一种全反射式带自准直功能的前置望远镜的制作方法

1.本实用新型涉及光学系统技术领域，具体涉及一种全反射式带自准直功能的前置望远镜。


背景技术：

2.在光学材料及光学设计技术领域，大部分使用的前置望远镜多为透射式，并采用人眼观看，这样便无法满足红外和激光类的平行光管的视差调试工作，主要是由于：红外波段人眼无法观看，而激光波段对人眼有损伤；而且由于波段不用，透镜往往有不同的折射率，采用透射式会产生色差问题，会造成不同波段视差不一样的情况，从而影响仪器精度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种全反射式带自准直功能的前置望远镜，解决了透射式望远镜存在的色差问题。
4.本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案为：一种全反射式带自准直功能的前置望远镜，包括主镜组件，以及依次设置的次镜组件、分光组件、分划板组件和照明组件；主镜组件，包括离轴抛物面镜，离轴抛物面镜的光路出射方向设有出光口；次镜组件，包括平面反射镜；分光组件设置在平面反射镜与照明组件之间的汇聚光路上，且分光组件内设有一个用于对该汇聚光路进行透射和反射的分光镜，在分光镜反射光路的焦点位置设置探测器，分光镜透射光路的焦点位置设置分划板组件；分划板组件内设置一个分划板，且该分划板在系统光路的焦点位置。
5.进一步的，还包括一个由顶板、底板、前板、后板、左侧板、右侧板组成的箱体，次镜组件设置在左侧板的内壁上，出光口开设在左侧板上，主镜组件和分划板组件设置在右侧板的内壁上，照明组件设置在右侧板的外壁上，探测器连接在分光组件上，分光组件连接在分划板组件上。
6.本实用新型中，主镜组件包括主镜外框、主镜内框和调节螺钉，所述的离轴抛物面镜安装在主镜内框内，主镜内框安装在主镜外框内，主镜外框上连接有定位轴压盖，定位轴压盖的中心连接有穿过右侧板的定位轴，主镜外框上均布有四个连接台，每个连接台上设有一个螺纹孔和一个调节盲孔，右侧板上针对每个连接台上的螺纹孔和调节盲孔的位置分别设有一螺纹孔，且右侧板的螺纹孔内均配合连接有调节螺钉；针对每个连接台而言，其中一个调节螺钉能旋入螺纹孔，另一个调节螺钉能够与调节盲孔内安装的调节垫片抵接。
7.本实用新型中，次镜组件包括次镜外框、次镜底座和调节螺钉，平面反射镜安装在次镜外框内，次镜外框与次镜底座连接，次镜底座通过定位轴与左侧板连接，左侧板上开设有腰型孔，次镜外框上设有螺纹孔，次镜底座上设有过孔，调节螺钉依次穿过腰型孔、过孔、螺纹孔将次镜底座和次镜外框连接。
8.本实用新型中，分光组件包括分光镜座和基座，分光镜安装在分光镜座内，分光镜座安装在基座内，基座的一侧设有调节垫片，探测器通过连接套安装在基座上。
9.本实用新型中，分划板组件包括外压板和调节框，调节框一端内螺纹连接有调节框压圈，调节框另一端安装有分划板框，分划板框一端内螺纹连接有分划板压圈，分划板框零一端安装有分划板。
10.本实用新型中，照明组件包括固定座、同轴光座和卤素灯座，同轴光座内设有导电玻璃以及用于安装导电玻璃的玻璃基座，卤素灯座包括卤素灯以及用于安装卤素灯的灯座。
11.本实用新型中，分光镜为zns平板玻璃；卤素灯可提供全光谱光源。分光镜与光轴成45
°
安装；分划板上印制有十字图案，图案为亮线条暗背景；导电玻璃为ito导电玻璃。
12.本实用新型采用的离轴抛物面镜可采用大尺寸抛物面母镜中的一部分，减小布局，结构紧凑。
