一种基于成像主镜的阵列光学系统的制作方法

1.本实用新型涉及光学系统技术领域，尤其涉及一种基于成像主镜的阵列光学系统。


背景技术：

2.传统的目标光电侦察相机视场角较小，需要摆扫整个机构或者经过多个光学镜头的人工拼接调整才可以扩大搜索视场，整个操作非常繁杂且不便，因此很难以对大范围区域开展实时监视，不能满足现代对侦察设备的全面性、准确性、小型性的需求。
3.另外，为了实现具有大视场高分辨率性能的光学成像系统，解决途径是将多个小视场高分辨率镜头对应不同的视场进行拼接。目前常见的拼接方式是直接将多个独立的镜头利用一个大尺寸法兰盘进行固定，方式简单。但随着镜头焦距的增大以及镜头个数的增加，镜头前端口径也逐渐增大，进而整个系统的体积及重量也迅速增大，从而限制其无法在小型场景中的应用。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种基于成像主镜的阵列光学系统，用以解决现有光学系统整体视场范围小、前端口径大的问题。
5.本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：
6.一种基于成像主镜的阵列光学系统，包括成像主镜和转像镜组；所述转像镜组包括第一转像镜头、第二转像镜头、第三转像镜头和第四转像镜头；所述第一转像镜头、第二转像镜头、第三转像镜头和第四转像镜头在空间成矩形排布；所述第一转像镜头与第二转像镜头二者的中心轴线以及第三转像镜头和第四转像镜头二者的中心轴线之间的夹角，小于所述第一转像镜头与第三转像镜头二者的中心轴线以及第二转像镜头与第四转像镜头二者的中心轴线之间的夹角。
7.进一步地，所述成像主镜沿光线入射方向自前向后依次包括弯月形的第一外层透镜、实体球透镜和弯月形的第二外层透镜。
8.进一步地，所述实体球透镜的折射率为1.428；所述第一外层透镜和第二外层透镜的折射率为2.35。
9.进一步地，每个转像镜头的焦距为15.8mm，f数为5，增透膜层波段为480～650nm，成像视场范围为20
°×
16
°
。
10.进一步地，所述第一转像镜头沿光线入射方向自前向后依次包括第一镜片、第二镜片、第三镜片组、第四镜片组、第五镜片和第六镜片。
11.进一步地，所述第一镜片为弯月形负透镜，第二镜片为双凸透镜，第三镜片组为胶合凸透镜，第四镜片组为胶合负透镜，第五镜片为双凸透镜，第六镜片为弯月形正透镜。
12.进一步地，所述第一镜片的折射率为1.8052；所述第二镜片的折射率为1.713；所述第三镜片组的折射率为1.7552；所述第四镜片组的折射率为1.5688；所述第五镜片的折
射率为1.8052；所述第六镜片的折射率为1.713。
13.进一步地，所述第一镜片的焦距范围是-49.5mm≤f211≤-45.2mm；所述第二镜片的焦距范围是19.8mm≤f212≤22.4mm；所述第三镜片组的焦距范围是293.1mm≤f213≤302.5mm；所述第四镜片组的焦距范围是-21.9mm≤f214≤-24.5mm；所述第五镜片的焦距范围是26.4mm≤f215≤30.2mm；所述第六镜片的焦距范围是25.8mm≤f216≤27.2mm。
14.进一步地，所述第三镜片组依次由第三镜片组头片和第三镜片组末片胶合而成；所述第四镜片组从依次由第四镜片组头片和第四镜片组末片胶合而成。
15.进一步地，所述第一镜片的厚度为2.5mm；所述第二镜片的厚度为4.35mm；所述第三镜片组厚度为7.87mm；所述第四镜片组的厚度为9mm；所述第五镜片的厚度为2.5mm；所述第六镜片的厚度为3.45mm。
16.本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
