本發(fā)明屬于光學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多光譜反射式平行光管。
背景技術(shù):
目前,為了滿足多個光譜波長條件下的不同應(yīng)用,包括可見光、紅外光、以及各種不同的激光波長共同應(yīng)用,需要一款滿足多光譜的平行光設(shè)備,用于圖像仿真和各種光學(xué)性能檢測。
例如,中國發(fā)明專利 CN200910060891.9 提供了一種小型平行光管的方法,其技術(shù)途徑是通過在金屬套筒內(nèi)放置一個紅外透鏡、將鏤空金屬靶置于紅外透鏡的焦平面,實現(xiàn)遠處目標(biāo)的模擬。這種方法雖然從一定程度上減小了平行光管的體積,但是焦距也隨之減小,造成檢測精度較低,而且因為采用的是紅外透鏡,存在色差,只能滿足窄光譜范圍的測試需求。再如,中國發(fā)明專利 CN201903683U 提出,采用一個非球面反射鏡和一個平面反射鏡的光路 結(jié)構(gòu)構(gòu)建了一種紅外目標(biāo)微平行光管,這種方法在同樣焦距的前提下縮小了平行光管的體 積,但是由于只采用了一個非球面反射鏡,為了保證像質(zhì),對非球面反射鏡的加工要求很 高,成本高,而且,由于最大的采用光學(xué)玻璃材料,導(dǎo)致非球面鏡重量大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,旨在提供一種利用采用反射式結(jié)構(gòu),采用不同光源照射,形成不同波長的平行光的多光譜反射式平行光管。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種多光譜反射式平行光管,包括底座、安裝在所述底座上的殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)有透鏡組和電源;所述透鏡組為反射式透鏡組結(jié)構(gòu),所述反射式透鏡組結(jié)構(gòu)包括第一主鏡和次鏡,所述第一主鏡和次鏡的水平位置相對,高度位置上、下錯開;所述殼體的側(cè)面設(shè)置有靶標(biāo)和光源,所述靶標(biāo)的焦平面上設(shè)置有光源。
其中,所述殼體內(nèi)設(shè)有透鏡組和電源;所述透鏡組為反射式透鏡組結(jié)構(gòu),所述反射式透鏡組結(jié)構(gòu)包括第一主鏡、第二主鏡和次鏡,所述第一主鏡、第二主鏡均分別與所述次鏡的水平位置相對,高度位置上、下錯開,所述第一主鏡和第二主鏡上、下平行設(shè)置;所述殼體的側(cè)面設(shè)置有靶標(biāo)和光源,所述靶標(biāo)的焦平面上設(shè)置有光源。
其中,所述光源可采用黑體作為紅外光源、各種激光光源或可見光源。
其中,所述靶標(biāo)為中心點、十字像、多桿像、多點陣列的金屬鏤空圖案。
其中,所述平行光管的出瞳孔徑最大可達到φ1200 mm。
其中,所述平行光管的有效焦距為500-10000 mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本發(fā)明所述的一種多光譜反射式平行光管,包括底座、安裝在所述底座上的殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)有透鏡組和電源;所述透鏡組為反射式透鏡組結(jié)構(gòu),所述反射式透鏡組結(jié)構(gòu)包括第一主鏡和次鏡,所述第一主鏡和次鏡的水平位置相對,高度位置上、下錯開;所述殼體的側(cè)面設(shè)置有靶標(biāo)和光源,所述靶標(biāo)的焦平面上設(shè)置有光源;本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu),通過Zemax光學(xué)設(shè)計軟件,采用反射式的結(jié)構(gòu),保證不同光譜下的消色差,使得不同光譜的輸出光平行性一致;解決不同波長光譜同時檢測的困難,同時也為多光譜光學(xué)系統(tǒng)的共軸系統(tǒng)提供一個測試基準。另外,該多光譜反射式平行光管即將作為各種紅外成像/激光瞄準系統(tǒng)的基準測試設(shè)備,可廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品的光學(xué)性能測試,為紅外成像產(chǎn)品質(zhì)量保障奠定了基礎(chǔ)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中光學(xué)系統(tǒng)實施例一的示意圖。
圖3為本發(fā)明中光學(xué)系統(tǒng)實施例二的示意圖。
圖4為本發(fā)明中光學(xué)系統(tǒng)的MTF曲線圖。
圖5為本發(fā)明中光學(xué)系統(tǒng)的畸變數(shù)據(jù)圖。
圖中:1為底座,2為殼體,3為第一主鏡,4為次鏡,5為靶標(biāo),6為光源,7為第二主鏡。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明,附圖為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1、圖2所示,實施例一,一種多光譜反射式平行光管,包括底座1、安裝在所述底座1上的殼體2,所述殼體2內(nèi)設(shè)有透鏡組和電源;所述透鏡組為反射式透鏡組結(jié)構(gòu),所述反射式透鏡組結(jié)構(gòu)包括第一主鏡3和次鏡4,所述第一主鏡3和次鏡4的水平位置相對,高度位置上、下錯開;所述殼體2的側(cè)面設(shè)置有靶標(biāo)5和光源6,所述靶標(biāo)5的焦平面上設(shè)置有光源6。
如圖1、圖3所示,實施例二,一種多光譜反射式平行光管,包括底座1、安裝在所述底座1上的殼體2,所述殼體2內(nèi)設(shè)有透鏡組和電源;所述透鏡組為反射式透鏡組結(jié)構(gòu),所述反射式透鏡組結(jié)構(gòu)包括第一主鏡3、第二主鏡7和次鏡4,所述第一主鏡3、第二主鏡7均分別與所述次鏡4的水平位置相對,高度位置上、下錯開,所述第一主鏡3和第二主鏡7上、下平行設(shè)置;所述殼體2的側(cè)面設(shè)置有靶標(biāo)5和光源6,所述靶標(biāo)5的焦平面上設(shè)置有光源6。
具體的,所述光源6可采用黑體作為紅外光源、各種激光光源或可見光源,在本實施例中,可將上述各種光源安放在同一個位置上,通過變換不同光源來實現(xiàn)各種光譜的共同光學(xué)系統(tǒng),形成不同光譜波長的同軸平行光。
具體的,所述靶標(biāo)5為中心點、十字像、多桿像、多點陣列的金屬鏤空圖案,在本實施例中,采用上述金屬鏤空的圖案,通過鏤空部分可以透過不同波長的光譜。
具體的,所述平行光管的出瞳孔徑最大可達到φ1200 mm;所述平行光管的有效焦距為500-10000 mm。
另外,如圖4、圖5所示,系統(tǒng)畸變:在滿視場范圍內(nèi),光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計時畸變控制值小于等于0.01%;調(diào)制傳遞函數(shù):接近衍射極限,系統(tǒng)的波像差做到最小。
本發(fā)明的工作原理:首先將光源6放置在平行光管的焦平面位置,然后通過第一主鏡3和次鏡4或第一主鏡3、第二主鏡7和次鏡4共同作用,那么光源就成像于無窮遠處,由于不同光源6能發(fā)射不同波長的光譜,因此通過任意變換光源6,或者同時使用多個光源,就能形成多光譜的平行光管。
經(jīng)上所述,該多光譜反射式平行光管通過Zemax光學(xué)設(shè)計軟件,采用反射式的結(jié)構(gòu),保證不同光譜下的消色差,使得不同光譜的輸出光平行性一致;同時該產(chǎn)品即將作為各種紅外成像/激光瞄準系統(tǒng)的基準測試設(shè)備,可廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品的光學(xué)性能測試,為紅外成像產(chǎn)品質(zhì)量保障奠定了基礎(chǔ)。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。