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    重庆时时彩真的存在吗: 一种红外与可见光双光融合显微镜头及装配方法.pdf

    关 键 词:
    一种 红外 可见光 融合 显微 镜头 装配 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611218439.7

    申请日:

    2016.12.26

    公开号:

    CN106772977A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G02B 21/04申请日:20161226|||公开
    IPC分类号: G02B21/04; G02B21/36; G02B7/00; G02B7/182 主分类号: G02B21/04
    申请人: 云南北方驰宏光电有限公司
    发明人: 陈骥; 刘福平; 黄攀; 李林涛; 孙君亚; 刘建红
    地址: 665000 云南省曲靖市经济技术开发区
    优先权:
    专利代理机构: 昆明今威专利商标代理有限公司 53115 代理人: 赛晓刚
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611218439.7

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种红外与可见光双光融合显微镜头及装配方法,所述显微镜头中红外组件与反射镜座相连,透过红外光线,通过红外探测器接收;所述可见光组件与分光镜座相连,透过可见光,通过CCD接收;物镜组件位于反射镜和分光镜之间,反射镜和分光镜相互平行;分光镜固定在分光镜位置调节块上,分光镜位置调节块安装在分光镜座上,分光镜位置可调节;反射镜固定在反射镜位置调节块上,反射镜位置调节块安装在反射镜座上,反射镜位置可调节。本发明通过分光反射,将小景深的红外显微热像和可见光图像分别成像融合,既发挥了红外显微镜的优势又使图像清晰可见,并解决了折反式红外系统中心偏过大和装配难度较大的问题。