17.(1)本实用新型包括成像主镜和一个转像镜组，该转像镜组包括多个转像镜头，其中成像主镜对全视场场景进行一次成像，并形成一个中间像面，成像主镜在该过程中起到汇聚全视场能量信息的作用，但该像面清晰度较差。中间像面后的每个转像镜头，其成像视场对应中间像面上的不同局部区域，相当于多个转像镜头将中间像面划分成了多个部分，每个转像镜头对与其相应的局部中间像面进行二次成像，在此过程中主要进行光路优化，最终形成多个清晰的小像面，并投射到多个相机上进行图像输出，多个输出图像再进行拼接处理，最后复原全视场大视野的场景影像。
18.(2)本实用新型中转向镜组中设置第一转像镜头与第二转像镜头二者的中心轴线以及第三转像镜头和第四转像镜头二者的中心轴线的夹角均为12
°
；第一转像镜头与第三转像镜头二者的中心轴线以及第二转像镜头与第四转像镜头二者的中心轴线的夹角均为16
°
。因此，本装置的所述水平距离小于所述竖直距离，当成像主镜与每个转像镜头都形成20
°×
16
°
的子系统时，通过上述角度的设置可以拼接成形一个视场为36
°×
28
°
的大系统，即通过一个成像主镜与四个转像镜头相结合，可将原有视场面积扩大近4倍，大大增加了视野范围。
19.(3)本实用新型中要通过转像镜组的空间设计保证每个转向镜头之间视场的相对位置关系，还要保证每个转向镜头在空间结构上互不干涉，因此转像镜组的像面与物面的尺寸比值的选取，决定了系统初始模型及尺寸等重要参数，本实用新型将转像比设置为0.3，以保证视场重叠面积最小且转像镜组之间互不干涉。
20.本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
21.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
22.图1为本实用新型一种基于成像主镜的阵列光学系统的示意图；
23.图2为本实用新型一种设有基于成像主镜的阵列光学系统装置的结构示意图；
24.图3为本实用新型一种设有基于成像主镜的阵列光学系统装置的主视图；
25.图4为本实用新型图3中的a-a面剖视图；
26.图5为本实用新型图3中的b-b面剖视图；
27.图6为本实用新型一种设有基于成像主镜的阵列光学系统装置中转向镜的局部剖视图示意图1；
28.图7为本实用新型一种设有基于成像主镜的阵列光学系统装置中转向镜的局部剖视图示意图2；
29.图8为本实用新型一种设有基于成像主镜的阵列光学系统装置的右视图；
30.图9为本实用新型一种设有基于成像主镜的阵列光学系统的安装架中支撑法兰盘的结构示意图。
31.附图标记：
32.1-成像主镜；11-实体球透镜；12-第一外层透镜；13-第二外层透镜；
33.2-转向镜组；21-第一转像镜头；22-第二转向镜头；23-第三转像镜头；24-第四转向镜头；211-第一镜片；212-第二镜片；213-第三镜片组；2131-第三镜片组头片；2132-第三镜片组末片；214-第四镜片组；2141-第四镜片组头片；2142-第四镜片组末片；215-第五镜片；216-第六镜片；
34.3-成像主镜结构件；31-成像主镜框架；311-前端面；312-直筒段；313-后端面；3131-主镜螺纹通孔；32-螺纹压圈；4-转像镜头结构件；41-转像镜头框架；42-转像镜头螺纹压圈；43-金属隔圈；44-转向镜头外螺纹；5-支撑法兰盘；51-第一转像镜头连接通孔；52-第二转像镜头连接通孔；53-第三转像镜头连接通孔；54-第四转像镜头连接通孔；55-固定通孔；6-连接支杆；7-调整垫片；8-调整螺钉；9-固定螺钉；
