专利名称：一种红外镜头的装调方法
—种红外镜头的装调方法技术领域
本发明属于光学领域，涉及一种红外镜头的装调方法。
背景技术：
现有双光路定心仪只能对反射镜和透可见光材料透镜进行定心，红外材料多为 硅、锗等不透可见光材料，因此无法用现有双光路定心仪直接对红外镜头各片透镜定心。传 统红外镜头的装配主要是靠机械加工保证，对镜筒完成精密机械加工后将透镜直接装入镜 筒，或者定心仪对每个透镜的单面进行定心。传统红外镜头装配工艺只能满足装配公差较 松的红外镜头，装配公差超过I,的镜头用传统装配工艺很难得到保证。
随着空间遥感器的不断发展，对红外相机成像质量要求不断提高，对红外光学镜 头装调公差也在不断提高，很多镜片装配公差达到10"以下，采用传统机械加工工艺已经 远远不能满足系统装调公差要求。发明内容
本发明的技术解决问题是提供一种红外镜头装调方法，实现红外不透可见光材 料透镜的高精度装调。
本发明的技术解决方案是一种红外镜头的装调方法，步骤如下
(I)将第一透镜安装到镜框内，压紧压圈，用干涉仪测量第一透镜面形，使装框前 后第一透镜面形保持不变；所述的第一透镜与镜框组成第一透镜组件；第二透镜组件和第 三透镜组件的结构组成以及装配方式与第一透镜组件相同；
(2)将镜筒固定安装在转台上，第一千分表监测镜筒外圆基准面，第二千分表监测 镜筒端面基准面，调整转台，保证在转台旋转360°过程中第一千分表和第二千分表的跳动 量均不超过O. 02mm ;所述的转台应具有二维平移和倾斜调节功能；所述镜筒的外圆基准的 圆度应在O. 02mm以下,端面基准的平面度应在O. 02mm以下
(3)将第一透镜组件放置到镜筒对应配合面上，调整双光路定心仪的上下光路和 第一透镜组件，使在双光路定心仪中能够观测到第一透镜上下表面的球心像，调整第一透 镜组件后拧紧镜框上的螺钉，保证在转台旋转360°过程中第一透镜上下表面的球心像的 晃动量在5角秒以下；满足要求后利用镜框上的销钉对第一透镜组件在其对应配合面上进 行定位；
(4)松开螺钉，取下第一透镜组件，对第二透镜组件、第三透镜组件采用步骤同样 的方法进行安装定位；
(5)按照第三透镜组件、第二透镜组件和第一透镜组件各自标定的位置，依次将这 三组透镜组件装回镜筒；
所述三组透镜组件中所用透镜的材料为不透可见光材料。
所述第一透镜组件(10)、第二透镜组件(11)、第三透镜组件(12)与镜筒(3)之间 的间隙均为O. 3 O. 5mm。
所述双光路定心仪⑴的测量精度应小于I角秒。
本发明与现有技术相比的有益效果是
(I)对每个透镜组件进行定心，保证了各透镜光轴一致，实现了对红外不透可见光 材料透镜的高精度装调。
(2)本发明使用双光路定心仪对红外透镜进行定心测量，提高了测量精度。
(3)本发明在对透镜组件安装调试过程中采用销钉进行定位，保证了透镜组件的 复位精度。
图1是本发明装调方法的示意图2是本发明第一透镜组件的结构示意图3是本发明红外镜头的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明方法的原理图，镜筒3固定在转台2上，第一透镜组件10安 装在镜头台阶上，千分表4监测镜筒外圆基准面，千分表5监测镜筒端面基准面，双光路定 心仪I监测透镜组件两个面的球心像。
如图2所示，为本发明的第一透镜组件10示意图，第一透镜9安装固定在镜框7 内，销钉6用来对第一透镜组件进行定位，螺钉8用来对第一透镜组件进行固定。
第二透镜组件11和第三透镜组件12结构组成以及安装方式与第一透镜组件10 相同。
如图3所示，为本发明的整个红外镜头的示意图，第一透镜组件10、第二透镜组件 11和第三透镜组件12分别安装固定在镜筒3内与之相应的配合面上。
具体安装调试过程如下
I)将第一透镜9安装到镜框7内，侧面用XM-23胶进行固定，轴向用压圈13压紧， 用干涉仪测量透镜面形，装框前后透镜面形应保持不变；
2)将镜筒3安装固定在转台上，分别用第一千分表4和第二千分表5监测镜筒的 外圆基准面和端面基准面，调整转台平移和倾斜，直至转台旋转360°过程中两个千分表的 跳动量均不超过O. 02mm ;所述的转台2应具有二维平移和倾斜调节功能；所述镜筒3的外 圆基准的圆度应在O. 02mm以下，端面基准的平面度应在O. 02mm以下；
