用于融合型望远镜的物镜装调方法与流程

文档序号:15615735发布日期:2018-10-09 21:19阅读:2882来源:国知局

本发明涉及一种物镜装调方法,尤其是一种特别适合用于微光图像与红外图像融合的用于融合型望远镜的物镜装调方法。



背景技术:

微光图像与红外图像融合将有利于综合红外图像较好的目标指示特性和微光图像清晰场景信息,能够适应更复杂的战场环境以及提高目标的发现概率,在使用时,观察不同距离上的目标时,需要调节红外物镜和微光物镜像面位置,以满足图像清晰,但在调焦过程中,可能会出现微光和红外图像不重合,存在偏差现象,影响融合观察效果,为了保证融合观察效果,需要保证望远镜的物镜的装配精度,因此用于融合型望远镜的物镜装调方法是一种重要的光学工艺方法,在现有的用于融合型望远镜的物镜装调方法中,还都是把镜头框和镜筒机械加工后,通过镜头框和镜筒之间的选配保证镜头与镜筒之间的同心度,从而影响了融合型望远镜的成像质量。

基于申请人于2018年4月9日的技术交底书和背景技术中现有的技术问题、技术特征和技术效果,做出本发明的申请技术方案。



技术实现要素:

本发明的客体是一种用于融合型望远镜的物镜装调方法。

为了克服上述技术缺点,本发明的目的是提供一种用于融合型望远镜的物镜装调方法,因此提高了融合型望远镜的成像质量。

为达到上述目的,本发明采取的技术方案是:其步骤是:以加工车床的主轴中心线为基准线,对镜筒的外圆和端面的机械加工,以自准直测角仪的自准像的稳定性为基准,对镜头框与镜筒之间缝隙的研磨加工。

由于设计了加工的基准,通过加工过程保证了镜头框和镜筒的尺寸精度,不再通过镜头框和镜筒之间的选配保证物镜的同心度,因此提高了融合型望远镜的成像质量。

本发明设计了,按照以物镜光路为加工基准的方式对镜筒的尺寸、镜头框和镜筒之间装配尺寸进行零部件加工。

本发明设计了,按照以自准直显微镜校准零部件中心线、自准直测角仪校准零部件之间间隙尺寸的对镜筒的尺寸、镜头框和镜筒之间装配尺寸进行零部件加工。

本发明设计了,其步骤是:

一、镜筒的外圆和端面的机械加工

把镜头安装在镜筒上,把具有镜头的镜筒组件通过球面定中心夹具上安装在外圆和端面的加工车床的导轨上,把自准直显微镜安装在外圆和端面的加工车床的导轨上,通过自准直显微镜和镜头之间的光路,调整镜筒的中心线与外圆和端面的加工车床的主轴中心线重合,对镜筒的外圆和端面的进行加工,

二、镜头框与镜筒的研磨加工

把平面反射镜安装在镜头框中,把镜头框放到镜筒中进行研磨加工,在进行研磨加工期间,把自准直测角仪与镜头框的平面反射镜进行观察,当红外镜的镜头框和微光镜的镜头框在移动过程中,观察自准直测角仪的自准像是否跳动,当自准直测角仪的自准像不跳动,镜头框与镜筒之间的缝隙为准。

本发明设计了,其步骤是:

成像部分由微光物镜、本体、cmos摄像机组成,

将微光物镜筒和本体的材料进行时效处理,时效完成后,加工出微光物镜筒内部结构,按照光学零件装配要求完成内部玻璃的安装,将微光镜头固定在球面定中心夹具上,定心夹具装在精密车床上,调整夹具,通过车床导轨上的自准直显微镜观察,使光学零件的光轴与精密车床主轴同轴,最后车削镜头镜筒的外圆和端面,

加工本体内圆与端面,留一定的研磨量,在配合面涂适量研磨膏,对镜头和本体进行配研,接触平滑后,在镜筒的端面上贴上平面反射镜,用自准直测角仪检查,看微光镜筒在本体中的移动过程,自准直测角仪的自准像是否跳动,如果自准直像不跳动,则研磨间隙合适。