35.s1：第一镜片211朝向物方的面，s2：第一镜片211朝向像方的面，s3：第二镜片212朝向物方的面，s4：第二镜片212朝向像方的面，s5：第三镜片组213朝向物方的面，s6：第三镜片组头片2131与第三镜片组头片2132胶合面，s7：第三镜片组213朝向像方的面，s8：第四镜片组214朝向物方的面，s9：第四镜片组头片2141与第四镜片组头片2142胶合面，s10：第四镜片组214朝向像方的面，s11：第五镜片215朝向物方的面，s12：第五镜片215朝向像方的面，s13：第六镜片216朝向物方的面，s14：第六镜片216朝向像方的面。
具体实施方式
36.下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
39.本实用新型通常的工作面可以为平面或曲面，可以倾斜，也可以水平。为了方便说明，本实用新型实施例放置在水平面上，并在水平面上使用，并以此限定“高低”和“上下”。
40.本实用新型的一个具体实施例，公开了一种设有基于成像主镜的阵列光学系统的装置，包括基于成像主镜的阵列光学系统和适用于所述基于成像主镜的阵列光学系统的装配架。
41.进一步地，如图1所示，所述基于成像主镜的阵列光学系统包括成像主镜1和转像镜组2，所述主镜1设置在转像镜组2的前端，且两者相互平行且同主轴心设置；所述主镜1用于实现一次成像，用来透射可见光的光线形成一次成像可见光实像面；所述转像镜组2用于实现二次成像，用来透射可见光的光线形成二次成像可见光实像面。
42.进一步地，如图2-图4所示，所述成像主镜1包括实体球透镜11、第一外层透镜12和第二外层透镜13。所述第一外层透镜12和第一外层透镜13分别设置在实体球透镜11的前侧和后侧(即图1中的左侧和右侧)，三者胶合而成形成成像主镜1。
43.进一步地，如图4-图5所示，所述实体球透镜11为一个类球形透镜，其轴心与所述主轴心同轴设置。所述实体球透镜11的口径为28mm，厚度为4.85mm，其前表面曲率半径为20mm，后表面曲率半径为15.15mm。所述第一外层透镜12为接近半球的弯月形镜片，其口径为24mm，厚度29.7mm，其前侧曲率半径14.85mm，后侧曲率半径-14.85mm。所述第二外层透镜13为接近半球的弯月形镜片，其口径为28mm，厚度4.85mm，前侧曲率半径-20mm，后侧曲率半径15.15mm。
44.进一步地，球形主镜1是整个系统的重要部件，其起到一次成像的作用。为了减小可见光波段成像色差，该球形主镜1由两层不同材料镜片构成。本技术的一个实施例中，第一外层透镜12和第二外层透镜13采用硫化锌(zns)作为外层材料，折射率为2.35，所述实体球透镜11采用氟化钙作为中心透镜材料，折射率为1.428。同时为了校正球形主镜1的球差等其它像差，对实体球透镜11、第一外层透镜12和第二外层透镜13的曲率半径进行了优化，硫化锌镜片的外曲率半径为20mm，内曲率半径为15.15mm，氟化钙的曲率半径为14.85mm，以上参数确定的成像主镜形成了初步的一次成像功能。
45.进一步地，球形主镜1除了具有光学成像功能外，还作为整个系统的窗罩使用，省去了窗罩的考虑及成本；同时由于主镜的尺寸较小，整个整列光学系统前端口径小后端口径大的结构也有利于光学系统成像装置运用在空中平台的飞行过程中以减小空气阻力。
46.进一步地，所述转像镜组2包括第一转像镜头21、第二转像镜头22、第三转像镜头23和第四转像镜头24。所述第一转像镜头21、第二转像镜头22、第三转像镜头23和第四转像镜头24的内部镜片光学系统组成相同。