3)将第一透镜组件10安装到镜筒3对应台阶面上，给镜框7上的螺钉8 一定的 预紧力，防止第一透镜组件10移动；调整双光路定心仪I的上下光路和第一透镜组件10， 使在双光路定心仪I中能够观测到透镜上下表面的球心像；可以通过在镜框7的四周加调 位螺钉15的方法调整第一透镜组件10平移，可以通过在镜框7与镜筒3之间加垫片的方 法调整第一透镜组件10倾斜，直至转台旋转360°过程中两个球心像的晃动量在5角秒以 下；拧紧螺钉8并监视球心像的晃动情况，螺钉8锁紧后对两个球心像的晃动量进行复测， 满足要求打销钉进行定位，不满足要求重新调整；
4)松开螺钉8，取下第一透镜组件10，对第二透镜组件11、第三透镜组件12采用 步骤(3) 步骤(5)同样的方法进行安装定位；
5)按照销钉孔的位置，分别将第三透镜组件12、第二透镜组件11和第一透镜组件 10装回镜筒，拧紧螺钉，装调完成；
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
权利要求
1.一种红外镜头的装调方法，其特征在于，步骤如下 (1)将第一透镜(9)安装到镜框(7)内，压紧压圈(13)，用干涉仪测量第一透镜(9)面形，使装框前后第一透镜(9)面形保持不变；所述的第一透镜(9)与镜框(7)组成第一透镜组件(10);第二透镜组件(11)和第三透镜组件(12)的结构组成以及装配方式与第一透镜组件(10)相同； (2)将镜筒(3)固定安装在转台(2)上，第一千分表(4)监测镜筒(3)外圆基准面，第二千分表(5)监测镜筒(3)端面基准面，调整转台(2)，保证在转台(2)旋转360°过程中第一千分表(4)和第二千分表(5)的跳动量均不超过0.02mm;所述的转台(2)应具有二维平移和倾斜调节功能；所述镜筒⑶的外圆基准的圆度应在0.02mm以下，端面基准的平面度应在0. 02mm以下； (3)将第一透镜组件(10)放置到镜筒(3)对应配合面上，调整双光路定心仪⑴的上下光路和第一透镜组件(10)，使在双光路定心仪(I)中能够观测到第一透镜(9)上下表面的球心像，调整第一透镜组件(10)后拧紧镜框(7)上的螺钉(8)，保证在转台(2)旋转360°过程中第一透镜(9)上下表面的球心像的晃动量在5角秒以下；满足要求后利用镜框(7)上的销钉(6)对第一透镜组件(10)在其对应配合面上进行定位； (4)松开螺钉(8)，取下第一透镜组件(10)，对第二透镜组件(11)、第三透镜组件(12)采用步骤(3)同样的方法进行安装定位； (5)按照第三透镜组件(12)、第二透镜组件(11)和第一透镜组件(10)各自标定的位置，依次将这三组透镜组件装回镜筒。
2.根据权利要求1所述的一种红外镜头的装调方法，其特征在于所述三组透镜组件中所用透镜的材料为不透可见光材料。
3.根据权利要求1所述的一种红外镜头的装调方法，其特征在于所述第一透镜组件(10)、第二透镜组件(11)、第三透镜组件(12)与镜筒(3)之间的间隙均为0. 3 0. 5mm。
4.根据权利要求1所述的一种红外镜头的装调方法，其特征在于所述双光路定心仪(I)的测量精度应小于I角秒。
全文摘要
本发明提供了一种红外镜头的装调方法，利用双光路定心仪测量红外单透镜组件两个镜面的球心像晃动量，调整红外单透镜组件的平移和倾斜并监测球心像的晃动量，打销钉对红外单透镜组件进行定位，取下红外单透镜组件并对其他红外单透镜组件采用上述相同的方法进行定位，将各个红外单透镜组件依次装入镜筒完成镜头装调。本发明实现了红外镜头的高精度装调，解决了红外透镜材料大都对可见光无法透过而不能进行系统定心测量的问题。
文档编号G02B7/02GK102998767SQ20121047191
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者邢辉, 焦文春, 穆生博, 李春雷 申请人:北京空间机电研究所