13.本实用新型中，自准直功能：在光学系统的焦点位置设置一个分划板，并在汇聚光路上增加一个分光镜，在平行光出口处放置一个平面反射镜，调整平面反射镜使反射面和平行光光轴垂直，打开照明组件，通过分划板、分光镜、平面反射镜及离轴抛物面镜后以平行光出射，然后被放置在平行光出口处的平面反射镜反射回来，再通过离轴抛物面镜、平面反射镜、分光镜反射，将原分划板上的十字像成像在探测器上，其中，调整平面反射镜，使反射光路与光轴完全垂直，则反射回来的十字线像的中心与探测器的中心重合，实现自准直功能。
14.有益效果：本实用新型的主镜采用离轴反射式抛物面镜，可以有效消除色差带来的影响；探测器可以选用红外探测器或ccd探测器，可以测量红外、电视和激光三光复合产品的光轴中心重合性和三光复合仪器光轴中心一致性；在焦点位置增加分划板，在汇聚光路增加一块分光镜，将探测器安装在反射光路的焦点位置，即可让系统实现自准直功能。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体示意图；
16.图2为图1去掉顶板、前板、后板的示意图；
17.图3为图2中去掉右侧板的示意图；
18.图4为图3中左侧板的左视图；
19.图5为图3中次镜组件的爆炸图；
20.图6为图3中主镜组件的爆炸图；
21.图7为图3中分光组件与分划板组件的示意图；
22.图8为图7中分光组件的仰视图；
23.图9为图7中分划板组件的示意图；
24.图10为去掉外压板后的分划板组件的爆炸图；
25.图11为图3中照明组件的爆炸图。
26.图12为图11中同轴光座的示意图；
27.图13为本实用新型的光路图；
28.图14为图1中主镜组件的纵切剖面放大视图。
29.附图标记：1、主镜组件，2、出光口，3、次镜组件，4、分光组件，5、探测器，6、分划板组件，7、照明组件，8、顶板，9、底板，10、前板，11、后板，12、左侧板，13、右侧板，14、主镜外
框，15、主镜内框，16、调节螺钉，17、定位轴压盖，18、定位轴，19、连接台，20、螺纹孔，21、分光镜座，22、基座，23、调节盲孔，24、连接套，25、外压板，26、调节框，27、调节框压圈，28、分划板框，29、分划板压圈，30、分划板，31、固定座，32、同轴光座，33、导电玻璃，34、玻璃基座，35、卤素灯，36、灯座，37、离轴抛物面镜，38、平面反射镜，39、次镜外框，40、次镜底座，41、调节垫片，42、分光镜，43、腰型孔，44、过孔。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
31.本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。
32.一种全反射式带自准直功能的前置望远镜，如图1-图3及图13所示，包括主镜组件1，以及依次设置的次镜组件3、分光组件4、分划板组件6和照明组件7。其中，主镜组件1，包括离轴抛物面镜37，离轴抛物面镜37的光路出射方向设有出光口2。
33.如图1、图2和图3所示，包括一个由顶板8、底板9、前板10、后板11、左侧板12、右侧板13组成的箱体，次镜组件3设置在左侧板12的内壁上，出光口2开设在左侧板12上，出光口2的位置与离轴抛物面镜37的位置相对设置。主镜组件1和分划板组件6设置在右侧板13的内壁上，照明组件7设置在右侧板13的外壁上，如图7所示，探测器5连接在分光组件4上，分光组件4连接在分划板组件6上。
34.本实用新型设置为箱式结构，是为了给系统内的光学部件提供支撑作用，该支撑作用的实现方式可以是任何形状，不仅仅限于本实用新型保护的箱式结构。
35.本实用新型中，全反射（在增加了分光镜之后），主要是指探测器这个光路，在这个光路上都是反射式；而透射的地方只在自准直光路上。比如在测其他三光复合仪器的光轴一致性时，只利用全反射光路，不存在误差。
