一维成像外差光谱仪的视场光阑装调结构及视场检测方法_2

文档序号:9544917阅读:来源:国知局
的视场光阑装调结构的视场检测方法,其特征在于: 包括以下步骤:
[0027] (1)以柱面镜组件安装法兰面为基准,采用自准直法调节平行光管,将柱面镜组光 轴与平行光管的光轴调整一致;
[0028] (2)将具有平移功能的星点板置于平行光管实像面处,并将星点板初始位置放置 于平行光管光轴处,通过光源照明光谱仪;
[0029] (3)调节空间维视场光阑沿光轴方向的位置,使光谱仪成像在空间维所占行数最 少,其理论参考行数Ν'与星点直径d关系如下:
[0031] 其中,为平行光管的焦距;fOTlll为准直镜组的焦距;M11J^成像镜组的缩放比;t 为探测器像元大小;
[0032] (4)旋转空间维视场光阑,使干涉仪组件内光栅刻线方向与空间维视场光阑一致, 调整完毕后点胶固化空间维视场光阑;
[0033] (5)星点板安装在平移台上,沿柱面母线+Υ、_Υ方向分别移动星点位置,直至光谱 仪所成实像移出空间维视场光阑,并分别记录移动量yJPy 2,可计算出空间维视场,公 式如下:
[0035] 本发明与现有的技术相比的有益效果是:
[0036] 1、本发明所采用的光谱维视场光阑装调结构及视场检测方法,通过在监测波段内 (人眼可见)实现柱面镜组件方向和光谱维视场光阑方向的统一,并进行光谱维视场大小 的检测,通过监视波段和工作波段的换算关系,采用修切隔圈厚度的方式实现工作波段内 光谱维视场光阑在光轴方向上的定位精度;
[0037] 2、本发明所采用光谱维视场光阑装调结构中光谱维视场光阑、柱面镜组件母线方 向基准均通过光学装调的方法传递至同一导轨基准机械面上,且柱面镜组母线方向和光谱 维视场光阑方向在光谱仪整机装调过程中,可整体相对干涉仪组件内的光栅刻线方向进行 方向调节;
[0038] 3、所采用的光谱维和空间维视场检测方法,可分别实现对一维成像空间外差光谱 仪不同位置处空间维和光谱维视场大小的检测;
[0039] 4、所采用的光谱维和空间维视场检测方法可通过更换不同直径的星点板或平行 光管的焦距提高视场光阑方向调节精度和视场大小的检测精度。
【附图说明】
[0040] 图1为本发明的空间维视场光阑装调结构示意图。
[0041] 图2为光谱维视场光阑装调结构示意图。
[0042] 图3为图1的A-A空间维视场光阑(焦平面行/列)所代表方向的示意图。
[0043] 图4为图2的B-B示意图。
【具体实施方式】
[0044] 参见图1-图4所示,一维成像外差光谱仪的视场光阑装调结构,包括有光源9和 干涉仪组件6,干涉仪组件6入光口处安装有准直镜头5,干涉仪组件6出光口处安装有成 像镜头7,成像镜头7出射光光路上设有空间维视场光阑8,干涉仪组件6两臂分别设有光 栅601、602,还包括有平行光管13、柱面镜组件1、高斯目镜15,其中平行光管13、柱面镜组 件1、高斯目镜15、干涉仪组件6上的准直镜头5依次同轴设置在光源9的出射光路上,且 光源9与平行光管13之间沿光出射方向依次设置有监视波段滤光片10、星点板12,柱面镜 组件1与高斯目镜15之间设置有活动分划板14,光源9的出射光依次经过监测波段滤光片 10、星点板12、平行光管13、柱面镜组件1、活动分划板14、高斯目镜15后,从准直镜头5入 射至干涉仪组件6,最后从干涉仪组件6上的成像镜头7出射成像。
[0045] 柱面镜组件1包括柱面三级镜筒106,柱面三级镜筒106 -端作为入光口同轴对准 平行光管13,柱面三级镜106筒另一端作为出光口对准高斯目镜15,柱面三级镜筒106内 从入光口向出光口方向依次同轴设置有柱面二级镜筒104、工作波段滤波组件3、光谱维视 场光阑组件4,且柱面二级镜筒104与工作波段滤波组件3之间设置有隔圈2,其中柱面二 级镜筒104内同轴设置有多组单柱面一级镜筒102,每组单柱面一级镜筒102内分别通过压 圈103同轴压设有单柱面镜101,且相邻单柱面一级镜筒102之间设置有隔圈;
