一種雙視場軸向變倍光學系統裝調方法技術方案

本發明專利技術涉及一種雙視場軸向變倍光學系統的裝調方法。該方法的具體步驟如下：首先測量被測雙視場軸向變倍光學系統大小兩個視場間的離焦量以及兩個視場各自的焦距；根據該光學系統的具體光學參數，確定該光學系統的光路并選擇合適的變倍鏡組；利用大小視場離焦量和小視場焦距（或大視場焦距）優化出大小視場理想的焦距、倍率、以及理想大視場（或小視場）時變倍鏡相對離焦視場需要前后移動的距離（限位機構的最佳調節距離和方向）；最后根據計算結果指導裝配調試，并達到優化的結果。本發明專利技術操作簡便，能夠對雙視場軸向變倍光學系統進行軸向裝調，精度高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于光機裝調技術，尤其涉及的是一種雙視場軸向變倍光學系統的裝調方法。
技術介紹
電視產品大部分采用軸向變倍、雙視場的光學系統，并隨著單位預研型號的增加，類似結構會越來越多。而目前對于雙視場軸向變倍光學系統來說，通常用的調試方法是重復保證齊焦(兩個視場同時清晰)，再分別測量雙視場的焦距，直到在雙視場齊焦的條件下滿足其焦距公差。這種基于以經驗判斷的逐次逼近的調試方法有以下明顯的不足①需要有經驗的調試者多次重復調試，效率低逐次逼近調試，過程不可優化和量化，過程不可控制。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種雙視場軸向變倍光學系統的裝調方法，以解決現有裝調方法的不足。本專利技術為解決上述技術問題提出了一種雙視場軸向變倍光學系統的裝調方法，該裝調方法的具體步驟如下I).測量待裝調雙視場軸向變倍光學系統的大小兩個視場間的離焦量以及兩個視場各自的焦距；2).根據該光學系統的具體光學參數，確定該光學系統的光路并選擇合適的變倍鏡組；3).利用大小視場離焦量和小視場焦距或大視場焦距優化出大小視場理想的焦距、倍率、以及理想大視場或小視場時變倍鏡相對離焦視場需要前后移動的距離；4).根據所計算出的限位機構的最佳調節距離和方向、預期的齊焦焦面位置以及大小視場焦距，指導裝配調試，并達到優化的結果。所述的步驟I)的離焦量的測量過程如下將被測光學系統放到固定支架上，調整支架使被測系統的光軸與平行光管的光軸大致重合，調節測量儀的X、Y軸找到被測光學系統的一個視場像面位置，將光柵數顯表顯示數值清零；把被測光學系統旋轉到另外一個視場，調節離焦量測量儀的X軸、Y軸使其沿光軸方向前后移動，直至找到視場的像面位置，讀取光柵數顯表上的值，即為這兩個視場的離焦量。所述的步驟I)中焦距的測量過程如下a)將待裝調的雙視場變倍望遠系統放到離焦量測量儀的支架上，調整支架使被測系統的光軸與平行光管的光軸大致重合；b)用離焦量測量儀在被測透鏡的焦面上觀察，測出玻羅板上線對像的間距I';c)根據像面上的線對間距y'與玻羅板上線對間距y之間的關系，^/ V / I _即fMI，計算出被測透鏡的焦距，離焦量測量儀測出的I'實際上是經過離焦量測量儀放大P倍后的數值，實際計算公式應為: *=%- = IP所述的步驟2)中涉及的光學參數包括光學球面半徑、厚度、折射率和通光孔徑。本專利技術的有益效果是本專利技術通過利用離焦量測量儀測量視場間的離焦量以及兩個視場各自的焦距，然后利用該離焦量、焦距和光學系統的各個參數，優化出限位機構的最佳調節距離和方向、預期的齊焦焦面位置以及大小視場焦距，指導裝配調試，并達到優化的結果。本專利技術操作簡便，能夠對雙視場軸向變倍光學系統進行軸向裝調，精度高。附圖說明圖1是本專利技術中所使用的離焦量測量儀的結構圖；圖2_a是本專利技術實施例中的雙視場變倍望遠系統長焦位置的光路示意圖；圖2_b是本專利技術實施例中的雙視場變倍望遠系統短焦位置的光路示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做進一步說明。 以如圖2_a和圖2_b所示的雙視場變倍望遠系統為例，來說明本專利技術的雙視場軸向變倍光學系統裝調方法，該雙視場變倍望遠系統由物鏡組H1、變倍鏡組H2、及后組H3組成，物鏡組Hl和后組H3的位置固定不變，其間距dl + d2=160mm.