一种双视场轴向变倍光学系统装调方法技术方案

本发明专利技术涉及一种双视场轴向变倍光学系统的装调方法。该方法的具体步骤如下：首先测量被测双视场轴向变倍光学系统大小两个视场间的离焦量以及两个视场各自的焦距；根据该光学系统的具体光学参数，确定该光学系统的光路并选择合适的变倍镜组；利用大小视场离焦量和小视场焦距（或大视场焦距）优化出大小视场理想的焦距、倍率、以及理想大视场（或小视场）时变倍镜相对离焦视场需要前后移动的距离（限位机构的最佳调节距离和方向）；最后根据计算结果指导装配调试，并达到优化的结果。本发明专利技术操作简便，能够对双视场轴向变倍光学系统进行轴向装调，精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光机装调技术，尤其涉及的是一种双视场轴向变倍光学系统的装调方法。
技术介绍
电视产品大部分采用轴向变倍、双视场的光学系统，并随着单位预研型号的增加，类似结构会越来越多。而目前对于双视场轴向变倍光学系统来说，通常用的调试方法是重复保证齐焦(两个视场同时清晰)，再分别测量双视场的焦距，直到在双视场齐焦的条件下满足其焦距公差。这种基于以经验判断的逐次逼近的调试方法有以下明显的不足①需要有经验的调试者多次重复调试，效率低逐次逼近调试，过程不可优化和量化，过程不可控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种双视场轴向变倍光学系统的装调方法，以解决现有装调方法的不足。本专利技术为解决上述技术问题提出了一种双视场轴向变倍光学系统的装调方法，该装调方法的具体步骤如下I).测量待装调双视场轴向变倍光学系统的大小两个视场间的离焦量以及两个视场各自的焦距；2).根据该光学系统的具体光学参数，确定该光学系统的光路并选择合适的变倍镜组；3).利用大小视场离焦量和小视场焦距或大视场焦距优化出大小视场理想的焦距、倍率、以及理想大视场或小视场时变倍镜相对离焦视场需要前后移动的距离；4).根据所计算出的限位机构的最佳调节距离和方向、预期的齐焦焦面位置以及大小视场焦距，指导装配调试，并达到优化的结果。所述的步骤I)的离焦量的测量过程如下将被测光学系统放到固定支架上，调整支架使被测系统的光轴与平行光管的光轴大致重合，调节测量仪的X、Y轴找到被测光学系统的一个视场像面位置，将光栅数显表显示数值清零；把被测光学系统旋转到另外一个视场，调节离焦量测量仪的X轴、Y轴使其沿光轴方向前后移动，直至找到视场的像面位置，读取光栅数显表上的值，即为这两个视场的离焦量。所述的步骤I)中焦距的测量过程如下a)将待装调的双视场变倍望远系统放到离焦量测量仪的支架上，调整支架使被测系统的光轴与平行光管的光轴大致重合；b)用离焦量测量仪在被测透镜的焦面上观察，测出玻罗板上线对像的间距I';c)根据像面上的线对间距y'与玻罗板上线对间距y之间的关系，^/ V / I _即fMI，计算出被测透镜的焦距，离焦量测量仪测出的I'实际上是经过离焦量测量仪放大P倍后的数值，实际计算公式应为: *=%- = IP所述的步骤2)中涉及的光学参数包括光学球面半径、厚度、折射率和通光孔径。本专利技术的有益效果是本专利技术通过利用离焦量测量仪测量视场间的离焦量以及两个视场各自的焦距，然后利用该离焦量、焦距和光学系统的各个参数，优化出限位机构的最佳调节距离和方向、预期的齐焦焦面位置以及大小视场焦距，指导装配调试，并达到优化的结果。本专利技术操作简便，能够对双视场轴向变倍光学系统进行轴向装调，精度高。附图说明图1是本专利技术中所使用的离焦量测量仪的结构图；图2_a是本专利技术实施例中的双视场变倍望远系统长焦位置的光路示意图；图2_b是本专利技术实施例中的双视场变倍望远系统短焦位置的光路示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。 以如图2_a和图2_b所示的双视场变倍望远系统为例，来说明本专利技术的双视场轴向变倍光学系统装调方法，该双视场变倍望远系统由物镜组H1、变倍镜组H2、及后组H3组成，物镜组Hl和后组H3的位置固定不变，其间距dl + d2=160mm.