[发明专利]别汉棱镜光轴一致性检测组件及方法

说明书

本发明公开了一种别汉棱镜光轴一致性检测组件及方法。别汉棱镜光轴一致性检测组件包括：探测器；对照光路，从物方到像方依次包括：间隔设置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组，对照光路适于在探测器的像面上呈现目标清晰度的物像；检测光路，与对照光路共用第一透镜组和第二透镜组，检测光路还包括待测别汉棱镜，待测别汉棱镜位于所述第二透镜组远离所述第一透镜组的一侧，所述检测光路适于在所述探测器的像面上呈现所述目标清晰度的物像，待测别汉棱镜可沿其中心轴转动，以测量别汉棱镜的光轴一致性精度。采用本发明，别汉棱镜的倾斜度误差和平移量误差均能够被检测出。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种别汉棱镜光轴一致性检测组件及方法。

背景技术

在周视扫描成像系统中，当系统进行扫描时，探测器上接收到的图像也会跟随轴旋转，即产生像旋现象。因此在此类光学系统中需要进行消像旋处理使系统能够正常成像。

别汉棱镜因其体积小、结构紧凑和可用于会聚光路中的优点被广泛应用于消像旋系统中。但因别汉棱镜在制造和胶合过程中会产生光学平行差和位置误差，这些误差使得通过别汉棱镜的出射光轴发生偏移或倾斜(即光轴不一致)，进而在像面出现像旋现象。针对上述问题，除了对别汉棱镜的制造工艺和胶合工艺严格要求以外，还需要精度较高的检测光路对别汉棱镜的光轴一致性进行检测，尤其是需要检测别汉棱镜在会聚光路中的光轴一致性，确保光轴一致性精度满足要求才能投入到系统中使用。传统的平行光管检测方法将棱镜放置在平行光路中，只能检测出棱镜光轴的倾斜度误差，无法检测出光轴的平移量误差。

发明内容

本发明实施例提供一种别汉棱镜光轴一致性检测组件及方法，用以解决现有技术中的平行光管检测方法无法检测出光轴的平移量误差的问题。

根据本发明实施例的别汉棱镜光轴一致性检测组件，包括：

探测器；

对照光路，从物方到像方依次包括：间隔设置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组，所述对照光路适于在所述探测器的像面上呈现目标清晰度的物像；

检测光路，与所述对照光路共用所述第一透镜组和所述第二透镜组，所述检测光路还包括待测别汉棱镜，所述待测别汉棱镜位于所述第二透镜组远离所述第一透镜组的一侧，所述检测光路适于在所述探测器的像面上呈现所述目标清晰度的物像，所述待测别汉棱镜可沿其中心轴转动，以测量所述别汉棱镜的光轴一致性精度。

根据本发明的一些实施例，所述对照光路的F数满足：1≤F/#_对照≤20，所述对照光路的焦距f'_对照满足：10mm≤f'_对照≤1000mm；所述检测光路的F数满足：1≤F/#_检测≤20，所述检测光路的焦距f'_检测满足：-1000mm≤f'_检测≤-10mm。

根据本发明的一些实施例，所述探测器为可见光探测器。

根据本发明的一些实施例，所述第一透镜组、所述第二透镜组、以及第三透镜组均包括至少一片透镜；

所述透镜包括但不限于K9玻璃件或熔融石英玻璃件。

根据本发明的一些实施例，所有透镜中至少包括一个非球面或球面，且所述非球面满足：

其中，Z为非球面沿光轴方向在高度为Y的位置时，距离非球面顶点的矢高，R为透镜的近轴曲率半径，K为圆锥系数，A、B、C均为高次非球面系数。

根据本发明的一些实施例，所述别汉棱镜光轴一致性检测组件的光学总长L和系统焦距f'之间满足：0.3f'≤L≤3f'。

根据本发明的一些实施例，所述别汉棱镜光轴一致性检测组件还包括：