移動變倍鏡組H2的移動，形成相應的大小視場，設粗裝時對應大、小視場變倍鏡分別在dl=119. 6mm和dl=150. 5mm位置。變倍鏡筒移動到二個極限位置將由二個限位機構來定位，由于光學和機械零件在加工和裝調過程中存在誤差，所以二個限位機構的位置必須是可調節的。在裝調過程中先保證雙視場齊焦，然后再分別測量雙視場的焦距，如果出現焦距超差，則相向或反向微調限位機構以改變dl，該光學系統的具體裝調裝調過程如下1.測量待裝調雙視場軸向變倍光學系統大小兩個視場間的離焦量以及兩個視場各自的焦距。離焦量的測量過程如下I)將待裝調的雙視場變倍望遠系統放到離焦量測量儀的支架上，調整支架使被測系統的光軸與平行光管的光軸大致重合上，調節測量儀的X、Y軸找到被測光學系統的一個視場像面位置，如圖2-a所示的長焦位置，dl=150mm，將光柵數顯表顯示數值清零，所使用的離焦量測量儀如圖1所示，包括X向移動臺1、Y向移動臺2、物鏡3、目鏡4和(XD5 ；2)把被測光學系統旋轉到另外一個視場，如圖2-b所示的短焦位置，屯=120，調節離焦量測量儀的X軸、Y軸使其沿光軸方向前后移動，直至找到視場的像面位置，讀取光柵數顯表上的值，這個數值即為這兩個視場的離焦量。焦距的測量過程a)將待裝調的雙視場變倍望遠系統放到離焦量測量儀的支架上，調整支架使被測系統的光軸與平行光管的光軸大致重合；b)用離焦量測量儀在被測透鏡的焦面上觀察，測出玻羅板上線對像的間距I';c)根據像面上的線對間距y'與玻羅板上線對間距y之間的關系，BPf.,, =^- 十算出被測J透鏡的焦距，離焦量:測量:儀測J出的i'實際±是罾過離焦量:測量儀放大一實際計一2.根據該光學系統的具體光學參數，確定該光學系統的光路并選擇合適的變倍鏡組。3.根據雙視場變倍離焦量測量儀測定視場焦距和離焦量，計算大小視場理想的焦距、倍率、以及理想大視場(或小視場)時變倍鏡相對離焦視場需要前后移動的距離(限位機構的最佳調節距離和方向) 設粗裝時對應大、小視場變倍鏡分別在4=119. 6mm和(^=150. 5mm位置，將取Cl1的步進值為0. OOlmm,如表一所示，Lf3表示后組H3的工作距離，計算出大小視場限位機構的調節距離和方向。表一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙視場軸向變倍光學系統的裝調方法，其特征在于：該裝調方法的具體步驟如下：1）.測量待裝調雙視場軸向變倍光學系統的大小兩個視場間的離焦量以及兩個視場各自的焦距；2）.根據該光學系統的具體光學參數，確定該光學系統的光路并選擇合適的變倍鏡組；3）.利用大小視場離焦量和小視場焦距或大視場焦距優化出大小視場理想的焦距、倍率、以及理想大視場或小視場時變倍鏡相對離焦視場需要前后移動的距離；4）.根據所計算出的限位機構的最佳調節距離和方向、預期的齊焦焦面位置以及大小視場焦距，指導裝配調試，并達到優化的結果。

【技術特征摘要】
2011.12.19 CN 201110426468.31.一種雙視場軸向變倍光學系統的裝調方法，其特征在于該裝調方法的具體步驟如下 1).測量待裝調雙視場軸向變倍光學系統的大小兩個視場間的離焦量以及兩個視場各自的焦距； 2).根據該光學系統的具體光學參數，確定該光學系統的光路并選擇合適的變倍鏡組； 3).利用大小視場離焦量和小視場焦距或大視場焦距優化出大小視場理想的焦距、倍率、以及理想大視場或小視場時變倍鏡相對離焦視場需要前后移動的距離； 4).根據所計算出的限位機構的最佳調節距離和方向、預期的齊焦焦面位置以及大小視場焦距，指導裝配調試，并達到優化的結果。2.根據權利要求1所述的雙視場軸向變倍光學系統的裝調方法，其特征在于所述的步驟I)的離焦量的測量過程如下 將被測光學系統放到固定支架上，調整支架使被測系統的光軸與平行光管的光軸大致重合，調節測量儀的X、Y軸找到被測光學系統的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周景歡，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所，
類型：發明
國別省市：