本發(fā)明涉及紅外光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置及一種采用紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置對紅外熱像前置鏡光學(xué)中心校準(zhǔn)的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,紅外熱像前置鏡光學(xué)系統(tǒng)一般是由物鏡系統(tǒng)、紅外熱像探測器和顯示屏三部分構(gòu)成,這三部分的光學(xué)中心一致性是影響產(chǎn)品光學(xué)性能的重要參數(shù)之一,產(chǎn)品光學(xué)中心會隨著零件加工、裝配等誤差引起偏移,影響產(chǎn)品的光學(xué)性能指標(biāo)。
而目前國內(nèi)的白光或微光夜視光學(xué)中心檢測裝置比較復(fù)雜,由光具座及平行光管構(gòu)成,其體積和重量較大,不便于攜帶,僅適合在固定位置檢測,且不適用于紅外熱像產(chǎn)品。
因此,如何對紅外熱像前置鏡光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)中心的一致性進(jìn)行校準(zhǔn)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一,提供一種外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置及一種采用紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置對紅外熱像前置鏡光學(xué)中心校準(zhǔn)的方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
作為本發(fā)明的第一個方面,提供一種紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置,其中,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置包括:
皮卡、紅外激光光源、光源光學(xué)組件和白光瞄準(zhǔn)鏡,所述紅外激光光源、光源光學(xué)組件和白光瞄準(zhǔn)鏡均設(shè)置在所述皮卡上,且所述光源光學(xué)組件位于所述紅外激光光源和所述白光瞄準(zhǔn)鏡之間,所述白光瞄準(zhǔn)鏡與所述光源光學(xué)組件之間用于設(shè)置紅外熱像前置鏡;
所述光源光學(xué)組件包括網(wǎng)格分劃目標(biāo),所述白光瞄準(zhǔn)鏡上設(shè)置有“十字”分劃刻線,所述“十字”分劃刻線位于所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心且所述白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的水平刻線和垂直刻線均重合,所述紅外激光光源、所述光源光學(xué)組件和所述白光瞄準(zhǔn)鏡三者的光軸一致;
所述紅外激光光源能夠發(fā)出照射到所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)上的紅外激光光束,所述光源光學(xué)組件能夠?qū)⑺鼍W(wǎng)格分劃目標(biāo)在所述紅外激光光束的照射下成像于無窮遠(yuǎn)處,所述白光瞄準(zhǔn)鏡能夠?qū)⑺黾t外熱像前置鏡形成的熱圖像成像為人眼可觀察的圖像。
優(yōu)選地,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置包括:
第一連接座和中間連接座,所述第一連接座通過第一鎖緊件固定在所述皮卡上,所述中間連接座通過卡槽鎖緊在所述第一連接座上,所述紅外激光光源通過螺絲固定在所述中間連接座上。
優(yōu)選地,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置包括:
第二連接座和轉(zhuǎn)接件,所述第二連接座通過第二鎖緊件固定在所述皮卡上,所述轉(zhuǎn)接件通過螺絲固定在所述第二連接座上,所述光源光學(xué)組件通過螺絲固定在所述轉(zhuǎn)接件上。
優(yōu)選地,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置包括:兩個固定連接座,所述固定連接座設(shè)置在所述皮卡上,用于鎖緊所述白光瞄準(zhǔn)鏡的鏡體。
作為本發(fā)明的第二個方面,提供一種采用前文所述的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置對紅外熱像前置鏡光學(xué)中心校準(zhǔn)的方法,其中,所述方法包括:
將白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線位于光源光學(xué)組件的網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心;
旋轉(zhuǎn)所述白光瞄準(zhǔn)鏡的鏡體以使得所述白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線與所述光源光學(xué)組件的網(wǎng)格分劃目標(biāo)的水平刻線和垂直刻線均重合;
通過倍率檢測儀校準(zhǔn)所述紅外熱像前置鏡的倍率;
將倍率校準(zhǔn)后的所述紅外熱像前置鏡設(shè)置在所述白光瞄準(zhǔn)鏡與所述光源光學(xué)組件之間,并將所述紅外熱像前置鏡的物鏡與所述光源光學(xué)組件,目鏡與所述白光瞄準(zhǔn)鏡的光軸分別保持一致;
