可见与红外光波光轴平行度检测仪

摘要

一种可见与红外光波光轴平行度检测的检测仪，包含红外光部分和可见光部分；首先采用可见光进行对准操作，可见光源发出的可见光经过分划板照亮丝，在可见光CCD上形成出射的可见丝像，出射的可见光经红外分光镜、次镜、主镜、标准平面镜反射后，再经上述光学器件又反回到可见光CCD形成返回的丝像，调整系统使出射的可见丝像与返回的丝像重合，完成仪器对准；然后利用红外检测，红外激光器发出的红外激光经过一系列红外光部分的光学元件，用测量软件提取红外CCD上的出射红外光斑和返回的红外光斑，采用公式计算便可得到平行度误差值；本发明的检测仪采用可见光对准，红外探测平行度误差的方法；降低了实验风险，同时提高了测量精度。

主权项

1.一种可见与红外光波光轴平行度检测仪，其特征在于：可见光部分的光学组件包括主镜(8)、红外分光镜(9)、次镜(10)、标准平面镜(11)、可见光组件(14)；可见光组件(14)包含有可见光源(14-1)，十字分划板(14-2)，分光镜(14-3)，可见光CCD(14-4)；可见光源(14-1)发出的可见光经过十字分划板(14-2)照亮十字丝，在可见光CCD(14-4)上形成出射的可见十字丝像(15-1)，出射的可见光经过红外分光镜(9)反射、再经次镜(10)反射、再经主镜(8)反射后变成平行的可见光波出射，出射的平行光经标准平面镜(11)反射后，依次经过主镜(8)反射、再经次镜(10)反射、再经红外分光镜(9)反射后回到可见光CCD(14-4)，形成返回的十字丝像(15-2)，调整五维调整机构(19)使出射的可见十字丝像(15-1)与返回的十字丝像(15-2)完全重合，完成仪器对准；红外光部分的光学组件包括红外激光器(1)、可变光阑(2)、衰减片(3)、聚焦透镜(4)、星点(5)、反射镜(6)、球面镜(7)、主镜(8)、红外分光镜(9)、次镜(10)、标准平面镜(11)、红外CCD(12)、反射分光镜(13)；红外激光器(1)发出的红外激光经过可变光阑(2)、衰减片(3)、聚焦透镜(4)、星点(5)后成为点光源出射，然后经过反射镜(6)反射、再经反射分光镜(13)反射到达球面镜(7)；此时有50％的红外激光被球面镜(7)反射，反射光透过反射分光镜(13)到达红外CCD(12)形成出射的红外光斑(16-1)；另外50％的红外激光透过球面镜(7)，红外分光镜(9)然后经次镜(10)和主镜(8)准直后成为平行红外激光出射，经过标准平面镜(11)反射回来，依次经过主镜(8)反射、经次镜(10)反射、经红外分光镜(9)透射、经球面镜(7)透射、再经反射分光镜(13)透射最后到达红外CCD(12)形成返回的红外光斑(16-2)；测量软件提取红外CCD(12)的图像，并计算出出射的红外光斑(16-1)和返回的红外光斑(16-2)的距离，根据如下公式计算出可见与红外共光路系统后的可见与红外光波光轴平行度误差：式中L为红外CCD(12)的像素尺寸，X₂为返回的红外光斑(16-2)在红外CCD(12)上的横坐标位置，X₁为出射的红外光斑(16-1)在红外CCD(12)上的横坐标位置，Y₂为返回的红外光斑(16-2)在红外CCD(12)上的纵坐标位置，Y₁为出射的红外光斑(16-1)在红外CCD(12)上的纵坐标位置，f为可见与红外光波光轴平行度检测仪光学系统的焦距。