本发明的技术效果在于:光学组件定中心为了保证良好的成像质量,镜头对透镜的同心度要求很高。装配时,一般以金属框外圆和镜筒配合来定位置,这样必然引起系统的光轴不一致;特别时微光物镜和红外物镜在调焦移动时,引起图像像差变差即畸变,影响图像融合效果。光学组件定中心是将镜头固定在球面定中心夹具上,定心夹具装在精密车床上,调整夹具,通过车床导轨上的自准直显微镜观察,使光学零件的光轴与精密车床主轴同轴,最后车削镜头金属外框外圆和端面,以达到定中心目的,像面径向跳动在红外镜头和微光镜头调焦过程中,像面跳动对二者图像融合极其有害,造成融合图像不重合,影响观察效果。由于机械加工导致的加工精度不高或者长时间使用产生的磨损,容易使配合间隙过大,在调焦移动时产生晃动。因此除了加工镜筒等重要零件的材料要经过时效处理,减轻变形外,镜头框要与镜筒之间配合研磨,使之接触平滑,间隙适当。研磨间隙检查方法如下:在镜框的端面上贴上平面反射镜,用自准直测角仪检查,看红外镜框和微光镜框在移动过程中,自准直测角仪的自准像是否跳动,如果自准直像不跳动,则研磨间隙合适,镜头光学组件定中心,即将镜头固定在球面定中心夹具上,定心夹具装在精密车床上,调整夹具,通过车床导轨上的自准直显微镜观察,使光学零件的光轴与精密车床主轴同轴,最后车削镜头金属镜筒外圆和端面,加工镜筒、镜框零件的材料要经过时效处理,减轻变形;,镜头镜框要与镜筒之间配研,使之接触平滑,间隙适当。在镜筒的端面上贴上平面反射镜,用自准直测角仪检查,看红外镜筒和微光镜筒在移动过程中,自准直测角仪的自准像是否跳动,如果自准直像不跳动,则研磨间隙合适。

在本技术方案中,以物镜光路为加工基准相同或相近似的技术特征为重要技术特征,在用于融合型望远镜的物镜装调方法的技术领域中,具有新颖性、创造性和实用性,在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。

一、附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的调焦前的观察示意图;

图2为本发明的调焦后的观察示意图。

二、具体实施方式

根据审查指南,对本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面结合实施例,对本发明进一步描述,以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

第一个实施例,其步骤是:

一、镜筒的外圆和端面的机械加工

把镜头安装在镜筒上,把具有镜头的镜筒组件通过球面定中心夹具上安装在外圆和端面的加工车床的导轨上,把自准直显微镜安装在外圆和端面的加工车床的导轨上,通过自准直显微镜和镜头之间的光路,调整镜筒的中心线与外圆和端面的加工车床的主轴中心线重合,对镜筒的外圆和端面的进行加工,

二、镜头框与镜筒的研磨加工

把平面反射镜安装在镜头框中,把镜头框放到镜筒中进行研磨加工,在进行研磨加工期间,把自准直测角仪与镜头框的平面反射镜进行观察,当红外镜的镜头框和微光镜的镜头框在移动过程中,观察自准直测角仪的自准像是否跳动,当自准直测角仪的自准像不跳动,镜头框与镜筒之间的缝隙为准。

第二个实施例,其步骤是:

某成像部分由微光物镜、本体、cmos摄像机组成,

将微光物镜筒和本体的材料进行时效处理,时效完成后,加工出微光物镜筒内部结构,按照光学零件装配要求完成内部玻璃的安装,将微光镜头固定在球面定中心夹具上,定心夹具装在精密车床上,调整夹具,通过车床导轨上的自准直显微镜观察,使光学零件的光轴与精密车床主轴同轴,最后车削镜头镜筒的外圆和端面,

加工本体内圆与端面,留一定的研磨量,在配合面涂适量研磨膏,对镜头和本体进行配研,接触平滑后,在镜筒的端面上贴上平面反射镜,用自准直测角仪检查,看微光镜筒在本体中的移动过程,自准直测角仪的自准像是否跳动,如果自准直像不跳动,则研磨间隙合适。

本发明的第二个实施例,按照以物镜光路为加工基准的方式对镜筒的尺寸、镜头框和镜筒之间装配尺寸进行零部件加工。

在本实施例中,按照以自准直显微镜校准零部件中心线、自准直测角仪校准零部件之间间隙尺寸的对镜筒的尺寸、镜头框和镜筒之间装配尺寸进行零部件加工。

本发明的第二个实施例是以第一个实施例为基础。

本发明具有下特点:

1、由于设计了加工的基准,通过加工过程保证了镜头框和镜筒的尺寸精度,不再通过镜头框和镜筒之间的选配保证物镜的同心度,因此提高了融合型望远镜的成像质量。

2、由于设计了以加工车床的主轴中心线为基准线,实现了镜筒的尺寸的一致性。

3、由于设计了以自准直测角仪的自准像的稳定性为基准,实现了镜头框和镜筒的加工配对。

4、由于设计了本发明的技术特征,在技术特征的单独和相互之间的集合的作用,通过试验表明,本发明的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍,通过评估具有很好的市场价值。

还有其它的与以物镜光路为加工基准相同或相近似的技术特征都是本发明的实施例之一,并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求,不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。

上述实施例只是本发明所提供的用于融合型望远镜的物镜装调方法的一种实现形式,根据本发明所提供的方案的其他变形,增加或者减少其中的成份或步骤,或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域,均属于本发明的保护范围。

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