杆。所述的CXD探测器上设置有CXD五维调节机构。所述的抛物面主反射镜上设置有五维调节支座；所述的五维调节支座和浮动式焦面装置安装在钢制的底座上；所述的浮动式焦面装置上设置有抛物面镜像平面位置精确数字显示装置和CXD相机焦距测量装置，所述的浮动式焦面装置还包括CXD五维调节机构。本专利技术还提供了一种使用自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管中CCD探测器测焦距的测量方法。所述的使用CCD探测器测焦距的测量方法包括如下步骤(1)移动CCD探测器于焦前和焦后的位置，由安装在导轨上的长光栅或电光栅或精密长度刻度尺分别测出与焦点的距离值Δ I1,Δ I2 ；(2)用“光屏法”测出系统的实际通光口径值D；(3)由CCD探测器精确地测出焦前弥散斑半径或焦后弥散斑半径yi和y2;(4)根据步骤1 3所述，改变ΔI1或Δ 12，测出相应的yi或y2，根据f’ =D ·Δ I1A1= D · Δ l2/y2,得到相应焦距测量值；(5)对步骤4中所得到的焦距测量值进行数据处理，得到当前焦距的准确值；(6)在显示器上显示步骤5得到的当前焦距的精确性。通过以上测量方法，可以自动获得实时的平行光管焦距值，将环境因素对平行光管的影响降到最低，提高对光学器件检测的准确性。本专利技术公开的自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管降低了传统平行光管对使用环境和温度变化的敏感性，提高了平行光管的稳定性与可靠性。由于能实时检测与显示仪器的焦距值，使仪器使用的检测精度提高了。由于引进了新技术，仪器自动化水平得以进一步提升，从而减轻了仪器使用人员的劳动强度，提高了仪器检测效率。附图说明图1为本专利技术自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管的结构示意图； 图2为本专利技术CCD相机测量离轴抛物面反射镜焦距原理附图标记1、离轴抛物面主反射镜；2、五维调节支座；3、精密导轨；4、浮动式焦面装置；5、CXD五维调节机构；6、抛物面镜像平面位置精确数字显示装置；7、C⑶相机焦距测量装置；8、自准直平面反射镜；9、调节支座；10、自动调焦补偿杆。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进行详细的分析说明抛物面镜在使用环境温度变化情况下所引起的焦面位置会发生变化在温差Δ t取 O . 1 0 C或 O . 3 0 C时 镜子光学玻璃α = 3 2 X 1 O ^7 Δ t 取 O . 1 0 C按下式可计算抛物面镜在镜面正面与背面有温差时引起焦距的变化权利要求1.一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，其特征在于所述的自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管包括离轴抛物面主反射镜、五维调节支座、精密导轨、浮动式焦面装置、CXD五维调节机构、抛物面镜像平面位置精确数字显示装置、CXD相机焦距测量装置、 自准直平面反射镜、调节支座和自动调焦补偿杆，所述的浮动式焦面装置和离轴抛物面镜设置在精密导轨上，所述的CCD探测器设置在浮动式焦面装置上，所述的自动调焦补偿杆分别联接在离轴抛物面镜和浮动式焦面装置之间。2.根据权利要求1所述的一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，其特征在于所述的自动调焦补偿杆至少设置有三根。3.根据权利要求1所述的一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，其特征在于 所述的离轴抛物面镜采用零膨胀微晶玻璃材料。4.根据权利要求1或2所述的一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，其特征在于所述的自动调焦补偿杆采用的是零膨胀系数管料温度补偿杆，材质为32Ni-64i^-4Co 超殷钢或37i^-32Co-llCr不锈殷钢。5.根据权利要求1所述的一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，其特征在于 所述的CXD探测器上设置有CXD五维调节机构。6.一种使用自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管中CCD探测器测焦距的测量方法， 其特征在于包括如下步骤(1)移动CCD探测器于焦前和焦后的位置，由安装在导轨上的长光栅或电光栅或精密长度刻度尺分别测出与焦点的距离值Δ I1,Δ I2 ；(2)用“光屏法”测出系统的实际通光口径值D；(3)由CCD探测器精确地测出焦前弥散斑半径或焦后弥散斑半径yi和y2;(4)根据步骤1 3所述，改变ΔI1或Δ 12，测出相应的yi或y2，根据f’ =D ·Δ I1A1= D · Δ l2/y2,得到相应焦距测量值；(5)对步骤4中所得到的焦距测量值进行数据处理，得到当前焦距的准确值；(6)在显示器上显示步骤5得到的当前焦距的精确性。全文摘要本专利技术公开了一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，以及使用了自动调焦技术和CCD探测焦距值原理的测量方法。所述的自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管包括离轴抛物面主反射镜、五维调节支座、精密导轨、浮动式焦面装置、CCD五维调节机构、抛物面镜像平面位置精确数字显示装置、CCD相机焦距测量装置、自准直平面反射镜、调节支座和自动调焦补偿杆本专利技术有效降低了传统平行光管对使用环境和温度变化的敏感性，提高了平行光管的稳定性与可靠性。由于能实时检测与显示仪器的焦距值，使仪器使用的检测精度提高了。由于引进了新技术，仪器自动化水平得以进一步提升，从而减轻了仪器使用人员的劳动强度，提高了仪器检测效率。文档编号G02B1/00GK102364380SQ20111017305公开日2012年2月29日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日专利技术者周子元, 周必方, 张岩, 蒋筱如 申请人:南京英田光学工程有限公司, 周子元, 周必方本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管，其特征在于：所述的自动调焦数字式离轴抛物面镜平行光管包括：离轴抛物面主反射镜、五维调节支座、精密导轨、浮动式焦面装置、ＣＣＤ五维调节机构、抛物面镜像平面位置精确数字显示装置、ＣＣＤ相机焦距测量装置、自准直平面反射镜、调节支座和自动调焦补偿杆，所述的浮动式焦面装置和离轴抛物面镜设置在精密导轨上，所述的ＣＣＤ探测器设置在浮动式焦面装置上，所述的自动调焦补偿杆分别联接在离轴抛物面镜和浮动式焦面装置之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周必方，
申请(专利权)人：南京英田光学工程有限公司，
类型：发明
国别省市：84