[发明专利]一种热成像镜头光学后焦的检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学镜头技术领域，尤其涉及一种热成像镜头光学后焦的检测装置及检测方法。

背景技术

镜头的光学后焦通常是镜头的重要参数之一，其数值差异直接影响镜头的成像质量。光学后焦数值的差异通常是由光学工件的加工误差、结构件的加工误差以及镜头的组长误差等多种因素引起的，因此在镜头完工之后通常需要对光学后焦进行监测。

与可见光镜头相比，热成像镜头的的工作温度范围更广，并且红外材料与可见波段使用的玻璃材料相比，其对温度的变化相对更敏感，因此较高的温度折射率系数、温度变化时光学表面的曲率半径、光学元件的厚度以及元件之间的间隔变化等因素使得红外光学系统相比可见光学系统受温度影响更大。则针对热成像镜头而言，除了检测常温条件下的光学后焦之外，还需要检测高低温调焦下热成像镜头光学后焦的偏移。由此可见，对热成像镜头的光学后焦检测相比可见光镜头更复杂。

而现有技术中，对于热成像镜头的参数检测尤其是光学后焦检测的方法、装置以及检测标准较可见光镜头缺乏，现有技术中并没有比较标准的针对热成像镜头的检测方法和装置，使得热成像镜头的相关参数检测较难进行。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种热成像镜头光学后焦的检测装置及检测方法的技术方案，旨在实现热成像镜头的光学后焦检测，结构简单且检测精度较高。

上述技术方案具体包括：

一种热成像镜头光学后焦的检测装置，其中，包括依序排列的红外光源、标靶、准直扩束镜、分光镜、全反射镜头、标准镜头、红外探测器和控制装置；

所述准直扩束镜设置在一第一调整架上，所述标准镜头与所述红外探测器连接，所述红外探测器设置在一第二调整架上，所述控制装置与所述红外探测器连接；

所述控制装置用于控制所述红外探测器，并在所述控制装置的显示屏上显示所述红外探测器的成像图像；

所述检测装置具有一可调整的工作状态，于所述工作状态下：

将包括多片由上至下层叠的镜片的所述热成像镜头设置在所述分光镜与所述全反射镜头之间；

所述红外光源、所述标靶、所述准直扩束镜、所述热成像镜头和所述全反射镜头的中心同高且同轴；

所述分光镜与系统光轴成45度夹角，且所述分光镜的中心与所述系统光轴同高；

所述红外探测器位于所述标准镜头的后焦平面的位置，且所述标准镜头、所述红外探测器和所述分光镜的中心同高，所述标准镜头与所述红外探测器分别与所述系统光轴成90度夹角；

调整所述热成像镜头与所述全反射镜头之间的距离，以使所述红外探测器对所述标靶成清晰像；

测量得到所述热成像镜头中最下方的所述镜片与所述全反射镜头之间的距离作为所述热成像镜头的光学后焦值并输出。

优选的，该检测装置，其中，其中，所述第一调整架为四维可调的调整架。

优选的，该检测装置，其中，所述第二调整架为三维可调的调整架。

优选的，该检测装置，其中，所述分光镜朝向所述热成像镜头的一面为反射面，所述分光镜朝向所述准直扩束镜的一面为透明面。

优选的，该检测装置，其中，所述分光镜的所述反射面为50％穿透50％反射的反射膜层。

优选的，该检测装置，其中，所述全反射镜头为铝平面反射镜。

优选的，该检测装置，其中，所述红外探测器为凝视焦平面探测器。

优选的，该检测装置，其中，所述红外探测器为工作在8-12μm波长下的长波非制冷探测器。

一种热成像镜头光学后焦的检测方法，其中，提供一检测装置，所述检测装置包括依序排列的红外光源、标靶、准直扩束镜、分光镜、全反射镜头、标准镜头、红外探测器和控制装置；

所述准直扩束镜设置在一第一调整架上，所述标准镜头与所述红外探测器连接，所述红外探测器设置在一第二调整架上，所述控制装置与所述红外探测器连接；

所述控制装置用于控制所述红外探测器，并在所述控制装置的显示屏上显示所述红外探测器的成像图像；

所述检测方法包括：

步骤S1，将包括多片由上至下层叠的镜片的所述热成像镜头设置在所述分光镜与所述全反射镜头之间；

步骤S2，将所述红外光源、所述标靶、所述准直扩束镜、所述热成像镜头和所述全反射镜头的位置调整至中心同高且同轴；

步骤S3，将所述分光镜调整至与系统光轴成45度夹角，并且所述分光镜与所述系统光轴同高；