開啟紅外激光光源,并使所述紅外激光光源發(fā)出紅外激光光束;
通過所述白光瞄準(zhǔn)鏡觀察所述紅外熱像前置鏡在所述白光瞄準(zhǔn)鏡上的成像,并觀察所述白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心;
判斷所述白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心是否重合;
若所述白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心未重合,則判定所述紅外熱像前置鏡的光學(xué)中心存在光學(xué)中心偏差,并對所述紅外熱像前置鏡的光學(xué)中心偏差校準(zhǔn)。
優(yōu)選地,所述紅外熱像前置鏡包括:物鏡、目鏡、oled屏和紅外熱像探測器,所述物鏡與朝向所述光源光學(xué)組件,所述目鏡朝向所述白光瞄準(zhǔn)鏡,所述紅外熱像前置鏡通過第三連接座鎖緊在皮卡上。
優(yōu)選地,所述紅外熱像前置鏡還包括與所述目鏡)分別通過螺釘連接的oled屏座、調(diào)整墊片、橡膠墊和蓋板,所述oled屏安裝在所述oled屏座上。
優(yōu)選地,所述對所述紅外熱像前置鏡的光學(xué)中心偏差校準(zhǔn)包括:
松開用于連接所述oled屏座與所述目鏡的螺釘;
在垂直于光軸的平面內(nèi)移動所述oled屏座;
當(dāng)通過所述白光瞄準(zhǔn)鏡觀察到所述白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心重合時,鎖死用于連接所述oled屏座與所述目鏡的螺釘。
本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置,通過紅外激光光源發(fā)出紅外激光光束在紅外熱像前置鏡上成像,然后通過觀察光源光學(xué)組件的網(wǎng)格分劃目標(biāo)和白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線是否重合檢測是否需要對紅外熱像前置鏡進(jìn)行校準(zhǔn)。本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置尤其適用于不帶分劃的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的一致性的校準(zhǔn),具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、操作方便的優(yōu)勢,且本發(fā)明提供的校準(zhǔn)裝置通過皮卡代替光具座,使得校準(zhǔn)裝置還具有便于攜帶的優(yōu)勢。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明提供的安裝有紅外熱像前置鏡的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡中的oled屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明提供的光源光學(xué)組件中的網(wǎng)格分劃目標(biāo)的示意圖。
圖5為本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡中的oled座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明提供的采用紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置對紅外熱像前置鏡光學(xué)中心校準(zhǔn)的方法的流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
作為本發(fā)明的第一個方面,提供一種紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置,其中,如圖1所示,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置包括:
皮卡1、紅外激光光源2、光源光學(xué)組件3和白光瞄準(zhǔn)鏡4,所述紅外激光光源2、光源光學(xué)組件3和白光瞄準(zhǔn)鏡4均設(shè)置在所述皮卡1上,且所述光源光學(xué)組件3位于所述紅外激光光源2和所述白光瞄準(zhǔn)鏡4之間,所述白光瞄準(zhǔn)鏡4與所述光源光學(xué)組件3之間用于設(shè)置紅外熱像前置鏡10;
所述光源光學(xué)組件3包括網(wǎng)格分劃目標(biāo),所述白光瞄準(zhǔn)鏡4上設(shè)置有“十字”分劃刻線,所述“十字”分劃刻線位于所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心且所述白光瞄準(zhǔn)鏡4上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的水平刻線和垂直刻線均重合,所述紅外激光光源2、所述光源光學(xué)組件3和所述白光瞄準(zhǔn)鏡4三者的光軸一致;
所述紅外激光光源2能夠發(fā)出照射到所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)上的紅外激光光束,所述光源光學(xué)組件3能夠?qū)⑺鼍W(wǎng)格分劃目標(biāo)在所述紅外激光光束的照射下成像于無窮遠(yuǎn)處,所述白光瞄準(zhǔn)鏡4能夠?qū)⑺黾t外熱像前置鏡10形成的熱圖像成像為人眼可觀察的圖像。