47.进一步地，如图6所示，所述第一转像镜头21沿光线入射方向自前端向后端(即图中从左到右)依次包括第一镜片211、第二镜片212、第三镜片组213、第四镜片组214、第五镜片215和第六镜片216。所述第一镜片211为弯月形负透镜，第二镜片212为双凸透镜，第三镜片组213为胶合凸透镜，第四镜片组214为胶合负透镜，第五镜片215为双凸透镜，第六镜片216为弯月形正透镜。
48.具体地，所述第一镜片211的口径为18.6m，镜片厚度为2.5mm，焦距f211的范围是-49.5mm≤f211≤-45.2mm；第二镜片212的口径为18.6mm，镜片厚度为4.35mm，焦距f212的范围是19.8mm≤f212≤22.4mm；第三镜片组213的口径为12mm，胶合镜片总厚度为7.87mm，焦
距f213的范围是293.1mm≤f213≤302.5mm；第四镜片组214的口径为12mm，胶合镜片总厚度为9mm，焦距f214的范围是-21.9mm≤f214≤-24.5mm；第五镜片215的口径为15mm，镜片厚度为2.5mm，焦距f215的范围是26.4mm≤f215≤30.2mm；第六镜片216的口径为15mm，镜片厚度为3.45mm，焦距f216的范围是25.8mm≤f216≤27.2mm。
49.进一步地，所述第一镜片211、第二镜片212、第三镜片组213、第四镜片组214、第五镜片215以及第六镜片216的折射率以及阿贝系数参数如表1所示。
50.表1
51.镜片号镜片折射率n阿贝系数第一镜片2111.805225.477第二镜片2121.71353.868第三镜片组2131.755227.547第四镜片组2141.568856.06第五镜片2151.805225.477第六镜片2161.71353.868
52.进一步地，所述第三镜片组213从左到右依次由弯月形正透镜第三镜片组头片2131和弯月形负透镜第三镜片组末片2132胶合而成，所述第四镜片组214从左到右依次由双凹负透镜第四镜片组头片2141和双凹正透镜第四镜片组末片2142胶合而成。
53.进一步地，如图7所示，所述镜面s1的曲率半径满足30.5mm≤r1≤34.2mm；所述镜面s2的曲率半径满足20.5mm≤r2≤23.5mm；所述镜面s3的曲率半径满足20.5mm≤r3≤25.2mm；所述镜面s4的曲率半径满足-45.8mm≤r4≤-38.5mm；所述镜面s5的曲率半径满足7.2mm≤r5≤9.1mm；所述镜面s6的曲率半径满足16.2mm≤r6≤18.9mm；所述镜面s7的曲率半径满足5.4mm≤r7≤5.9mm；所述镜面s8的曲率半径满足-6.8mm≤r8≤-5.4mm；所述镜面s9的曲率半径满足-8.2mm≤r9≤-7.0mm；所述镜面s10的曲率半径满足6.1mm≤r10≤7.5mm；所述镜面s11的曲率半径满足385.0mm≤r11≤402.5mm；所述镜面s12的曲率半径满足-28.6mm≤r12≤-23.5mm；所述镜面s13的曲率半径满足9.1mm≤r13≤10.5mm；所述镜面s14的曲率半径满足15.1mm≤r14≤17.5mm。
54.进一步地，所述成像主镜1与转像镜组2中的每一个转像镜头均可分别形成一个可见光成像子系统，该子系统的焦距可达到15.8mm，f数为5，增透膜层波段为480～650nm，成像视场范围是20
°×
16
°
。
55.本实用新型的一个实施例，如图8所示，转像镜组2中包含第一转像镜头21、第二转像镜头22、第三转像镜头23和第四转像镜头24，该四个转像镜头，故与成像主镜1与四个转像镜头共形成四个成像子系统，每个转像镜头的中心轴线均通过成像主镜1的中心，且每个转向镜头以主镜1为基准点，向外等间距散射设置，使得四个转像镜组与成像主镜1之间形成等距成像。