    权利要求书

    1.一种红外与可见光双光融合显微镜头,其特征在于,所述显微镜头包括反射镜(1)、
    反射镜位置调节块(2)、反射镜座(3)、分光镜(4)、分光镜位置调节块(5)、分光镜座(6)、物
    镜组件(7)、可见光组件(8)和红外组件(9),其中,所述红外组件(9)与反射镜座(3)相连,透
    过红外光线,并通过红外探测器接收;所述可见光组件(8)与分光镜座(6)相连,透过可见
    光,并通过CCD接收;所述物镜组件(7)位于反射镜(1)和分光镜(4)之间,反射镜(1)和分光
    镜(4)相互平行;所述分光镜(4)固定在分光镜位置调节块(5)上,分光镜位置调节块(5)固
    定在分光镜座(6)上;所述反射镜(1)固定在反射镜位置调节块(2)上,反射镜位置调节块
    (2)固定在反射镜座(3)上。
    2.如权利要求1所述的红外与可见光双光融合显微镜头,其特征在于,反射镜位置调节
    块(2)通过螺钉与反射镜座(3)连接,反射镜位置调节块(2)上设有螺孔,利用调节螺钉调整
    反射镜(1)位置。
    3.如权利要求1所述的红外与可见光双光融合显微镜头,其特征在于,所述分光镜座
    (6)两侧设有两块凸出的侧翼(10),侧翼(10)通过螺钉连接在分光镜座(6)上,分光镜位置
    调节块(5)安装在分光镜座(6)中,通过螺钉连接在凸出的侧翼(10);分光镜位置调节块(5)
    上设有螺孔,利用调节螺钉调整分光镜(4)位置。
    4.如权利要求1所述的红外与可见光双光融合显微镜头,其特征在于,所述物镜组件
    (7)位于分光镜座(6)和反射镜座(3)之间,物镜组件(7)通过螺钉安装在反射镜座(3)上;所
    述物镜组件(7)包括内镜筒和镜片。
    5.如权利要求1所述的红外与可见光双光融合显微镜头,其特征在于,所述反射镜座
    (3)和分光镜座(6)相互连接,连接后使反射镜(1)和分光镜(4)相互平行,保证光线从分光
    镜座物镜进入,通过分光镜分离红外光线和可见光,可见光透射,红外光线通过反射镜二次
    折反。
    6.一种红外与可见光双光融合显微镜头装配方法,其特征在于,所述装配方法包括以
    下步骤:
    步骤1将分光镜装入分光镜调节块中,固定在分光镜座两翼,利用中心偏测量仪对分光
    镜位置进行调校;
    调校方法利用分光镜调校装置完成,具体操作如下:所述调校装置由分光镜位置调节
    块、分光镜、分光镜座、两个平晶(13)、垂直设置的两个平晶固定座、中心偏测量仪15和中心
    测试台16组成;
    其中分光镜座(6)两侧设有两块凸出的侧翼(10),侧翼(10)通过螺钉连接在分光镜座
    (6)上,分光镜位置调节块(5)安装在分光镜座(6)中,通过螺钉连接在凸出的侧翼(10);分
    光镜位置调节块(5)上设有螺孔,利用调节螺钉调整分光镜(4)位置,平晶(13)安装在平晶
    固定座中,平晶固定座分别安装于分光镜座(6)入射光路和反射光路的位置,分光镜座(6)
    通过夹具固定在中心偏测量仪的气浮旋转台上;
    将分光镜固定在分光镜位置调节块中,将分光镜位置调节块安装在分光镜座上,但两
    者的相对位置可以调节,将平晶装入平晶固定座中,分别将两块平晶固定座固定在分光镜
    座上入射光路方向和反射光路方向,将分光镜座装在夹具上,固定在中心偏测量仪的气浮
    旋转台上进行调校,使其满足光学系统的要求;
    步骤2将反射镜装入反射镜调节块中,将反射镜位置调节块固定在反射镜座,利用中心
    偏测量仪对反射镜位置进行调校;
    步骤3将平晶取下,在反射镜座上装上物镜组件,再通过中心偏测量仪进行微调,依次
    将调校好的反射镜座和分光镜座连接,再将可见光组件连接到分光镜座,红外组件连接到
    反射镜座。
    7.如权利要求6所述的红外与可见光双光融合显微镜头装配方法,其特征在于,通过中
    心偏测量仪的气浮旋转台来调校分光镜座,使分光镜座的上端面与中心偏测量仪的光轴垂
    直,端面跳动≤10″;分光镜座的轴心与中心偏测量仪的光轴重合,轴向跳动≤0.02mm;
    通过分光镜位置调节块来调节分光镜的角度,使平晶通过分光镜的反射呈现在CCD靶
    面的中心偏差≤10″,此时分光镜的角度位置很好的满足光学系统的要求;
    分光镜的角度位置确定后,取下平晶,安装红外组件,同时对红外组件的位置进行微
    调,使其中心偏差≤50″。

    说明书

    一种红外与可见光双光融合显微镜头及装配方法

    技术领域

    本发明属于红外显微热像系统技术领域,尤其涉及一种红外与可见光双光融合显
    微镜头及装配方法。

    背景技术

    红外显微热像系统属显微系统,该系统集成了红外热像仪的测温功能及光学显微
    镜的显微放大功能,主要用于测量微小物体温度信息及红外特性,可应用于微型半导体芯
    片无损检测、集成电路短路故障查找、MEMS器件热成像分析、微流体热分析、显微活体红外
    探测、文本证件防伪识别等方向。红外显微测温属于非接触式测温,与传统的接触式测温相
    比,有测温速度快、不会损坏所测物体等优势。

    虽然目前的红外热像仪与红外显微热像系统在多个领域已有应用,但由于红外热
    像技术是利用物体自身辐射的红外线进行成像的,因此所生成的图像只是物体的轮廓图,
    而无法清晰呈现物体真实形貌。目前主要通过共光路红外光/可见光显微图像融合解决此
    问题。

    国内外对图像融合进行了大量的研究,但均是对红外热像仪(望远系统)的图像融
    合,而红外显微热像系统(显微系统)的图像融合并未见有人研究。红外热像仪属望远系统,
    由于其景深很大,望远系统根据其性能不同,景深大约为几米至几百米范围,可以显示物体
    的全貌。而红外显微热像系统的景深很小,仅为30μm左右,无法拍摄高度差大于30μm物体的
    全貌,而图像融合主要是根据物体特征点的多少进行处理的,红外显微热像系统的红外显
    微图特征信息与红外热像仪相比少很多,因此图像融合难度更大。

