一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统

本技术涉及光学透明件角偏差测量，尤其涉及一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统。

背景技术：

1、当光通过光学介质时，有多种效应使光束偏离原来应有的传播轨迹。因此当人们透过产生上述现象的光学介质去观察物体时，会感觉到被观察物体图像发生了变化。描述影响光束传播的参数包括光学角偏差、光束的平移、光畸变、清晰度、光透射比和色度等。光学角偏差是描述光束通过透明材料后所引起的光束传播方向变化的物理量，是评价透明材料的重要光学参数之一。对于汽车、飞机等交通工具来说，驾驶舱挡风玻璃是驾驶员观察外部环境的中介物，其光学质量的好坏直接影响驾驶员对外部环境的判断。如果透光玻璃的光学角偏差过大，景物变形严重，容易导致驾驶员驾驶疲劳和定位错误，严重的还会导致交通事故的发生。现行的测试方法的测量密度受制于机械转动精度，无法进行高密度点云式的光学透明件光学角偏差测量。因此，精确且高密度的测定透光学透明件的光学角偏差对透明件的质量检验和制造显得极其重要。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统及方法，实现精确且高密度的测定透光学透明件的光学角偏差。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

3、一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，包括透明件、阵列式光源发射模块、阵列式光束接收模块和图像采集模块；所述阵列式光源发射模块用于发射2×2平行光束，检测由于透明体几何尺寸和内部折射系数的非线性所引起的光束传播方向的变化；所述阵列式光束接收模块接收2×2平行光束呈像至图像采集模块，形成2×2阵列式光斑移动图像；所述图像采集模块同时采集四束聚焦光斑，实现透明件光学阵列式多点角偏差测量。

4、优选地，所述阵列式光源发射模块由四组高准直度的光纤和准直镜组成，用于发射2×2平行光束。

5、优选地，所述阵列式光束接收模块是由四组双楔形透镜和柱面透镜结合的接收镜组成。

6、优选地，所述图像采集模块由一面ccd面阵组成。

7、优选地，所述透明件具有全透材料属性，其表面只产生光束折射，不产生光学反射，透明件的周边结构具有不透明材料属性。

8、优选地，所述透明件的厚度为10mm-20mm，折射率为1.52。

9、优选地，所述透明件的全透材料属性采用的是玻璃材料属性，对透明件周边结构赋予不反射涂料。

10、优选地，所述阵列式光源发射模块的出射光束有4条，相邻两个入射光束的间隔为3cm。

11、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型提供的一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统及方法，(1)具有阵列出光，和多角度调光，能够保证出光束不发散，具有较高精度。(2)能够实现高密度角偏差测量，充分利用ccd感光芯片阵列，提高灵敏度。(3)具有结构简单，易于实现，方便对准，效率高的优点。

技术特征：

1.一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，其特征在于：包括透明件、阵列式光源发射模块(1)、阵列式光束接收模块(4)和图像采集模块；所述阵列式光源发射模块用于发射2×2平行光束(2)，检测由于透明体几何尺寸和内部折射系数的非线性所引起的光束传播方向的变化；所述阵列式光束接收模块接收2×2平行光束呈像至图像采集模块，形成2×2阵列式光斑移动图像；所述图像采集模块同时采集四束聚焦光斑，实现透明件光学阵列式多点角偏差测量。

2.根据权利要求1所述的一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，其特征在于：所述阵列式光源发射模块由四组高准直度的光纤(11)和准直镜(12)组成，用于发射2×2平行光束(2)。

3.根据权利要求1所述的一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，其特征在于：所述阵列式光束接收模块是由四组双楔形透镜(41)和柱面透镜(42)结合的接收镜组成。

4.根据权利要求1所述的一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，其特征在于：所述图像采集模块由一面ccd面阵(5)组成。

5.根据权利要求1所述一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，其特征在于：所述透明件具有全透材料属性，其表面只产生光束折射，不产生光学反射，透明件的周边结构具有不透明材料属性。

6.根据权利要求1所述一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，其特征在于：所述透明件的厚度为10mm-20mm，折射率为1.52。

7.根据权利要求5所述一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，其特征在于：所述透明件的全透材料属性采用的是玻璃材料属性，对透明件周边结构赋予不反射涂料。

8.根据权利要求5所述一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，其特征在于：所述阵列式光源发射模块的出射光束有4条，相邻两个入射光束的间隔为3cm。

技术总结本技术提供一种透明件光学阵列式多点角偏差测量光学系统，涉及光学透明件角偏差测量技术领域。该系统包括阵列式光源发射模块、阵列式光束接收模块和图像采集模块；所述阵列式光源发射模块用于发射2×2平行光束，检测由于透明体几何尺寸和内部折射系数的非线性所引起的光束传播方向的变化；阵列式光束接收模块接收2×2平行光束呈像至图像采集模块，形成2×2阵列式光斑移动图像；图像采集模块同时采集四束聚焦光斑，实现透明件光学阵列式多点角偏差测量。该系统具有阵列出光，和多角度调光，能够保证出光束不发散，具有较高精度。能够实现高密度角偏差测量，充分利用CCD面阵，提高灵敏度。技术研发人员：李心锘,付生鹏,夏仁波,赵吉宾受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所技术研发日：20231214技术公布日：2024/7/11