56.具体地，所述第一转像镜头21和第二转像镜头22两者镜头轴心的后端距离形成第一水平距离，第三转像镜头23和第四转像镜头24两者镜头轴心的后端距离形成第二水平距离；所述第一水平距离与第二水平距离相等且相互平行设置。所述第一转像镜头21与第三转像镜头23轴心的后端距离形成第一竖直距离，所述第二转像镜头22与第四转像镜头24轴心的后端距离形成第二竖直距离，所述第一竖直距离与第二竖直距离相等且相互平行设
置。
57.进一步地，如图8-图9所示，通过上述方位设置，四个转像镜头轴心的后端点组成一个矩形，而整个阵列光学系统的每个镜头(主镜+四个转像镜头)的中心连线在空间形成一个金字塔形。
58.进一步地，所述第一转像镜头21与第二转像镜头22二者的中心轴线以及第三转像镜头23和第四转像镜头24二者的中心轴线的夹角均为12
°
。所述第一转像镜头21与第三转像镜头23二者的中心轴线以及第二转像镜头22与第四转像镜头24二者的中心轴线的夹角均为16
°
。因此，本装置的所述水平距离小于所述竖直距离，当成像主镜1与每个转像镜头都形成20
°×
16
°
的子系统时，通过上述角度的设置可以拼接成形一个视场为36
°×
28
°
的大系统，即通过一个成像主镜1与四个转像镜头相结合，可将原有视场面积扩大近4倍，大大增加了视野范围。
59.进一步地，每个所述转像镜头的最大口径为28mm，为了保证相邻转像镜组间中心轴线的设计夹角，同时互不接触干涉，必须适当加大成像主镜1与每个转像镜头间的径向距离。本技术的一个实施例中，设置该距离为90mm，使得最终整个系统的长度为200mm，前端成像主镜的最大口径60mm，后端四个转像镜头所形成的转像镜组2的最大口径为90mm。
60.值得说明的是，转像镜组2的空间设计是整个系统设计的主要部分，既要保证每个转向镜头之间视场的相对位置关系，又要保证每个转向镜头在空间结构上互不干涉。设计所依据的一个主要参数是转像镜组的转像比，即转像镜组的像面与物面的尺寸比值，该值的选取决定了系统初始模型及尺寸等重要参数，本实用新型的一个实施例，将转像比设置在0.3，以保证视场重叠面积最小且转像镜组之间互不干涉。
61.本技术的一个优选实施例：
62.一种基于成像主镜的大视场高分辨率可见光阵列光学系统需求如下：视场需满足36
°×
28
°
，角分辨率达到0.3’，系统前端通光口径不大于30mm，系统最大口径不大于90mm。光电传感器采用商用手机模组，尺寸为30
×
30mm，像元尺寸1.4um，像素大小4k
×
3k。
63.根据本实用新型的一种基于成像主镜的阵列光学系统的各个数据的设置，实施了一组最优选组合，具体如下表2所示。表2中，面s序号指的是沿光轴从物面到像面的每个表面依次标号。表2中还包括：每个表面曲率半径r(mm)、每个镜面s与下一面的厚度t(mm)和每个镜面s与下一面的间距d(mm)。
64.表2
[0065][0066]
本实施例使用像元尺寸为1.4um的光电传感器，达到0.3’的角分辨率，则镜头的焦距应为15.8mm。该焦距镜头与单个光电传感器形成的视场为20
°×
16
°
，若要满足36
°×
28
°
的大视场，需要四个光电传感器与四个转像镜头形成的四个相机进行矩形视场拼接。
[0067]
在本实用新型的一个实施例中，成像主镜的第一镜片口径为28mm，同时该口径能够接收到36
°×
28
°
视场内的光能量。为了使成像主镜1后面的四个转像镜头互不干涉，同时让透过成像主镜1的各个视场的光能量均匀地进入到每个转像镜头内，则成像主镜与转像镜组间的距离为90mm，转像镜组最大口径为20mm，由于转像镜组2后端形成的像面尺寸为需达到7mm，则转像镜组的放大倍率为约0.3，在此条件下，成像主镜1的焦距应近似为系统焦距的3倍，本例中成像主镜的焦距设定为49mm。