[0046] 柱面二级镜筒104与工作波段滤波组件3之间、相邻单柱面一级镜筒102的隔圈 厚度可修切,保证光谱维视场光阑组件4与柱面镜组件1之间的光学间距应满足光谱仪的 装配公差要求;单柱面一级镜筒102周边均布多个螺纹孔,可满足对单柱面镜101母线偏心 进行调整,且可相对柱面二级镜筒104旋转;柱面三级镜筒106可满足柱面镜组件1和光谱 维视场光阑组件4方向的同时调整。
[0047] 柱面三级镜筒106内壁沿轴向设有导轨105,柱面二级镜筒104外壁设有滑动安装 在导轨105上的导槽,柱面二级镜筒105与柱面三级镜筒106通过导轨105、导槽相对滑动 配合。
[0048] 光谱维视场光阑组件4包括光谱维视场光阑外框402,光谱维视场光阑外框402外 壁滑动安装在柱面三级镜筒106中导轨105上,光谱维视场光阑外框402中设有光谱维视 场光阑401。
[0049] 柱面镜组件1母线与光谱维视场光阑401方向垂直、与干涉仪组件6中光栅刻线 方向和空间维视场光阑8方向一致;工作波段滤光片3为窄带滤光片且光谱范围人眼不可 见;星点板12位置可沿正交两个方向平移。
[0050] 光源9和星点板12之间的监视波段滤光片10为人眼可见的窄带滤光片,以提高 柱面镜组件1母线方向装调精度,或设置不同直径的星点板12来改变柱面镜组件1成像宽 度,以提高柱面镜组件1母线方向装调精度。
[0051] 星点板12可采用不同直径大小,从而改变空间维视场光阑面上光谱仪成像大小, 提高空间维视场光阑的装调精度。
[0052] -维成像外差光谱仪的视场光阑装调结构的视场检测方法,包括以下步骤:
[0053] (1)将光谱维视场光阑装入光谱维视场光阑外框,光谱维视场光阑外框设有导槽, 利用二元影像仪投影放大,调节光谱维视场光阑与光谱维视场光阑外框的导槽方向一致;
[0054] (2)将依次将单柱面镜、压圈分别装入各单柱面一级镜筒,通过单柱面一级镜筒周 边螺钉调整各单柱面镜母线偏心,调整完毕后点胶固定;
[0055] (3)根据光学设计要求修切隔圈厚度,并依次将上述各单柱面镜一级镜筒、隔圈安 装至柱面二级镜筒内,固定柱面二级镜筒,沿光轴方向移动高斯目镜监测柱面二级镜筒导 槽方向,并调节活动分划板,使活动分划板横/竖线与柱面二级镜筒导槽方向一致,固定活 动分划板;
[0056] (4)将带有二维平移功能的星点板置于平行光管实像面处,并将星点板初始位置 放置于平行光管光轴处,开启光源,依次通过监测波段滤光片、星点板和平行光管使之形成 具有一定视场角的平行光照明柱面镜组件;
[0057] (5)沿光轴方向移动高斯目镜使之像面处于各单柱面镜监视波段下实像面处,以 活动分划板横/竖线为基准,调节各单柱面一级镜筒相对柱面二级镜筒的旋转角度,使各 单柱面镜母线方向与活动分划板横/竖线方向一致,调整完毕后将各单柱面一级镜筒与柱 面二级镜筒点胶固定;
[0058] (6)根据光学设计要求和单柱面镜实测参数修切隔圈厚度,保证工作波段内光谱 维视场光阑位于柱面镜组件的实像面处,并依次将步骤(5)得到的柱面二级镜筒、工作波 段滤光片组件、步骤(1)的光谱维视场光阑组件通过导轨安装至柱面三级镜筒内,此时光 谱维视场光阑方向、柱面镜组件母线方向分别通过光谱维视场光阑外框的导槽、柱面二级 镜筒的导槽传递在同一导轨机械基准面上。
[0059] 星点板置于平移台上,星点位置可沿与柱面镜组件母线垂直方向+X
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1