    折反式红外系统能够在小空间内实现光线方向的改变,有效缩短红外光学系统的
    长度,节约空间,降低成本。但该系统在设计和装配方面难度较大,特别是核心组件折反镜
    位置精度难以保证,可靠性较差。

    发明内容

    针对现有技术的不足,本发明提供一种红外与可见光双光融合显微镜头及装配方
    法,本发明通过分光反射,将小景深的红外显微热像和可见光图像分别成像并融合,既发挥
    了红外显微镜的优势又使图像清晰可见;同时提出了可调节的结构设计和其装配方案,解
    决了中心偏过大和装配难度较大的问题。

    本发明的技术方案如下:一种红外与可见光双光融合显微镜头,所述显微镜头包
    括反射镜1、反射镜位置调节块2、反射镜座3、分光镜4、分光镜位置调节块5、分光镜座6、物
    镜组件7、可见光组件8和红外组件9,其中,所述红外组件9与反射镜座3相连,透过红外光
    线,并通过红外探测器接收;所述可见光组件8与分光镜座6相连,透过可见光,并通过CCD接
    收;所述物镜组件7位于反射镜1和分光镜4之间,反射镜1和分光镜4相互平行;所述分光镜4
    固定在分光镜位置调节块5上,分光镜位置调节块5固定在分光镜座6上;所述反射镜1固定
    在反射镜位置调节块2上,反射镜位置调节块2固定在反射镜座3上。反射镜1位于反射光路
    上,将红外光线二次反射;所述分光镜4位于共光路上分离红外光线,透过可见光;所述可见
    光组件8位于透射光路上,接收可见光;所述红外组件9位于分光光路上,接收红外光。

    进一步地,反射镜位置调节块2从外侧通过螺钉与反射镜座3连接,反射镜位置调
    节块2上设有螺孔,利用调节螺钉调整反射镜1位置。

    进一步地,所述分光镜座6两侧设有两块凸出的侧翼10,侧翼10通过螺钉连接在分
    光镜座6上,分光镜位置调节块5从外部插入分光镜座6中,通过螺钉连接在凸出的侧翼10;
    分光镜位置调节块5上设有螺孔,利用调节螺钉调整分光镜4位置。

    进一步地,物镜组件7位于分光镜座6和反射镜座3之间,物镜组件7通过螺钉安装
    在反射镜座3上;所述物镜组件7包括内镜筒和镜片。

    进一步地,反射镜座3和分光镜座6相互连接,连接后使反射镜1和分光镜4相互平
    行,保证光线从分光镜座物镜进入,通过分光镜分离红外光线和可见光,可见光透射,红外
    通过反射镜二次折反。

    本发明还提供一种红外与可见光双光融合显微系统镜头装配方法,所述装配方法
    包括以下步骤:

    步骤1将分光镜装入分光镜调节块中,固定在分光镜座两翼,利用中心偏测量仪对
    分光镜位置进行调校;

    调校方法利用分光镜调校装置完成,具体操作如下:所述调校装置由分光镜位置
    调节块、分光镜、分光镜座、两个平晶13、垂直设置的两个平晶固定座、中心偏测量仪15和中
    心测试台16组成;

    其中分光镜座6两侧设有两块凸出的侧翼10,侧翼10通过螺钉连接在分光镜座6
    上,分光镜位置调节块5安装在分光镜座6中,通过螺钉连接在凸出的侧翼10;分光镜位置调
    节块5上设有螺孔,利用调节螺钉调整分光镜4位置,平晶13安装在平晶固定座中,平晶固定
    座分别安装于分光镜座6入射光路和反射光路的位置,分光镜座6通过夹具固定在中心偏测
    量仪的气浮旋转台上;