[0068]
进一步地，本技术中一种基于成像主镜的阵列光学系统通过上述数据参数所组合的光学系统所能达到性能指标如下：焦距：15.8mm；f数为5；工作波长：480nm～650nm；全视场畸变：≤10％；视场：36
°×
28
°
，角分辨率0.3分。
[0069]
进一步地，所述适用于所述基于成像主镜的阵列光学系统的装配架包括成像主镜结构件3、转像镜头结构件4、支撑法兰盘5和连接杆6。所述支撑法兰盘3与连接杆6的一端通过固定螺栓9固定连接，其另一端通过调整螺钉8与成像主镜结构件3连接，所述转像镜头结构件4与支撑法兰盘3可拆卸连接。
[0070]
进一步地，如图3-图4所示，所述成像主镜结构件3包括成像主镜框架31和螺纹压圈32。所述成像主镜框架31包括前端面311、直筒段312和后端面313，所述前端面311和后端面313分别固定设置于所述直筒段312的前侧和后侧，所述前端面311和后端面313的直径相
等，所述直筒段312的直径小于前端面311的直径，三者一体成型，中间开设有一个贯穿整个成像主镜框架31的直筒空腔。
[0071]
进一步地，所述成像主镜框架31的直筒段213的直筒空腔内设置有实施例1中所述的成像主镜1，所述成像主镜1的轴心与所述直筒段213的轴心相重合，所述螺纹压圈32有两个，分别设置于成像主镜1的前端和后端，使得成像主镜1可以通过前后侧的两个螺纹压圈32螺纹连接固定在成像主镜框架31内。所述直筒空腔的两端分别设置有透明玻璃部件，其与所述成像主镜框架31的两端齐平，该透明玻璃部件用于对成像主镜1起到保护作用的同时，还起到便于观察的作用。
[0072]
需要说明的是，成像主镜1中的三片透镜通过螺纹压圈固定在成像主镜框架31中，使成像主镜具有固定的焦距、视场，并能清晰成像。以上所有零件的外形公差由设计及加工精度保证，可以直接进行组装，装配固定后的成像主镜1即形成一个完整的部件，无需进行额外的调整，提高了装调效率。成像主镜结构件3的材料采用光机系统中常见的铝合金材料，易加工、材质轻且强度适中。
[0073]
进一步地，所述成像主镜框架31的后端面313的边缘处设置有四个主镜螺纹通孔3131，四个所述主镜螺纹通孔3131分别等距设置于后端面313的边侧。优选地，所述主镜螺纹通孔3131分别设置在后端面313的正上端、正下端、正左端和正右端。所述主镜螺纹通孔3131的直径略大于所述调整螺钉8的直径，以便于进行后期成像主镜结构件3的调整。
[0074]
进一步地，如图5所示，转像镜头结构件4共包括有四个，每个转像镜头结构件4的结构均相同。所述转像镜头结构件4包括转像镜头框架41、转像镜头螺纹压圈42和金属隔圈43。所述转像镜头螺纹压圈42将实施例1中所述每个转像镜头两端，通过转像镜头螺纹压圈42的外螺纹与转像镜头框架41螺旋连接，使转向镜头可以固定在转像镜头框架41内。所述转像镜头内部的相邻独立镜片之间均采用金属隔圈43进行隔离。
[0075]
进一步地，所述转像镜头框架41、转像镜头螺纹压圈42和金属隔圈43采用光机系统中常见的铝合金材料，易加工、材质轻且强度适中。所述转像镜组2的镜片间距已经固定，且以上所有转像镜头结构件4零件的外形公差由设计及加工精度保证，可以直接进行组装，装配固定后的转像镜组2即形成一个完整的部件，无需进行额外的调整，提高了装调效率。
[0076]
进一步地，所述转像镜头框架41的外周设置有转向镜头外螺纹44，所述转像镜头外螺纹设置在与所述第四镜片组214的相对应的转像镜头框架41外侧。
[0077]