本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置,通過紅外激光光源發(fā)出紅外激光光束在紅外熱像前置鏡上成像,然后通過觀察光源光學(xué)組件的網(wǎng)格分劃目標(biāo)和白光瞄準(zhǔn)鏡上的“十字”分劃刻線是否重合檢測是否需要對紅外熱像前置鏡進(jìn)行校準(zhǔn)。本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置尤其適用于不帶分劃的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的一致性的校準(zhǔn),具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、操作方便的優(yōu)勢,且本發(fā)明提供的校準(zhǔn)裝置通過皮卡代替光具座,使得校準(zhǔn)裝置還具有便于攜帶的優(yōu)勢。
作為一種具體地實施方式,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置包括:
第一連接座5和中間連接座6,所述第一連接座5通過第一鎖緊件9固定在所述皮卡1上,所述中間連接座6通過卡槽鎖緊在所述第一連接座5上,所述紅外激光光源2通過螺絲固定在所述中間連接座6上。
作為另一種具體地實施方式,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置包括:
第二連接座50和轉(zhuǎn)接件7,所述第二連接座50通過第二鎖緊件90固定在所述皮卡1上,所述轉(zhuǎn)接件7通過螺絲固定在所述第二連接座50上,所述光源光學(xué)組件3通過螺絲固定在所述轉(zhuǎn)接件7上。
作為再一種具體地實施方式,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置包括:兩個固定連接座8,所述固定連接座8設(shè)置在所述皮卡1上,用于鎖緊所述白光瞄準(zhǔn)鏡4的鏡體。
下面結(jié)合附圖1至圖4對本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置的工作原理進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1所示,所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置主要由皮卡1、紅外激光光源2、含網(wǎng)格分劃目標(biāo)的光源光學(xué)組件3、含“十字”分劃刻線的白光瞄準(zhǔn)鏡4構(gòu)成。紅外激光光源2通過螺絲固定于中間連接座6上,所述中間連接座6通過卡槽鎖緊在第一連接座5上,所述第一連接座5再鎖緊在皮卡1上;所述光源光學(xué)組件3通過螺絲固定于轉(zhuǎn)接件7上,所述轉(zhuǎn)接件7通過螺絲固定于第二連接座50上,所述第二連接座50鎖緊在皮卡1上;所述白光瞄準(zhǔn)鏡4通過兩個固定連接座8鎖緊在皮卡1上。
圖4所示為所述光源光學(xué)組件3的網(wǎng)格分劃目標(biāo)。
在對所述紅外熱像前置鏡光學(xué)中心進(jìn)行校準(zhǔn)前,先校準(zhǔn)白光瞄準(zhǔn)鏡4的“十字”分劃刻線置于所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心,即先將所述紅外激光光源2、所述光源光學(xué)組件3和所述白光瞄準(zhǔn)鏡4三者光軸保持一致,且所述白光瞄準(zhǔn)鏡4無視差。通過旋轉(zhuǎn)所述白光瞄準(zhǔn)鏡4的鏡體使其上的“十字”分劃刻線與所述光源光學(xué)組件3上的網(wǎng)格分劃目標(biāo)的水平、豎直刻線重合后通過固定連接座8鎖緊固定,如圖1所示。
然后再通過倍率檢測儀測試被測紅外熱像前置鏡10的倍率,并精確校準(zhǔn)倍率。
需要說明的是,所述紅外熱像前置鏡10通常包括物鏡11、目鏡12、oled屏17和紅外熱像探測器,所述物鏡11與朝向所述光源光學(xué)組件3,所述目鏡12朝向所述白光瞄準(zhǔn)鏡4,所述紅外熱像前置鏡10通過第三連接座13鎖緊在皮卡1上。
如圖2所示,將無分劃的被測紅外熱像前置鏡10置于所述光源光學(xué)組件3與所述白光瞄準(zhǔn)鏡4之間的校準(zhǔn)位置處,使所述紅外熱像前置鏡10的物鏡11與所述光源光學(xué)組件3、目鏡12以及所述白光瞄準(zhǔn)鏡4分別保持光軸一致,并通過第三連接座13鎖緊在皮卡1上。所述紅外激光光源2發(fā)出光束照亮光源光學(xué)組件3上的網(wǎng)格分劃目標(biāo),網(wǎng)格分劃目標(biāo)位于所述光源光學(xué)組件3中光學(xué)系統(tǒng)的像面,由光路共軛成像原理,所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)經(jīng)光源光學(xué)組件3成像于無窮遠(yuǎn)處,經(jīng)被測紅外熱像前置鏡10的物鏡11聚焦于紅外熱像探測器光敏元件,由紅外探測器進(jìn)行處理分析,并形成可見的熱圖像呈現(xiàn)于oled屏17上,通過目鏡12觀察并經(jīng)目鏡12成像于無窮遠(yuǎn)處,經(jīng)白光瞄準(zhǔn)鏡4成像被人眼觀察。人眼同時觀察白光瞄準(zhǔn)鏡4上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo),通過檢測“十字”分劃刻線與網(wǎng)格分劃中心的偏移量來檢測被測紅外熱像前置鏡10的光學(xué)中心偏差。