    将分光镜固定在分光镜位置调节块中,将分光镜位置调节块安装在分光镜座上,
    但两者的相对位置可以调节,将平晶装入平晶固定座中,分别将两块平晶固定座固定在分
    光镜座上入射光路方向和反射光路方向,将分光镜座装在夹具上,固定在中心偏测量仪的
    气浮旋转台上进行调校,使其满足光学系统的要求;

    步骤2将反射镜装入反射镜调节块中,将反射镜位置调节块固定在反射镜座,利用
    中心偏测量仪对反射镜位置进行调校,调校方法同步骤1;

    步骤3将平晶取下,在反射镜座上装上物镜组件,再通过中心偏测量仪进行微调,
    依次将调校好的反射镜座和分光镜座连接,再将可见光组件连接到分光镜座,红外组件连
    接到反射镜座。

    进一步地,通过中心偏测量仪的气浮旋转台来调校分光镜座,使分光镜座的上端
    面与中心偏测量仪的光轴垂直,端面跳动≤10″;分光镜座的轴心与中心偏测量仪的光轴重
    合,轴向跳动≤0.02mm;

    通过分光镜位置调节块来调节分光镜的角度,使平晶通过分光镜的反射呈现在
    CCD靶面的中心偏差≤10″,此时分光镜的角度位置很好的满足光学系统的要求;

    分光镜的角度位置确定后,取下平晶,安装红外组件,同时对红外组件的位置进行
    微调,使其中心偏差≤50″。

    所述红外组件包括红外物镜组和红外探测器;所述可见光组件包括可见光物镜组
    和CCD。

    本发明的原理如下:本发明利用分光镜,将红外光线和可见光分离,同时通过反射
    镜二次折反,将显微系统共光路中的红外光线和可见光线分别接收并融合成像。同时针对
    折反系统中心偏过大和装配难度较大的问题,通过分体式的镜头座和可调节的反射镜、分
    光镜设计,利用中心偏测量仪和平晶,对镜头几个部分进行分别调校然后再装配。本发明通
    过分光反射,将小景深的红外显微热像和可见光图像分别成像并融合,既发挥了红外显微
    镜的优势又使图像清晰可见;同时提出了可调节的结构设计和其装配方案,解决了中心偏
    过大和装配难度较大的的问题。

    与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明采用折反是红外系统有效缩
    短红外光学系统的长度,节约空间,降低成本;本发明通过分光反射,将小景深的红外显微
    热像和可见光图像分别成像并融合,既发挥了红外显微镜的优势又使图像清晰可见;同时
    提出了可调节的结构设计和其装配方案,解决了中心偏过大和装配难度较大的的问题。

    附图说明

    图1是红外与可见光双光融合显微系统镜头结构示意图

    图2分光镜调校示意图;

    图3反射镜调校示意图;

    图4为分光镜座示意图;

    图中标记:1-反射镜,2-反射镜位置调节块,3-反射镜座,4-分光镜,5-分光镜位置
    调节块,6-分光镜座,7-物镜组件,8-可见光组件,9-红外组件,10-侧翼,11-窗口镜片,13-
    平晶,15-中心偏测量仪,16-中心测试台。

    具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明,但本发明并
    不局限于以下技术方案。

    实施例1

    如图1所示,一种红外与可见光双光融合显微系统镜头包括:反射镜1、反射镜位置
    调节块2、反射镜座3、分光镜4、分光镜位置调节块5、分光镜座6、物镜组件7、可见光组件8、
    红外组件9和窗口镜片11,

    分光镜座6两侧装有两个侧翼10,通过螺钉固定在分光镜座两侧。

    分光镜4固定在分光镜位置调节块5上,分光镜位置调节块5上设有螺孔从外部插
    入分光镜座6槽中,在分光镜座6外部通过螺钉和分光镜座6两翼连接,利用调节螺钉调整分
    光镜位置。

    反射镜1固定在反射镜位置调节块2上,反射镜位置调节块2上设有螺孔,用内六角
    螺钉从外侧与反射镜座3连接,利用调节螺钉调整反射镜位置,

    物镜组件7包括内镜筒和镜片,通过螺钉固定在反射座上。

    反射镜座6和分光镜座3相互连接,连接后所述反射镜座和分光镜座连接使反射镜
    和分光镜相互平行。保证光线从分光镜座物镜进入,通过分光镜分离红外光线和可见光,可
    见光透射,红外通过反射镜二次折反。