进一步地，如图8所示，所述支撑法兰盘5为一个球冠状的板状结构件，前表面曲率半径为151mm，后表面曲率半径为156mm，厚度为5mm，口径为100mm。支撑法兰盘5上开设有四个转像镜组连接通孔，分别为第一转像镜头连接通孔51、第二转像镜头连接通孔52、第三转像镜头连接通孔53、第四转像镜头连接通孔54以及四个固定通孔55，所述四个转像镜头连接通孔的内壁均设置有转像镜头连接通孔内螺纹，所述转像镜头连接通孔内螺纹与所述转像镜头外螺纹螺旋连接。
[0078]
进一步地，为了适应实施例1中所述的一种基于成像主镜的阵列光学系统，所述四个像镜头连接通孔与支撑法兰盘5的轴心的距离均相等，即四个转像镜头连接通孔的轴心的后端连线为一个矩形。而为了可以通过四个转像镜头拼接成形一个视场为36
°×
28
°
，所述四个像镜头连接通孔的设置也必须适应于上述视场的特征。因此，四个像镜头连接通孔像支撑法兰盘5的轴心倾斜一定的角度才可以实现。
[0079]
具体地，所述第一转像镜头连接通孔51与第二转像镜头连接通孔52二者的中心轴线以及第三转像镜头连接通孔53和第四转像镜头连接通孔54二者的中心轴线的夹角均为12
°
。第一转像镜头连接通孔51与第三转像镜头连接通孔53二者的中心轴线以及第二转像镜头连接通孔52与第四转像镜头连接通孔54二者的中心轴线的夹角均为16
°
。
[0080]
进一步地，四个所述固定通孔55分别等距设置于支撑法兰盘5周向边侧，为了减小支撑法兰盘5的口径并且为了减小整个装配架的体积，四个所述固定通孔特意与四个转像镜头连接通孔交错设置，可以大大节省整个支撑法兰盘5整体所占用的体积，减小支撑法兰盘5口径的同时节省材料成本支出，提高生产效率。
[0081]
进一步地，为了使得所述连接杆6与所述固定通孔55接触的更牢固不产生错位，在支撑法兰盘5内凹面的每个所述固定通孔55的四周设置有固定凸角，所述固定凸角平面与支撑法兰盘5的凹面水平面向内成一定轻微的角度设置，该固定凸角的设置是为了使连接杆6与支撑法兰盘5连接时，增加连接杆6的端面与支撑法兰盘5固定凸角的面积，使两者完全互相贴合，避免连接杆6与支撑法兰盘5固定连接后产生轻微错位，导致其影响整个系统的成像效果。
[0082]
进一步地，由于该装配架是专门适用于一种基于成像主镜的视场为36
°×
28
°
的大视野光学系统，故所述四个所述固定通孔55的轴线与支撑法兰盘5轴心之间的夹角为7
°
，为了适应于连接杆6与成像主镜结构件3和转像镜头结构件4之间的角度关系，该角度设置更方便后期的调整，使得调整幅度更小。
[0083]
进一步地，所述连接杆6为圆柱形杆状结构，共设置有四根，其一端设置有固定内螺纹孔，所述固定螺栓9穿过固定通孔55与支撑法兰盘5另一侧的连接杆6的固定内螺纹孔螺旋连接；且所述连接杆6的直径大于所述固定通孔55，使得连接杆6的该端面可以贴合在所述固定凸角上。所述连接杆6的另一端设置有调整内螺纹孔，所述调整螺钉8穿过主镜螺纹通孔3131与成像主镜结构件3另一侧的连接杆6的调整内螺纹孔螺旋连接，所述连接杆6的直径也大于所述主镜螺纹通孔3131的直径。
[0084]
进一步地，所述成像主镜框架31的后端面313与连接杆6设有调整内螺纹孔的一端之间，设置有调整垫片7，用于调整成像主镜1与转像镜组2之间的空间位置关系，使得成像更清晰。
[0085]
可选地，本技术中的调整垫片7为多个不同厚度的垫片。
[0086]
具体地，所述调整垫片7为带有缺口的有一定厚度的圆环，该缺口为一个等直径缺口直通圆环中部通孔；所述缺口的直径等于所述调整螺钉8的直径，使得调整垫片7可以在调试过程中很方便的进行更换；同时该调整垫片7的外直径大于连接杆6的直径，使得调整垫片7可以很牢固的卡在后端面313与连接杆6之间。
[0087]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。