移动变倍镜组H2的移动，形成相应的大小视场，设粗装时对应大、小视场变倍镜分别在dl=119. 6mm和dl=150. 5mm位置。变倍镜筒移动到二个极限位置将由二个限位机构来定位，由于光学和机械零件在加工和装调过程中存在误差，所以二个限位机构的位置必须是可调节的。在装调过程中先保证双视场齐焦，然后再分别测量双视场的焦距，如果出现焦距超差，则相向或反向微调限位机构以改变dl，该光学系统的具体装调装调过程如下1.测量待装调双视场轴向变倍光学系统大小两个视场间的离焦量以及两个视场各自的焦距。离焦量的测量过程如下I)将待装调的双视场变倍望远系统放到离焦量测量仪的支架上，调整支架使被测系统的光轴与平行光管的光轴大致重合上，调节测量仪的X、Y轴找到被测光学系统的一个视场像面位置，如图2-a所示的长焦位置，dl=150mm，将光栅数显表显示数值清零，所使用的离焦量测量仪如图1所示，包括X向移动台1、Y向移动台2、物镜3、目镜4和(XD5 ；2)把被测光学系统旋转到另外一个视场，如图2-b所示的短焦位置，屯=120，调节离焦量测量仪的X轴、Y轴使其沿光轴方向前后移动，直至找到视场的像面位置，读取光栅数显表上的值，这个数值即为这两个视场的离焦量。焦距的测量过程a)将待装调的双视场变倍望远系统放到离焦量测量仪的支架上，调整支架使被测系统的光轴与平行光管的光轴大致重合；b)用离焦量测量仪在被测透镜的焦面上观察，测出玻罗板上线对像的间距I';c)根据像面上的线对间距y'与玻罗板上线对间距y之间的关系，BPf.,, =^- 十算出被测J透镜的焦距，离焦量:测量:仪测J出的i'实际±是罾过离焦量:测量仪放大一实际计一2.根据该光学系统的具体光学参数，确定该光学系统的光路并选择合适的变倍镜组。3.根据双视场变倍离焦量测量仪测定视场焦距和离焦量，计算大小视场理想的焦距、倍率、以及理想大视场(或小视场)时变倍镜相对离焦视场需要前后移动的距离(限位机构的最佳调节距离和方向) 设粗装时对应大、小视场变倍镜分别在4=119. 6mm和(^=150. 5mm位置，将取Cl1的步进值为0. OOlmm,如表一所示，Lf3表示后组H3的工作距离，计算出大小视场限位机构的调节距离和方向。表一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双视场轴向变倍光学系统的装调方法，其特征在于：该装调方法的具体步骤如下：1）.测量待装调双视场轴向变倍光学系统的大小两个视场间的离焦量以及两个视场各自的焦距；2）.根据该光学系统的具体光学参数，确定该光学系统的光路并选择合适的变倍镜组；3）.利用大小视场离焦量和小视场焦距或大视场焦距优化出大小视场理想的焦距、倍率、以及理想大视场或小视场时变倍镜相对离焦视场需要前后移动的距离；4）.根据所计算出的限位机构的最佳调节距离和方向、预期的齐焦焦面位置以及大小视场焦距，指导装配调试，并达到优化的结果。

【技术特征摘要】
2011.12.19 CN 201110426468.31.一种双视场轴向变倍光学系统的装调方法，其特征在于该装调方法的具体步骤如下 1).测量待装调双视场轴向变倍光学系统的大小两个视场间的离焦量以及两个视场各自的焦距； 2).根据该光学系统的具体光学参数，确定该光学系统的光路并选择合适的变倍镜组； 3).利用大小视场离焦量和小视场焦距或大视场焦距优化出大小视场理想的焦距、倍率、以及理想大视场或小视场时变倍镜相对离焦视场需要前后移动的距离； 4).根据所计算出的限位机构的最佳调节距离和方向、预期的齐焦焦面位置以及大小视场焦距，指导装配调试，并达到优化的结果。2.根据权利要求1所述的双视场轴向变倍光学系统的装调方法，其特征在于所述的步骤I)的离焦量的测量过程如下 将被测光学系统放到固定支架上，调整支架使被测系统的光轴与平行光管的光轴大致重合，调节测量仪的X、Y轴找到被测光学系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周景欢，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：