    红外组件9包括红外物镜组和红外探测器,红外组件9与反射镜座3相连,透过红外
    光线,并通过红外探测器接收;

    所述可见光组件8包括可见光物镜组和CCD,可见光组件8与分光镜座6相连,透过
    可见光,并通过CCD接收。

    实施例2

    步骤1将分光镜装入分光镜调节块中点胶,将分光镜座两翼通过螺钉固定在分光
    镜座两侧。将分光镜调节块插入分光镜座中,通过螺钉固定在分光镜座两翼,利用中心偏测
    量仪对分光镜位置进行调校,方法如下:

    调校方法利用分光镜调校装置完成,如图2所示,所述调校装置由分光镜位置调节
    块、分光镜、分光镜座、第一平晶13a、第二平晶13b、垂直设置的两个平晶固定座、中心偏测
    量仪15和中心测试台16组成;

    其中分光镜座6两侧设有两块凸出的侧翼10(见图4),侧翼10通过螺钉连接在分光
    镜座6上,分光镜位置调节块5安装在分光镜座6中,通过螺钉连接在凸出的侧翼10;分光镜
    位置调节块5上设有螺孔,利用调节螺钉调整分光镜4位置,平晶13安装在平晶固定座中,平
    晶固定座分别安装于分光镜座6入射光路和反射光路的位置,分光镜座6通过夹具固定在中
    心偏测量仪的气浮旋转台上;

    通过中心偏测量仪的气浮旋转台来调校分光镜座,使分光镜座的上端面与中心偏
    测量仪的光轴垂直,端面跳动≤10″;分光镜座的轴心与中心偏测量仪的光轴重合,轴向跳
    动≤0.02mm。

    通过分光镜位置调节块来调节分光镜的角度,使平晶通过分光镜的反射呈现在
    CCD靶面的中心偏差≤10″,此时分光镜的角度位置很好的满足光学系统的要求。

    分光镜的角度位置确定后,取下平晶,安装红外物镜组,同时对它的位置进行微
    调,使其中心偏差≤50″。

    步骤2将反射镜装入反射镜调节块中点胶。将反射镜位置调节块从反射镜座外侧
    装入通过螺钉固定在反射镜座,利用中心偏测量仪对反射镜位置进行调校,方法如下:

    如图3所示,调校装置由反射镜位置调节块、反射镜、反射镜座、1个平晶、平晶固定
    座、内六角螺钉和中心偏测量仪组成,将反射镜点胶固定在反射镜位置调节块中;用内六角
    螺钉将反射镜位置调节块安装在反射镜座上,但两者的相对位置可以调节;将平晶装入平
    晶固定座中(见图3,平晶竖直设置,与反射镜呈45°),并用内六角螺钉,将一块平晶固定座
    固定在反射镜座上;将反射镜座装在特制的夹具上,固定在中心偏测量仪的气浮旋转台上。

    通过中心偏测量仪的气浮旋转台来调校反射镜座,使反射镜座的上端面与中心偏
    测量仪的光轴垂直,端面跳动≤10″;反射镜座的轴心与中心偏测量仪的光轴重合,轴向跳
    动≤0.02mm。

    通过反射位置调节块来调节反射镜的角度,使平晶通过反射镜的反射呈现在CCD
    靶面的中心偏差≤10″,此时反射镜的角度位置很好的满足光学系统的要求。

    反射镜的角度位置确定后,取下平晶,安装红外物镜组,同时对它的位置进行微
    调,使其中心偏差≤50″。

    步骤3将平晶取下,在反射镜座上装上物镜组件,再通过中心偏测量仪进行微调,
    依次将调校好的反射镜座和分光镜座连接,再将可见光组件连接到分光镜座,红外组件连
    接到反射镜座。

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