36.其中，次镜组件3，包括平面反射镜38；分光组件4设置在平面反射镜38与照明组件7之间的汇聚光路上，且分光组件4内设有一个用于对该汇聚光路进行透射和反射的分光镜42，在分光镜42反射光路的焦点位置设置探测器5，分光镜42透射光路的焦点位置设置分划板组件6；分划板组件6内设置一个十字靶板即分划板30，且该分划板30在系统光路的焦点位置。
37.如图2、图3和图6所示，主镜组件1包括主镜外框14、主镜内框15和调节螺钉16，在主镜组件中，离轴抛物面镜37安装在主镜内框15内，主镜内框15安装在主镜外框14内，其中，主镜内框的外壁与主镜外框的内壁转动连接，使主镜内框能够转动，进而带动离轴抛物面镜实现横滚调节。
38.主镜外框14上连接有定位轴压盖17，定位轴压盖17的中心连接有定位轴18，主镜外框14上均布有四个连接台19，如图3和图14所示，每个连接台19上设有一个螺纹孔20和一个调节盲孔23，如图2所示，右侧板13上针对每个连接台上的螺纹孔和调节盲孔的位置分别设有一螺纹孔，且右侧板13的螺纹孔内均配合连接有调节螺钉16；针对每个连接台而言，其中一个调节螺钉能旋入螺纹孔，另一个调节螺钉能够与调节盲孔内安装的调节垫片41抵接。在调整主镜（离轴抛物面镜）俯仰时，针对上部的连接台，锁紧该连接台上的螺纹孔内的调节螺钉，松开调节盲孔对应的调节螺钉，同时，针对下部的连接台，松开该连接台上的螺
纹孔内的调节螺钉，锁紧调节盲孔对应的调节螺钉，可以使主镜上仰；反之，可使主镜下俯；同理，针对方位调整，那么针对的是前后两个连接台上的调节螺钉的动作，可以实现方位调整。
39.如图4和图5所示，次镜组件3包括次镜外框39、次镜底座40和调节螺钉，平面反射镜38安装在次镜外框39内，次镜外框39与次镜底座40连接，次镜底座40通过定位轴与左侧板12连接，左侧板12上开设有腰型孔43，次镜外框上设有螺纹孔，次镜底座上设有过孔44，调节螺钉依次穿过腰型孔、过孔、螺纹孔将次镜底座40和次镜外框39连接。次镜（平面反射镜）横滚调整：定位轴实现左侧板与次镜底座的连接，此定位轴可以设置为销钉结构，使左侧板上的调节螺钉松开后，次镜底座能够绕着定位轴转动，实现次镜的横滚；如图5所示，次镜外框39靠近左侧板的一侧设有连接台19，在此连接台与次镜底座40之间放置调节垫片，可以实现平面反射镜的方位、俯仰调整。
40.如图7和图8所示，分光组件4包括分光镜座21和基座22，分光镜42安装在分光镜座21内，分光镜座21安装在基座22内，基座22的一侧设有调节垫片41，探测器5通过连接套24安装在基座22上。
41.如图9和图10所示，分划板组件6包括外压板25和调节框26，调节框26一端内螺纹连接有调节框压圈27，调节框26另一端安装有分划板框28，分划板框28一端内螺纹连接有分划板压圈29，分划板框28另一端安装有分划板30。
42.如图3、图11和图12所示，照明组件包括固定座31、同轴光座32和卤素灯座，同轴光座32内设有导电玻璃33以及用于安装导电玻璃33的玻璃基座34，卤素灯座包括卤素灯35以及用于安装卤素灯35的灯座36。
43.本实用新型可以用来调试红外、激光类平行光管的视差。可以提高红外、激光类平行光管的设备精度。
44.本实用新型中，自准直功能：在光学系统的焦点位置设置一个分划板30，并在汇聚光路上增加一个分光镜42，在平行光出口处放置一个平面反射镜38，调整平面反射镜使反射面和平行光光轴垂直，打开照明组件7，通过分划板30、分光镜42、平面反射镜38及离轴抛物面镜37后以平行光出射，然后被放置在平行光出口处的平面反射镜反射回来，再通过离轴抛物面镜、平面反射镜、分光镜反射，将原分划板上的十字像成像在探测器上，其中，调整平面反射镜，使反射光路与光轴完全垂直，则反射回来的十字线像的中心与探测器的中心重合，实现自准直功能。