如圖3所示,oled屏17安裝于oled座16(具體如圖5所示)上,oled屏17與光軸的垂直度通過oled屏座16的加工精確保證。調(diào)整墊片14、oled屏座16、橡膠墊17、蓋板15通過四個螺釘19安裝于目鏡13上。用于固定oled屏座16的螺釘19與oled屏座16的通孔(見圖3)間留有一定間隙,調(diào)校光學(xué)中心偏差時,松開螺釘19,在垂直于光軸的平面內(nèi)移動oled屏座16,通過白光瞄準(zhǔn)鏡4觀察,使“十字”分劃刻線與網(wǎng)格分劃目標(biāo)中心刻線重合,則鎖死螺釘19,使oled屏座16位置固定。
因此,本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置,能夠校準(zhǔn)不帶分劃的紅外熱像儀的光學(xué)中心一致性;通過光學(xué)系統(tǒng)將紅外分劃目標(biāo)成像于無窮遠(yuǎn)取代了平行光管的作用,減小測試裝置體積;且由于皮卡代替光具座,測試裝置便于攜帶;本發(fā)明提供的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠,操作方便。
作為本發(fā)明的第二個方面,提供一種采用前文所述的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置對紅外熱像前置鏡光學(xué)中心校準(zhǔn)的方法,其中,結(jié)合圖5以及圖1和圖2所示,所述方法包括:
s110、將白光瞄準(zhǔn)鏡4上的“十字”分劃刻線位于光源光學(xué)組件3的網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心;
s120、旋轉(zhuǎn)所述白光瞄準(zhǔn)鏡4的鏡體以使得所述白光瞄準(zhǔn)鏡4上的“十字”分劃刻線與所述光源光學(xué)組件3的網(wǎng)格分劃目標(biāo)的水平刻線和垂直刻線均重合;
s130、通過倍率檢測儀校準(zhǔn)所述紅外熱像前置鏡10的倍率;
s140、將倍率校準(zhǔn)后的所述紅外熱像前置鏡10設(shè)置在所述白光瞄準(zhǔn)鏡4與所述光源光學(xué)組件3之間,并將所述紅外熱像前置鏡10的物鏡11與所述光源光學(xué)組件3,目鏡12與所述白光瞄準(zhǔn)鏡4的光軸分別保持一致;
s150、開啟紅外激光光源2,并使所述紅外激光光源2發(fā)出紅外激光光束;
s160、通過所述白光瞄準(zhǔn)鏡4觀察所述紅外熱像前置鏡10在所述白光瞄準(zhǔn)鏡4上的成像,并觀察所述白光瞄準(zhǔn)鏡4上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心;
s170、判斷所述白光瞄準(zhǔn)鏡4上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心是否重合;
s180、若所述白光瞄準(zhǔn)鏡4上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心未重合,則判定所述紅外熱像前置鏡10的光學(xué)中心存在光學(xué)中心偏差,并對所述紅外熱像前置鏡10的光學(xué)中心偏差校準(zhǔn)。
本發(fā)明提供的采用前文所述的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置對紅外熱像前置鏡光學(xué)中心校準(zhǔn)的方法,通過紅外激光光源發(fā)出紅外激光光束在紅外熱像前置鏡上成像,然后通過觀察光源光學(xué)組件的網(wǎng)格分劃目標(biāo)和白光瞄準(zhǔn)鏡的“十字”分劃刻線是否重合檢測是否需要對紅外熱像前置鏡進(jìn)行校準(zhǔn)。本發(fā)明提供的校準(zhǔn)方法尤其適用于不帶分劃的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的一致性的校準(zhǔn),具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、操作方便的優(yōu)勢。
具體地,所述紅外熱像前置鏡10包括:物鏡11、目鏡12、oled屏17和紅外熱像探測器,所述物鏡11與朝向所述光源光學(xué)組件3,所述目鏡12朝向所述白光瞄準(zhǔn)鏡4,所述紅外熱像前置鏡10通過第三連接座13鎖緊在皮卡1上。
進(jìn)一步地,所述紅外熱像前置鏡10還包括與所述目鏡12分別通過螺釘19連接的oled屏座16、調(diào)整墊片14、橡膠墊17和蓋板15,所述oled屏17安裝在所述oled屏座16上。
進(jìn)一步地,所述對所述紅外熱像前置鏡10的光學(xué)中心偏差校準(zhǔn)包括:
松開用于連接所述oled屏座16與所述目鏡12的螺釘19;
在垂直于光軸的平面內(nèi)移動所述oled屏座16;
當(dāng)通過所述白光瞄準(zhǔn)鏡4觀察到所述白光瞄準(zhǔn)鏡4上的“十字”分劃刻線與所述網(wǎng)格分劃目標(biāo)的中心重合時,鎖死用于連接所述oled屏座16與所述目鏡12的螺釘19。
需要說明的是,關(guān)于本發(fā)明提供的采用前文所述的紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置對紅外熱像前置鏡光學(xué)中心校準(zhǔn)的方法的具體工作過程可以參照前文中關(guān)于紅外熱像前置鏡光學(xué)中心的校準(zhǔn)裝置的描述,此處不再贅述。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護范圍。